USINA ELÉTRICA GEOTÉRMICA


Um recurso geotérmico requer fluido, calor e permeabilidade para gerar eletricidade:

  • Fluido - fluido suficiente deve existir naturalmente ou ser bombeado para o reservatório.
  • Calor - A temperatura da Terra aumenta naturalmente com a profundidade e varia com base na localização geográfica.
  • Permeabilidade - Para acessar o calor, o fluido deve entrar em contato com a rocha aquecida, seja através de fraturas naturais ou através da estimulação da rocha.

Os recursos hidrotermais convencionais contêm todos os três elementos naturalmente. Cada vez mais, no entanto, os sistemas geotérmicos onde falta fluido e permeabilidade subsuperficial estão sendo projetados ou aprimorados para acessar o calor da Terra, adicionando fluido a esses recursos quentes da subsuperfície.

Conhecida como sistemas geotérmicos aprimorados (EGS) , essa tecnologia pode ser um divisor de águas no setor geotérmico, utilizando mais de 100 gigawatts de energia geotérmica, cerca de dez por cento da demanda interna de energia.Além disso, tecnologias de baixa temperatura e co-produzidas estão sendo exploradas para soluções de energia de curto prazo. 


USINAS DE ENERGIA

Usinas de energia usam vapor produzido a partir de reservatórios geotérmicos para gerar eletricidade. Existem três tecnologias de usinas geotérmicas sendo usadas para converter fluidos hidrotermais em eletricidade - vapor seco, vapor instantâneo e ciclo binário. O tipo de conversão usado (selecionado em desenvolvimento) depende do estado do fluido (vapor ou água) e sua temperatura.

Usina De Vapor Seco
 usinavaporseco
Plantas de vapor seco usam fluidos hidrotermais que são principalmente vapor. O vapor viaja diretamente para uma turbina, que aciona um gerador que produz eletricidade. O vapor elimina a necessidade de queimar combustíveis fósseis para operar a turbina (eliminando também a necessidade de transportar e armazenar combustíveis). Estas plantas emitem apenas vapor excessivo e quantidades muito pequenas de gases.
Os sistemas de usinas a vapor a seco foram o primeiro tipo de usina de geração de energia geotérmica construída (eles foram usados ​​pela primeira vez em Lardarello na Itália em 1904). A tecnologia de vapor ainda é eficaz hoje em uso no The Geysers no norte da Califórnia, a maior fonte única de energia geotérmica do mundo.

Ilustração de uma usina de vapor a seco - vapor geotérmico vem do reservatório através de um poço de produção. O vapor gira uma turbina, que por sua vez gira um gerador que gera eletricidade. O excesso de vapor se condensa à água, que é colocada de volta no reservatório por meio de um poço de injeção.


Usina de vapor rápido

usina vapor flash
As usinas de vapor rápido(flash) são o tipo mais comum de usinas de geração de energia geotérmica em operação atualmente. Fluido a temperaturas superiores a 360 ° F (182 ° C) é bombeado sob alta pressão para um tanque na superfície mantido a uma pressão muito menor, fazendo com que parte do fluido vaporize rapidamente ou "pisque". O vapor então aciona uma turbina, que aciona um gerador. Se algum líquido permanecer no tanque, ele pode ser relançado novamente em um segundo tanque para extrair ainda mais energia.

A água quente geotérmica pressurizada sobe do reservatório através de um poço de produção. A água entra em um tanque de flash, onde despressuriza e pisca a vapor. O vapor então gira a turbina, que por sua vez gira um genator que cria eletricidade. O excesso de vapor se condensa à água, que é colocada de volta no reservatório por meio de um poço de injeção.


Usina de ciclo binário

usina ciclo binario

As usinas de geração de energia geotérmica de ciclo binário diferem dos sistemas de Vapor Seco e Vapor Rápido em que a água ou vapor do reservatório geotérmico nunca entra em contato com as unidades de turbina / gerador. Fluido geotérmico de baixa a moderadamente aquecido (abaixo de 400 ° F) e um fluido secundário (portanto, "binário") com um ponto de ebulição muito menor que a água passa por um trocador de calor. O calor proveniente do fluido geotérmico faz com que o fluido secundário comece a emitir vapor, que aciona as turbinas e, posteriormente, os geradores.

Centrais de energia de ciclo binário são sistemas de circuito fechado, e praticamente nada (exceto vapor de água) é emitido para a atmosfera. Como os recursos abaixo de 300 ° F representam o recurso geotérmico mais comum, uma proporção significativa da eletricidade geotérmica no futuro poderia vir de usinas de ciclo binário.


 Fonte : https://www.nrel.gov/geothermal/


 

 


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