O Potencial Geotérmico no Mix renovável. Diogo Rosa & Carlos Rosa Unidade de Geologia e Cartografia Geológica
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1 O Potencial Geotérmico no Mix renovável Diogo Rosa & Carlos Rosa Unidade de Geologia e Cartografia Geológica Portugal Tecnológico 2010, Lisboa, 24 de Setembro de 2010
2 SOLUÇÕES GEOLÓGICAS PARA QUESTÕES ENERGÉTICAS: 1-2-Armazenamento geológico de CO 2
3 Recursos geotérmicos Superficiais: Bombas de calor para climatização; Águas termais para usos directos; Produção de electricidade em ambientes de vulcanismo activo. Profundos: Produção de electricidade em vários contextos geológicos (Sistemas Geotérmicos Estimulados, EGS).
4 Contexto Global 23 Adapt. Bertani, 2010 TOTAL: 10.7 GW
5 Contexto Global Adapt. Fridleifsson et al., 2008
6 Contexto Global Passado Perspectiva a médio prazo 5-10 anos Perspectiva a longo prazo >10 anos Presente Dry steam (~3 GW actualmente) Flash steam (~6 GW actualmente) Ambientes vulcânicos Ciclos binários (~1 GW actualmente) Ciclos binários em vários ambientes geológicos! EGS (Sist. Geoter. Estimulados) Adapt. Bertani, 2009
7 Contexto Global Custo de Capital Custo de Capital 2007, EUR/KW instalados 2007, EUR/KW instalados EGS ~12,000 5,000 Binário ~6,300 Fotovoltaico 4,700 Flash steam ~5,000 Marés Eólica off-shore 3,690 3,000 Dry steam ~4,000 Solar CSP 2,150 Nuclear 1,540 Custo de capital depende dos furos: O número de furos necessários (caudal exigido) A profundidade do furo (temperatura exigida) Eólica on-shore Biomassa Mini-hidrícas Carvão 1,400 1,150 1,150 1,100 Adapt. Bertani, 2009
8 Contexto Global Disponibilidade 2007 Custo EUR/MWh % tempo Fotovoltaico 17 Fotovoltaico 350 Solar CSP 24 Solar CSP 250 Marés 60 Marés 122 Eólica off-shore 35 Eólica off-shore Biomassa 80 CCGT Eólica on-shore 27 Biomassa Mini-hídricas 35 Eólica on-shore >90 Mini-hídricas Adapt. Bertani, 2009
9 Oportunidade em Portugal Arquipélago dos Açores Arquipélago da Madeira Portugal Continental
10 Arquipélago dos Açores Vulcanismo activo (histórico) Reservatórios conhecidos Geração de electricidade pelas participadas da Emp. Electricidade dos Açores: Ilha de S. Miguel Central da Ribeira Grande (13 MW) Central do Pico Vermelho (3 MW; 8 a 10 MW) Ilha Terceira Prospecção
11 Arquipélago da Madeira Vulcanismo activo (sem erupções históricas) Potencial para geotermia em avaliação por um consórcio liderado pelo LNEG, no âmbito de uma parceria com a Empresa de Electricidade da Madeira Metodologia: Identificação e caracterização do vulcanismo mais recente Medição de temperaturas em poços e túneis Geotermómetros aplicados a águas Levantamentos de gravimetria, magnetometria e tomografia sísmica
12 Portugal Continental Sem vulcanismo activo Recurso geotérmico superficial: Explorado para usos directos (termas, climatização, estufas). Assessoria a alguns concessionários, através de cartografia, geofísica, hidrogeologia e sondagens. Recurso geotérmico profundo: Condições para desenvolver sistemas geotérmicos estimulados (EGS): Granitos radiogénicos Bacias sedimentares Potencial para produção de electricidade em avaliação (candidatura INTERREG): Estudo da distribuição de T em profundidade e do fluxo de calor Caracterização petrofísica de reservatórios Modelação geológica 3D
13 SOLUÇÕES GEOLÓGICAS PARA QUESTÕES ENERGÉTICAS: 1-2-Armazenamento geológico de CO 2
14 Armazenamento geológico de CO 2 Fonte: CO2Geonet Armazenamento geológico de CO 2
15 Contexto global Actualmente existem já instalações piloto e, a médio prazo, planeiamse construir instalações industriais na Europa: Nº de locais de armazenamento na Europa Fonte: ZEP Encontra-se em curso a transposição da directiva europeia de armazenamento geológico de CO 2 para a legislação nacional. Assim, é urgente seleccionar e caracterizar locais em Portugal para implementar este armazenamento. Armazenamento geológico de CO 2
16 Oportunidade em Portugal?????? Armazenamento geológico de CO2
17
18 Armazenamento geológico de CO 2 EUR million, based on a 20 MW plant Upfront costs for exploration Exposure to risk of failure (i.e., site not sufficiently attractive for development) Capital cost per MW ranging between 4 and 6 million EUR Site scouting and geophysical exploration Exploratory drilling Drilling Field development Power plant construction Total expenses Armazenamento geológico de CO 2
19 Furo de produção Furo de reconhecimento Central geotérmica Perfuração de um primeiro furo que atinja um reservatório de calor 0 - Furo de injecção Injecção de água a grande pressão neste furo, de modo a induzir fracturação do reservatório. Monitorização da fracturação Rede de fracturação induzida Perfuração de furos de produção na margem da zona fracturada Rocha quente 5 km - Injecção de água fria que é aquecida em profundidade e é posteriormente recuperada a alta tempertura Modificado de An Evaluation of Enhanced Geothermal Systems
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