A energia geotérmica: definição, tipos e funcionamento

No seu sentido mais amplo e literal, a definição de energia geotérmica poderia ser concretizada como a energia que aproveita o calor interno da Terra. O termo geotérmico provém do grego geo (Terra) e thermos (calor), literalmente o calor da Terra. A energia geotérmica é, portanto, uma energia renovável que é obtida através do aproveitamento do calor natural do interior da crosta terrestre. Esta energia térmica pode ser transmitida através dos corpos de rocha quente ou reservatórios, seja por condução ou por convecção. Em zonas do interior da crosta terrestre, podem ocorrer processos de interação entre as rochas e alguns fluidos, dando origem aos sistemas geotérmicos. Através deles, obtêm-se importantes benefícios para a nossa vida quotidiana, como climatizar e obter água quente sanitária tanto em edifícios públicos como em habitações.

Aplicações da energia geotérmica: definição e aplicação

As aplicações da energia geotérmica dependem da fonte de onde é obtida. Os recursos geotérmicos de alta temperatura (superiores a 100° C) são aproveitados principalmente para a produção de eletricidade. Quando a temperatura do campo não é suficientemente alta para gerar este recurso, as suas principais aplicações são térmicas, sobretudo no setor industrial, residencial e de serviços. Assim, no caso de temperaturas abaixo de 100° C, pode-se fazer um aproveitamento direto ou através de uma bomba de calor geotérmica para produzir aquecimento e arrefecimento. Quando o aproveitamento é direto, a água quente é canalizada até ao edifício. Esta água geotérmica é bombeada através de um trocador de calor, que transfere a sua temperatura para a água e esta, por sua vez, para o interior do sistema de aquecimento da habitação. A água utilizada é devolvida ao reservatório com o objetivo de ser reaquecida para ser utilizada novamente.

Por último, quando se trata de recursos de temperaturas muito baixas, abaixo de 25°C, as possibilidades de uso estão na climatização e na obtenção de água quente sanitária. Estes níveis de temperatura podem ser obtidos a poucos metros de profundidade. Em Espanha, a 10 metros, a temperatura mantém-se constante a 17° C durante todo o ano, graças à inércia térmica do solo.

Funcionamento da bomba de calor geotérmica

Portanto, a poucos metros de profundidade sob o solo, alguns fluidos como a água e o óleo mantêm-se a uma temperatura constante próxima a 15° C durante todo o ano. Uma pequena quantidade deste calor é utilizada para climatizar habitações e escritórios. Os fluidos circulam através de uma série de tubagens que se encontram no subsolo ou debaixo da água de um lago, de onde são conduzidos até ao edifício. Um compressores elétrico e um trocador de calor empurram a energia calorífica para as tubagens, pelas quais é introduzida no sistema de aquecimento ou de arrefecimento do edifício. Durante o verão, o processo é invertido: as tubagens levam o calor da habitação para o solo ou para a água exterior, onde é absorvido.