A busca por fontes de energia limpa e renovável impulsiona cientistas a explorar o potencial da Energia geotérmica profunda. Este artigo aborda os desafios e avanços na perfuração de poços profundos para acessar essa energia. A Islândia, rica em vulcões e fontes termais, já utiliza amplamente a energia geotérmica. Mas a exploração em outras regiões exige novas tecnologias para alcançar as altas temperaturas necessárias.
A energia geotérmica, proveniente do calor do núcleo da Terra, é uma fonte constante. Diferente da energia solar e eólica, ela independe de fatores climáticos. Este recurso, disponível em todo o planeta, tem potencial para suprir a demanda global de energia muitas vezes.
Embora promissora, a energia geotérmica ainda é pouco explorada. Apenas 32 países operam usinas geotérmicas, totalizando menos de 700 unidades em 2023. Sua produção é inferior à da energia solar nos EUA, indicando um potencial inexplorado.
Projeções do NREL (Laboratório Nacional de Energias Renováveis dos Estados Unidos) estimam que a energia geotérmica poderia gerar de 800 a 1400 TWh de eletricidade por ano até 2050. Além disso, poderia fornecer de 3.300 a 3.800 TWh anuais em aquecimento.
A dificuldade de acesso às altas temperaturas em grande parte do planeta e o alto custo inicial da perfuração são os principais desafios. Enquanto na Islândia o calor está próximo à superfície, em outros locais, é preciso perfurar quilômetros para atingir temperaturas suficientes.
A cada quilômetro de profundidade, a temperatura na crosta terrestre aumenta, em média, de 25°C a 30°C. Para alcançar o estado supercrítico da água, necessário para gerar energia, é preciso ultrapassar 374°C e 220 bar de pressão.
A água supercrítica, nem líquida nem gasosa, concentra alta energia. Um único poço geotérmico superquente pode gerar de cinco a dez vezes mais energia que os poços comerciais atuais. No entanto, as perfuratrizes convencionais não suportam as condições extremas encontradas nessas profundidades.
Em 2009, na Islândia, um poço acidentalmente atingiu uma câmara de magma. O vapor superaquecido liberado era ácido e difícil de controlar, levando ao fechamento do poço. A perfuração em si é um processo dispendioso. O poço mais profundo, o Poço Superprofundo de Kola, na Rússia, tem 12,2 km e levou 20 anos para ser perfurado.
O custo para perfurar um quilômetro é estimado em US$ 2 milhões. Alcançar quatro quilômetros pode custar entre US$ 6 milhões e US$ 10 milhões. Mesmo com o alto custo, a energia geotérmica profunda pode ser economicamente vantajosa. As altas temperaturas e pressões geram mais energia, compensando o investimento inicial.
Empresas como a Quaise Energy desenvolvem novas tecnologias para superar os desafios da perfuração profunda. Eles utilizam feixes de energia com ondas milimétricas, semelhantes a micro-ondas, mas com maior frequência. Essa tecnologia, derivada da pesquisa em fusão nuclear, vaporiza a rocha, atingindo temperaturas de até 3000°C.
Este método elimina a fricção e os fragmentos gerados pelas brocas tradicionais. Apesar de perfurar a rocha a uma velocidade menor (3,5 metros por hora), a “broca” não se desgasta e dispensa substituições. A Quaise Energy planeja testes de campo em 2025.
Outra empresa, a GA Drilling, utiliza perfuratrizes de pulsos de plasma. Altas descargas elétricas desintegram a rocha sem derretê-la, evitando o acúmulo de material fundido. Seu objetivo é atingir profundidades de até 10 km, expandindo o acesso à energia geotérmica.
A tecnologia espacial também contribui. Circuitos eletrônicos resistentes a altas temperaturas, desenvolvidos para Vênus, são adaptados para sondas geotérmicas. A inteligência artificial auxilia na análise do subsolo para otimizar os locais de perfuração.
A empresa Eavor, na Alemanha, já perfurou poços de 5 km. Seu sistema de circuito fechado, o Eavor Loop, circula água fria no subsolo para aquecê-la e gerar energia na superfície. A Eavor planeja atingir 11 km no futuro, explorando rochas superquentes.
Além da geração de eletricidade, a energia geotérmica profunda pode aquecer residências através de sistemas de aquecimento distrital. O circuito fechado evita problemas de contaminação e emissões de gases nocivos. Usinas de carvão desativadas podem ser adaptadas para utilizar a energia geotérmica, aproveitando a infraestrutura existente.
A viabilidade da manutenção e prevenção de bloqueios em poços profundos ainda precisa ser avaliada. A transição para a energia geotérmica representa uma mudança significativa na matriz energética. A possibilidade de reativar usinas de carvão para esse fim alia história e inovação na busca por energia limpa. Resta saber se conseguiremos perfurar fundo o suficiente para aproveitar todo o potencial da energia geotérmica.
Via Folha de S.Paulo
