Vista de um Gêiser no Parque Nacional de Yellowstone

HISTÓRIA DA ENERGIA GEOTÉRMICA


A energia geotérmica, calor do interior do planeta Terra, tem sido utilizada pela humanidade desde sua existência. Nascentes de água quente e piscinas quentes foram usadas para o banho e tratamento de saúde, mas também para cozinhar ou aquecer. O recurso também foi usado para produzir sais de salmouras quentes. Para o homem primitivo, o calor interno da Terra e fontes termais tinham significado de conotação religiosa e mítica. Eles eram os lugares dos Deuses, representavam deuses ou eram dotados de poderes divinos. Em muitas sociedades modernas, banhar-se em spas termais preservou o significado de uma cerimônia divina.

Nascentes naturais, onde a água emerge do subsolo, são símbolos de vida e poder em todas as religiões e civilizações. O significado mítico de nascentes produzindo água quente e altamente mineralizada a partir da qual os minerais precipitam e formam sinterização, crostas e depósitos minerais incomuns foi e ainda é imenso.

Nascentes termais tiveram uma função religiosa e social desde o início. Poder de cura divino tem sido atribuído a fontes termais, onde os deuses estavam próximos. Nascentes termais e spas foram centros de desenvolvimento cultural e civilização. No Império Romano, as dinastias chinesas e os impérios otomanos foram centros de uso balnear de águas termais, onde a saúde física e a higiene (termo moderno: bem-estar) foram combinadas com conversas culturais e políticas e progresso da época. .

Termas naturais (onsen) são numerosas e muito populares em todo o Japão. Cada região do país tem a sua quota de fontes termais e estâncias turísticas, que vêm com eles. Existem muitos tipos de fontes termais, distinguidas pelos minerais dissolvidos na água. Diferentes minerais proporcionam benefícios de saúde diferentes e todas as fontes termais têm um efeito relaxante no corpo e na mente. Banhos termais vêm em muitas variedades, interiores e exteriores, gênero separados e misturados, desenvolvidos e subdesenvolvidos. Muitos banhos termais pertencem a um ryokan, enquanto outros são casas de banho públicas.Fontes termais foram (e ainda podem ser) consideradas mensageiras piedosas das imensas energias armazenadas no subsolo do planeta Terra.

Utilização precoce da energia geotérmica 

Achados arqueológicos provam que os índios norte-americanos utilizaram fontes geotérmicas há vários milhares de anos. As fontes termais de Dakota do Sul (EUA) têm sido campos de batalha entre as tribos Sioux e Cheyenne. Poderes de cura do interior profundo da Terra foram atribuídos às águas quentes das nascentes. Uma banheira esculpida nas rochas nas nascentes testemunha o uso das águas pelos índios para o banho terapêutico. Eles também bebiam água termal para curar problemas de saúde gastrointestinais. Mais tarde, os colonos brancos começaram a usar comercialmente as fontes termais para fins balneares. Hoje, a água quente é utilizada para fins de refrigeração e aquecimento com o auxílio de bombas de calor. Similares “Indian Hot Springs” são encontradas ao longo do Rio Grande no Texas e no México. Os nativos da América do Norte também os utilizaram para fins terapêuticos e para banhos em piscinas naturais desde tempos imemoriais. Várias milhares de fontes termais são conhecidas nos EUA.

640px Fishing cone

 

 Figura 1 - (Fishing Cone)Parque Nacional Yellowstone - EUA

Uma peculiaridade é o Gêiser (Fishing Cone)Cone de pesca submerso na água perto da costa do lago Yellowstone, que tem sido usado para cozinhar peixe por pescadores (Fig.1). A pequena cratera tinha estado acima da superfície da água do lago por algum tempo e os pescadores seguravam as varas com o peixe ainda babando para cozinhar na pequena cratera fervente e fumegante do barco ou da praia. Hoje, o Geyser Cone de Pesca submergiu na água do lago e as erupções de água quente pararam.

Documentos históricos escritos por romanos, japoneses, turcos, islandeses, também de maori na Nova Zelândia descrevem a ocorrência e a utilização de fontes termais para cozinhar, tomar banho e aquecer a casa. Cerca de 2.000 anos atrás, centros de banho e tratamento foram erguidos nas nascentes de água quente Huaquingchi e Ziaotangshan, perto de Pequim, na China.

Cerca de 3.000 anos atrás, os deuses da civilização grega foram associados às águas termais e minerais e seu poder de cura. Nos dias 3 a 1 do século AC, os celtas adoravam fontes com poder de cura, por exemplo, as nascentes termais de Teplice, no norte da Boêmia. O banho no sul da Inglaterra está associado à cura do rei Bladud, pai do rei Lear, da lepra em 863 aC As águas de Sul são o deus da sabedoria.

Os celtas e, em seguida, particularmente os romanos, demonstravelmente utilizaram amplamente fontes termais na Europa central. Há mais de 2.000 anos, os romanos aqueciam seus banhos com energia geotérmica. Está provado que os romanos se estabeleceram preferencialmente na vizinhança de nascentes termais do século II AC

Nenhuma outra época da civilização ocidental celebrou a cultura do banho e do banho com mais prazer do que o período romano clássico. “Sanus per aquam” a salubridade pela água era o lema dos romanos. O banho foi o passatempo mais importante dos romanos. Bem-estar tem sido um aspecto central do estilo de vida deles; banhar-se era uma festa para todos os sentidos. O banho era o local de encontro social, usado para negócios e para esportes.

Na época romana, os spas estabelecidos ofereciam programas regulares de banho, que eram fundamentalmente relacionados ao credo dos deuses que eram responsáveis ​​pela saúde. Responsáveis ​​pelo sucesso de um tratamento eram principalmente os deuses das fontes locais, como o deus celta-romano Apolo-Grannus e não tanto os balologistas bem treinados. Nos spas romanos, pacientes curados doavam plaquetas santificadas para expressar gratidão pela realização celestial.

As fontes termais de Badenweiler na Floresta Negra (Alemanha), como exemplo, têm sido usadas pelos celtas (conhecidos a partir de descobertas de moedas). Pouco depois da conquista romana das terras a leste do rio Reno, no final do primeiro século AC Os invasores criaram um assentamento civil e uma casa de banho. Durante a época romana, a água deve ter sido significativamente mais quente do que os atuais 26,4 ° C, porque os romanos construíram as grandes salas de banho sem sistemas de aquecimento (Cataldi, 1992).

Georgius Pictorius. Após a retirada dos romanos, o spa afundou no esquecimento. Foi redescoberto e descoberto em 1784.

O assentamento romano Baden-Baden, Aquae Aureliae, no sopé do norte da Floresta Negra pode ser rastreado até o primeiro século. Desenvolveu-se em uma importante cidade administrativa durante o segundo e terceiro século. Aquae Aureliae era uma cidade florescente na província romana Germania Superior. A cidade romana era centrada nas fontes termais curativas, que eram a fonte do sucesso e da importância econômica. O luxuoso spa imperial construído por ordem do imperador romano Caracalla está localizado sob a praça do mercado atual de Baden-Baden. O spa foi destruído no ano de 260. O distintamente soldado spa mais frugal está situado a alguma distância do spa imperial. Os spas romanos extremamente confortáveis ​​eram tecnicamente altamente sofisticados e instituições muito cultas. Os spas foram construídos com o chamado sistema de hipocausto (hypocaustum) de aquecimento central e radiante, em outras palavras, com um sistema de aquecimento geotérmico. Os romanos usavam os balneários que usavam sandálias de madeira, protegendo-os dos pisos quentes.

Muitos dos spas foram abandonados após a retirada dos romanos de grandes áreas da Europa. Os primeiros cristãos preferiram construir as primeiras igrejas perto de fontes termais curativas que foram usadas desde os tempos antigos.

Europa da Idade Média termas teveram uma importância tão enorme que por exemplo Carlos Magno (Carlos, o Grande) expandiu a sede imperial em Aachen para o seu palatinado e no ano de 794 declarou a sua residência permanente. As fontes termais de Aachen já foram usadas pelos celtas e pelos romanos, mas caíram no esquecimento por várias centenas de anos. A lenda diz que Carlos Magno estava em uma viagem de caça nas proximidades de Aachen, no meio de restos de vegetação dos tempos romanos. O cavalo do soberano ficou preso em um pântano. Carlos Magno percebeu que a água estava quente e que o vapor emergiu do solo. Carlos Magno re-descobriu as fontes termais de Aachen.

Os spas termais a sudeste de Oradea, na Transilvânia medieval, foram estabelecidos nas fontes termais do rio Peta. As águas de Peta foram posteriormente usadas como “descongelamento líquido”, direcionando-as para o fosso do castelo ao redor da fortaleza de Oradea para evitar o congelamento da água e manter a funcionalidade do fosso.

Em Chaudes-Aigues, no centro da França, a construção do primeiro sistema de aquecimento urbano, ainda em funcionamento hoje, foi iniciada no século XIV (Lund 2007).

A maioria dos antigos spas romanos foi re-descoberta nos séculos XIII e XIV. O grande boom dos spas termais europeus, no entanto, começou não antes do século XVIII. Os spas se desenvolveram para conhecer lugares da nobreza, da aristocracia e da burguesia em ascensão. Os primeiros estudos científicos sobre o uso terapêutico de termas e a composição química das águas foram escritos pelo monge Savonarola e pelo anatomista Fallopio nos séculos XV e XVI.

Os primeiros relatos da China sobre nascentes termais, incluindo instruções terapêuticas e guias agrícolas, remontam ao quarto e ao sexto século. Por exemplo, o desvio de água termal para os campos de cultivo de arroz permite a primeira colheita já em março e permitiu três colheitas no ano. O farmacologista Li Shizhen escreveu a primeira revisão científica das águas minerais e térmicas na China no século XVI. Em seu livro, “Compendium of Materia Medica”, ele classifica as águas com base em critérios químicos e genéticos.

Em 1560, Georgius Pictorius publicou um relato dos spas do sul da Alemanha (“Badenfahrtbüchlein”) e instruções sobre como usá-los. Representa um primeiro tratado balneológico. Georgius Pictorius estudou medicina na Universidade de Freiburg e mais tarde ficou conhecido regionalmente por seus ensaios médicos. Ele havia estudado todos os especialistas relevantes em banhos terapêuticos do Antigo e da Idade Média. Em seu “Badenfahrtbüchlein” ele descreveu todos os spas clássicos no sudoeste da Alemanha que ainda estão em uso hoje um por um.

A experiência inicial com fenômenos geotérmicos também foi relatada na indústria de mineração. Agricultura já percebeu em 1530 que a temperatura nas minas subterrâneas aumenta com a profundidade. As primeiras medições de temperatura relatadas com um termômetro são provavelmente as de De Gensanne, em 1740, em uma mina perto de Belfort, na França. Alexander von Humboldt mediu um aumento de temperatura de 3,8 ° C por 100 m de profundidade no distrito de mineração de Freiberg, Saxônia, no ano de 1791. Este foi o primeiro relatório sobre o conceito do gradiente geotérmico, um parâmetro fundamental na exploração de energia geotérmica . Sua existência e variação foram rapidamente confirmadas por dados da América Central e do Sul. Na Alemanha,

Medições de temperatura em furos profundos até 1.000 m de profundidade foram realizadas nos anos 1831-1863. Alguns anos depois, medições até 1.700 m seguiram. Um aumento médio de temperatura de 3 ° C por 100 m surgiu do volume de dados que cresce rapidamente, conhecido hoje como o gradiente normal de temperatura. A primeira medição da densidade do fluxo de calor superficial foi alcançada por Benfield (1939).

Uma temperatura surpreendentemente alta de 38,7 ° C foi medida no furo inferior de 342 m de profundidade em Neuffen no sul da Alemanha, no ano de 1839. Isso corresponde a um gradiente geotérmico de 9 ° C por 100 m. A primeira grande anomalia de temperatura geotérmica foi descoberta.

História da utilização da energia geotérmica nos últimos 150 anos 

A utilização da água termal para conversão de energia não começou antes da segunda metade do século XIX relacionada ao rápido desenvolvimento da termodinâmica. A termodinâmica ajudou a converter eficientemente a energia do vapor quente primeiro em energia mecânica e depois em energia elétrica com a ajuda de turbinas e geradores.

O desenvolvimento da geração de energia geotérmica está claramente associado à região de Larderello, na Toscana, no norte da Itália (Tiwari e Ghosal, 2005). Até o início do século 19 as fontes termais próximas a Larderello foram usadas para a produção de boro e outras substâncias dissolvidas na água termal. Em 1827, Francesco Larderel, o fundador da indústria de boro, instalou a primeira planta de conversão de energia geotérmica. Uma das lagoas de água quente foi coberta por uma cúpula de tijolo. A construção foi a primeira caldeira a vapor de baixa pressão aquecida naturalmente com água geotérmica. Produziu o calor necessário para evaporar a água rica em boro para a produção de boro e, além disso, também acionou bombas e outras máquinas. A instalação salvou grandes quantidades de lenha e o desmatamento da região pode ser encerrado. No ano de 1904, a primeira energia elétrica foi produzida a partir de uma fonte de energia geotérmica, acoplando um motor a vapor a um gerador em Larderello

Quando a primeira usina Larderello entrou em operação, em 1913, já tinha uma potência elétrica de 250 kW. Em 1915, a usina teve potência de 15 MW e foi impulsionada por vapor saturado. A partir do ano 1931, novas perfurações profundas produziram vapor superaquecido para a usina elétrica com uma temperatura de 200 ° C. O vapor superaquecido não contém constituintes que causam corrosão e formação de incrustações em contraste com o vapor saturado. A instalação de sistemas de permutadores de calor não foi, portanto, necessária. Em 1939, a potência total instalada de todas as usinas Larderello foi de até 66 MW. Os campos geotérmicos italianos foram destruídos no final da Segunda Guerra Mundial, mas reconstruídos após a guerra. Hoje, a energia elétrica de 545 MW é instalada nas usinas de Larderello, 1,6% da produção total de energia elétrica na Itália (2010).

Piero Ginori Conti

A imagem mostra o Principe Piero Ginori-Conti com seu aparato que converteu energia geotérmica em energia elétrica pela primeira vez na história. A instalação tinha o poder de acender as lâmpadas de cinco picos.

Os campos geotérmicos de Larderello são causados ​​por intrusões ígneas de nível superficial na margem da placa convergente das placas da Apúlia e da Eurásia sob a Toscana. Estraduras geotérmicas extremamente altas resultam das câmaras de magma superficiais.

Em 1890, a utilização de calor geotérmico sistemático inicial foi realizada em Boise, Idaho, EUA, através da conclusão de um sistema de aquecimento urbano. Este sistema foi copiado em 1900 por Klamath Falls, Oregon, EUA. Mais tarde, em 1926, Klamath Falls começou a usar um poço geotérmico para aquecer estufas. As primeiras casas particulares foram aquecidas geotermicamente a partir de poços separados em Klamath Falls, em 1930.

A utilização de água termal para o aquecimento de casas e estufas começou em Reykjavik, na Islândia, em larga escala, na década de 1920. O nome Reykjavik, baía de vapor, foi dado pelos Vikings por causa das fontes termais visivelmente fumegantes. Os primeiros poços foram perfurados em reservatórios de água quente para aquecimento de edifícios, já em meados do século XIX. Aquecimento geotérmico de edifícios públicos e distritos urbanos inteiros seguido.

Hoje, a Islândia é claramente o número um na utilização da energia geotérmica no mundo. 79.700 TJ ou 53% da energia primária é fornecida por fontes geotérmicas. A energia geotérmica e hidrelétrica fornece 99,9% da demanda de energia elétrica do país. Campos geotérmicos de baixa entalpia perto de Reykjavik fornecem água com temperaturas de até 150 ° C que podem ser usadas em sistemas de aquecimento doméstico. Mais da metade da população da Islândia vive na área. Os campos geotérmicos fornecem calor e água quente para 90% dos lares islandeses. Os campos de alta entalpia estão localizados ao longo da faixa vulcânica ativa que atravessa a ilha. As temperaturas típicas são de 200 ° C, mas estas águas são altamente mineralizadas e ricas em gás e não podem ser usadas. 

 As diversas usinas produzem tipicamente cerca de 10 MW de energia elétrica em turbinas a vapor. A fábrica de Nesjavellir, no sudoeste da Islândia, é a maior usina de energia elétrica da ilha. Produz cerca de 120 MW de potência. Ele usa o calor vulcânico do vulcão central Hengill, bem como o calor de nascentes e poços perfurados (Fig. 2.5). As águas termais da Islândia são empregadas em muitos ramos diferentes da indústria.

Após o desenvolvimento na Itália e na Islândia, em 1958, a Nova Zelândia ergueu sua primeira usina geotérmica em Wairakei; em 1959 uma instalação experimental começou em Pathe, no México, e em 1960 o norte da Califórnia iniciou o projeto The Geysers. Hoje, os Geysers compreendem 21 usinas com uma capacidade total instalada de 750 MW de energia elétrica. É a maior instalação geotérmica do mundo. A eletricidade produzida é suficiente para abastecer uma cidade do tamanho de São Francisco.

No entanto, graves reveses também ocorreram. A rentabilidade da produção de energia geotérmica está sujeita a condições econômicas gerais, tais como demanda, oferta e preço de outras formas de energia, por exemplo, petróleo bruto. Mudar leis e regulamentos ambientais pode causar esforços e custos crescentes (Capítulo 10). A Grécia e a Argentina, por exemplo, fecharam as instalações geotérmicas existentes devido a razões ambientais e econômicas. Os poços profundos da Alemanha para instalações geotérmicas foram perfurados na década de 1980 do século passado, após o aumento dos preços do petróleo e do gás. O desenvolvimento adicional de sistemas geotérmicos profundos foi interrompido durante a crise econômica e o colapso associado do preço do petróleo. A retomada dos projetos de energia geotérmica segue o preço dos recursos de combustíveis fósseis cada vez menores.

No ano de 2003, a primeira produção de energia elétrica de uma fonte geotérmica na Alemanha começou em Neustadt-Glewe. 2007 os poços geotérmicos Landau e 2009 os poços em Bruchsal que já foram perfurados na década de 1980, começaram a produzir energia elétrica.

A mais antiga perfuração documentada para sistemas de bomba de calor de fonte subterrânea na Europa central foi concluída no final do verão de 1974 em Schönaich, no sul da Alemanha. Para a adaptação de um edifício existente (a partir de 1965) com uma bomba de calor subterrânea como o exclusivo sistema de aquecimento, foram instalados cinco loops de 50–55 m de profundidade com uma distância de 4 a 5 m entre os poços dispostos em uma matriz linear de cinco sondas coaxiais com tubos de aço de parede espessa (60 × 5 mm) e uma mangueira de plástico coaxial. As sondas foram carregadas com uma mistura de água e glicol. O reboco do anel com uma suspensão de cimento-bentonita, um procedimento padrão hoje, não havia sido realizado na época. As temperaturas de fornecimento de água nas sondas foram de -3 a -4 ° C para períodos de carga de pico (temperaturas externas contínuas de -15 a -20 ° C durante várias semanas); a temperatura de retorno era de cerca de +1 ° C. O sistema estava em operação há 30 anos. Uma das sondas falhou em 2005, provavelmente devido a um dano por corrosão. Agora o sistema funciona com quatro sondas e uma caldeira a óleo.

Em 1852, Lorde Kelvin inventou a bomba de calor, um equipamento crucial para a utilização de energia geotérmica próxima à superfície. Heinrich Zoelly entrou com um pedido de patente em 1912 para usar uma bomba de calor para extrair calor do subsolo. A primeira implementação bem-sucedida de um sistema de bomba de calor no solo ocorreu antes dos anos 1940. Essas primeiras bombas de calor de origem terrestre (GSHP) em Indianápolis, Filadélfia e Toronto possuíam coletores de terra que foram colocados perto da superfície. Uma instalação experimental da Union Electric Company em St. Louis usou tubos em espiral em furos de 5-7 m de profundidade como trocadores de calor. Outros sistemas antigos, como em um prédio administrativo em Zurique, em 1938, e na Equitable Building, em Portland, em 1948, usaram a água do rio ou subterrânea como fonte de calor, portanto, não estão utilizando a energia geotérmica em um sentido estrito.


HISTÓRIA DA ENERGIA GEOTÉRMICA NOS EUA

Evidências arqueológicas mostram que o primeiro uso humano de recursos geotérmicos na América do Norte ocorreu há mais de 10.000 anos com o assentamento de paleoíndios em fontes termais.

1807
Enquanto colonos europeus se moviam para o oeste através do continente, eles gravitavam em direção a essas fontes de calor e vitalidade. Em 1807, o primeiro europeu a visitar a área de Yellowstone, John Colter, provavelmente encontrou fontes termais, levando à designação "Inferno de Colter". Também em 1807, os colonos fundaram a cidade de Hot Springs, Arkansas, onde, em 1830, Asa Thompson cobrava um dólar cada pelo uso de três banhos alimentados por molas em uma cuba de madeira, e o primeiro uso comercial conhecido de energia geotérmica ocorreu.

1847
William Bell Elliot, membro do grupo de pesquisa de John C. Fremont, encontra um vale fumegante ao norte do que hoje é São Francisco, na Califórnia. Elliot chama a área de The Geysers - um equívoco - e acha que encontrou os portões do Inferno.

1852

O Geysers é desenvolvido em um spa chamado The Geysers Resort Hotel. Os hóspedes incluem J. Pierpont Morgan, Ulysses S. Grant, Theodore Roosevelt e Mark Twain.

1862
Em nascentes localizadas a sudeste dos Geysers, o empresário Sam Brannan despeja cerca de meio milhão de dólares em um desenvolvimento extravagante chamado "Calistoga", repleto de hotéis, casas de banho, pavilhão de patinação e pista de corrida. Brannan foi um dos muitos spas que lembram os da Europa.

1864
Casas e moradias foram construídas perto de nascentes ao longo dos milênios para aproveitar o calor natural dessas nascentes geotérmicas, mas a construção do Hot Lake Hotel perto de La Grande, Oregon, marca a primeira vez que a energia de fontes termais é usada em em grande escala.

1892
As pessoas em Boise, Idaho, sentem o calor do primeiro sistema de aquecimento urbano do mundo à medida que a água é canalizada de nascentes de água quente para os edifícios da cidade. Dentro de alguns anos, o sistema está atendendo 200 casas e 40 empresas do centro. Hoje, existem quatro sistemas de aquecimento distrital em Boise que fornecem calor para mais de 5 milhões de pés quadrados de espaço residencial, comercial e governamental. Embora ninguém tenha imitado este sistema por cerca de 70 anos, existem hoje 17 sistemas de aquecimento distrital nos Estados Unidos e dezenas em todo o mundo.

Primeira usina de energia geotérmica, 1904, Lardarello, Itália.

1900
Águas termais é canalizada para casas em Klamath Falls, Oregon.

1904

O príncipe Piero Ginori Conti inventa a primeira usina de energia geotérmica no campo de vapor seco de Larderello, na Toscana, Itália.

1921
John D. Grant faz um poço no The Geysers com a intenção de gerar eletricidade. Esse esforço não foi bem-sucedido, mas um ano depois, Grant encontra-se com sucesso em todo o vale em outro local, e a primeira usina de energia geotérmica dos Estados Unidos entra em operação. Grant usa vapor do primeiro poço para construir um segundo poço e, vários poços depois, a operação está produzindo 250 quilowatts, energia suficiente para iluminar os prédios e ruas do resort. A usina, no entanto, não é competitiva com outras fontes de energia e logo cai em desuso.

O parque nacional das molas quentes em Arkansas é criado.

1927
A Pioneer Development Company fabrica os primeiros poços exploratórios no Imperial Valley, Califórnia.

1930
O primeiro uso comercial de energia geotérmica em estufas é realizado em Boise, Idaho. A operação usa um poço de 1000 pés perfurado em 1926. Em Klamath Falls, Charlie Lieb desenvolve o primeiro trocador de calor de fundo de poço (DHE) para aquecer sua casa. Hoje, mais de 500 DHEs estão em uso em todo o país.

1940
O primeiro aquecimento residencial em Nevada começa na área de Moana, em Reno.

1948
A tecnologia geotérmica se move para o leste quando o professor Carl Nielsen, da Universidade Estadual de Ohio, desenvolve a primeira bomba de calor de fonte subterrânea, para uso em sua residência. JD Krocker, engenheiro em Portland, Oregon, é pioneiro no primeiro uso comercial de uma bomba de calor subterrânea.

Uma usina de energia geotérmica em The Geysers.

1960
A primeira usina geradora de eletricidade geotérmica de larga escala do país começa a operar. A Pacific Gas and Electric opera a fábrica, localizada nos The Geysers. A primeira turbina produz 11 megawatts (MW) de potência líquida e opera com sucesso há mais de 30 anos. Hoje, 69 instalações de geração estão em operação em 18 locais de recursos em todo o país.

1970

O Conselho de Recursos Geotérmicos é formado para incentivar o desenvolvimento de recursos geotérmicos em todo o mundo.

A Lei de vapor geotérmico é promulgada, que fornece ao Secretário do Interior a autoridade para arrendar terras públicas e outras terras federais para exploração e desenvolvimento geotérmico de maneira ambientalmente correta. 

1972
A Associação de Energia Geotérmica é formada. A associação inclui empresas dos EUA que desenvolvem recursos geotérmicos em todo o mundo para geração de energia elétrica e uso de calor direto.

1973
A National Science Foundation se torna a principal agência para programas geotérmicos federais.

1974
O governo dos EUA promulga a Lei de Pesquisa, Desenvolvimento e Demonstração de Energia Geotérmica (PD & D), instituindo o Programa de Garantia de Empréstimos Geotérmicos, que fornece segurança de investimento a setores públicos e privados usando tecnologias em desenvolvimento para explorar recursos geotérmicos.

1975
A Administração de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia (ERDA) é formada. A Divisão de Energia Geotérmica assume o programa de PD & D. O Geo-Heat Center é formado. O centro, localizado no Instituto de Tecnologia do Oregon, divulga informações para usuários em potencial e realiza pesquisas aplicadas sobre o uso de recursos geotérmicos de baixa a moderada temperatura. O US Geological Survey lança a primeira estimativa nacional de recursos geotérmicos e inventário.

1977
O Departamento de Energia dos EUA (DOE) é formado.

1978
A Lei de Políticas Públicas de Serviços Públicos (PURPA) está em vigor. A PURPA incentiva o desenvolvimento de projetos de cogeração independente e de baixa energia, ao exigir que as concessionárias elétricas interconectem-se com elas. O ato resulta no desenvolvimento de vários recursos dominados pela água.

A Geothermal Food Processors, Inc., inaugura a primeira usina geotérmica de processamento de alimentos (secagem de colheitas) em Brady Hot Springs, Nevada. O Programa de Garantia de Empréstimos oferece US $ 3,5 milhões para a instalação.

Uma instalação geotérmica de rocha seca quente é criada e testada em Fenton Hill, Novo México, com assistência financeira do DOE. A instalação gera eletricidade dois anos depois, em 1980.

1979
O primeiro desenvolvimento elétrico de um recurso geotérmico dominado pela água ocorre no campo de East Mesa, no Vale Imperial, na Califórnia. A planta tem o nome de BC McCabe, o pioneiro geotérmico que, com sua Magma Power Company, realizou trabalhos de desenvolvimento em vários locais, incluindo The Geysers.

O DOE institui o financiamento de projetos de demonstração de uso direto. Entre os beneficiários deste esforço estão vários edifícios de escritórios, sistemas de aquecimento urbano e agronegócios.

1980
A TAD's Enterprises of Nevada é pioneira no uso de energia geotérmica para os processos de cozimento, destilação e secagem associados à produção de combustíveis alcoólicos. A UNOCAL constrói a primeira usina flash do país, gerando 10 MW em Brawley, Califórnia. 

1981
Com um empréstimo de apoio do DOE, a Ormat demonstra com sucesso a tecnologia binária no Vale Imperial da Califórnia. Este projeto estabelece a viabilidade técnica de usinas binárias comerciais de larga escala. O projeto é tão bem sucedido que a Ormat paga o empréstimo dentro de um ano.

A primeira eletricidade é gerada a partir de recursos geotérmicos no Havaí. O Departamento de Energia demonstra a produção de eletricidade a partir de recursos geotérmicos de temperatura moderada usando tecnologia binária em Raft River, Idaho.

1982
A geração elétrica econômica começa no campo geotérmico de Salton Sea, na Califórnia, através do uso da tecnologia de cristalizador-clarificador. A tecnologia resultou de um esforço do governo / indústria para gerenciar as salinas de alta salinidade no local.

1984
Uma usina de 20 MW começa a gerar energia nas nascentes de Roosevelt, em Utah. A primeira eletricidade geotérmica de Nevada é gerada quando uma usina binária de 1,3 MW começa a funcionar.

A usina de energia dual Heber entra em operação no Vale Imperial da Califórnia, com 50 MW.

1987
Os fluidos geotérmicos são usados ​​no primeiro projeto de lixiviação em pilha geotérmica para recuperação de ouro, perto de Round Mountain, Nevada.

1989
A primeira usina geradora de energia geotérmica híbrida (motor orgânico Rankine / a gás) do mundo começa a operar em Pleasant Bayou, Texas, usando tanto o calor quanto o metano de um recurso geopressurado. 

1991
A Bonneville Power Administration seleciona três locais no Noroeste do Pacífico para projetos de demonstração geotérmica.

1992
A geração elétrica começa na usina geotérmica de 25 MW no campo Puna do Havaí.

1993
Uma usina binária de 23 MW é concluída em Steamboat Springs, Nevada.

1994
O DOE cria dois esforços colaborativos entre a indústria e o governo para promover o uso de energia geotérmica para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Um esforço é direcionado para o desenvolvimento acelerado de recursos geotérmicos para geração de energia elétrica; o outro é voltado para o uso acelerado de bombas de calor geotérmicas.

1995
A Integrated Ingredients dedica uma instalação de desidratação de alimentos que processa 15 milhões de libras de cebolas secas e alho por ano no Empire, Nevada. Uma avaliação de recursos de baixa temperatura do DOE de 10 estados ocidentais identifica quase 9000 poços térmicos e nascentes e 271 comunidades colocadas com um recurso geotérmico superior a 50ºC.

2000
O DOE inicia seu programa GeoPowering the West para incentivar o desenvolvimento de recursos geotérmicos no oeste dos EUA. Um grupo inicial de 21 parcerias com a indústria é financiado para desenvolver novas tecnologias.

 

2001
A GeoPowering the West reúne representantes da indústria e de agências, como o Bureau of Land Management dos EUA e o US Forest Service, para identificar as principais barreiras ao desenvolvimento geotérmico no Ocidente. O relatório do processo listou itens de ação específicos e recomendações. Várias das recomendações diziam respeito a arrendamento, permissão e acesso a terras federais.

A secretária do Interior, Gail Norton, convocou uma cúpula de energia renovável com funcionários do DOI, DOE e outras agências para identificar as ações necessárias para apoiar o desenvolvimento de energia renovável. Recomendações específicas para a energia geotérmica surgiram da reunião, incluindo um mandato à BLM para acelerar a emissão de licenças e permissões em terras federais.

2002
Organizado pela GeoPowering the West, os grupos de trabalho de desenvolvimento geotérmico estão ativos em cinco estados - Nevada, Idaho, Novo México, Oregon e Washington. Os membros do grupo representam todas as organizações de partes interessadas. Os grupos de trabalho estão identificando barreiras ao desenvolvimento geotérmico em seu estado e reunindo todas as partes interessadas para chegar a soluções mutuamente benéficas.

2003
O Grupo de Trabalho Geotérmico de Utah é formado.

2005
O Energy Policy Act de 2005 foi assinado em lei. Mudou a política energética dos EUA ao fornecer incentivos fiscais e garantias de empréstimo para vários tipos de produção de energia. Incluía disposições destinadas a tornar a energia geotérmica mais competitiva com os combustíveis fósseis na geração de eletricidade. A lei emendou a Lei de vapor geotérmico de 1970 para modificar como os royalties são calculados, como a terra é arrendada e como a renda federal do desenvolvimento geotérmico é distribuída.

De acordo com o Departamento de Administração de Terras do Departamento do Interior dos EUA, a energia geotérmica gerou mais de 14.800 GWh de eletricidade em 2005, energia suficiente para suprir as necessidades anuais de 1,3 milhão de residências.

2007
A Lei de Independência e Segurança de Energia de 2007, que inclui a Lei de Pesquisa e Desenvolvimento Geotérmico Avançada de 2007 forneceu autorização e orientação para as atividades de pesquisa geotérmica do DOE.

2009
Por meio da Lei Americana de Recuperação e Reinvestimento (ARRA) de 2009 , o Escritório de Tecnologias Geotérmicas concedeu US $ 368,2 milhões para 149 projetos geotérmicos em 38 estados e no Distrito de Colúmbia.

2010
No ano fiscal de 2010, o Escritório de Tecnologias Geotérmicas do DOE contribuiu com US $ 786.000 para o Programa de Pesquisa de Inovação em Pequenas Empresas (SBIR) e US $ 94.000 para o programa de Transferência de Tecnologia de Pequenas Empresas (STTR) para projetos geotérmicos.

 

2011/2012
De acordo com o Relatório Anual de Produção e Desenvolvimento de Energia Geotérmica dos EUA da Geothermal Energy Association (GEA), a indústria geotérmica dos EUA continuou a crescer de forma constante em 2011 e até o primeiro trimestre de 2012. As empresas geotérmicas aumentaram a capacidade instalada de 3102 MW para 3187 MW ao longo desse período.

2012
O projeto de demonstração de campo dos Sistemas Geotérmicos Aprimorados (EGS) alcança uma produção de vapor equivalente a cinco megawatts em uma parte abandonada do campo Geysers no norte da Califórnia, encorajando expectativas de que essa vasta fonte de energia (mais de 100 GW) possa ser desenvolvida e ampliada para implantação em todo o país a longo prazo.

2013
Em 2013, o projeto Desert Peak completa uma estimulação em vários estágios de oito meses de um poço existente, mas de baixo desempenho, validando com sucesso a injeção de fluidos e a estimulação aumenta para níveis dentro da magnitude de um poço comercial e aumentando dramaticamente a taxa de fluxo. Este projeto é o primeiro projeto de EGS nos Estados Unidos a gerar eletricidade comercial, fornecendo um adicional de 1,7 MW no poço existente.

Em abril, um investimento do DOE implantou um projeto que aproveita a geração de energia geotérmica de ciclo próximo - como um subproduto térmico da mineração de ouro - para gerar eletricidade essencialmente livre de emissões por menos de 6 centavos / kWh. Essa tecnologia plug-and-play patenteada é a primeira no país a empregar salmoura geotérmica sem custo em uma operação de mina e a tecnologia tem o potencial de aplicação extremamente ampla em muitas partes do país, incluindo operações de petróleo e gás, estabelecendo uma empresa de energia limpa implantável comercialmente.


 

Fontes:

https://www.energy.gov/eere/geothermal/history-geothermal-energy-america

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-13352-7_2