A GEOTERMIA E SUA IMPORTÂNCIA NO DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO

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1 A GEOTERMIA E SUA IMPORTÂNCIA NO DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO O que é a geotermia? A terra não só é capaz de produzir energia de maneira passiva a partir de materiais fósseis acumulados ao longo de milhões de anos, também produz energia de maneira ativa. As formas mais espetaculares são os sismos, os vulcões, as fumarolas, mas eles não representam, essencialmente, todo o calor produzido pelo planeta. A parte mais importante do calor produzido pela terra é aquele originado nas profundezas do planeta e nas bordas das placas e é transferido, em forma condutiva, através das diversas camadas rochosas. Essa propagação do calor pode avançar até áreas de grande conteúdo hídrico e produzir a consequente transferência de calor à massa de água, originando a conformação de reservatórios geotérmicos. O aproveitamento desses fluxos termais deriva em numerosas aplicações economicamente lucrativas. A Geotermia é a disciplina científica que compreende o estudo das alterações de temperatura dentro da crosta terrestre e os fenômenos naturais que influem na distribuição de fluxos geotérmicos. Os progressos alcançados nas últimas décadas, bem como o início de ambiciosos e efetivos projetos em muitas partes do mundo, tornam os estudos geotérmicos um caminho fértil para a geração de desenvolvimento. A geotermia e a terra Na estrutura da terra é possível reconhecer duas classes de regiões de exploração dos recursos geotérmicos: a primeira corresponde a regiões onde a crosta terrestre tem um comportamento estável, como nas plataformas continentais. Essas zonas estão associadas à geotermia de baixa temperatura, que é a mais importante porque afeta áreas muito vastas e suas aplicações estão vinculadas ao uso direto do calor, em múltiplos

2 empreendimentos econômicos. E são, ainda, as mais importantes para a agronomia e a indústria. A segunda classe abrange zonas ativas situadas nos limites de placas e estão relacionadas com a geotermia de alta temperatura utilizada na geração elétrica. A classificação do recurso geotérmico No relativo à forma de encontrar o recurso geotérmico na natureza, os Sistemas Hidrotermais são classificados em vulcânicos, não vulcânicos e artificiais, e apresentam as seguintes características: a. Sistemas vulcânicos são os relacionados geneticamente com o vulcanismo recente. Neles se encontram os: * Sistemas hidrotermais de vapor dominante * Sistemas hidrotermais de água quente dominante * Sistemas hidrotermais mistos (vapor-água) b. Sistemas não vulcânicos: neste grupo se encontram os sistemas hidrotermais convectivos e os sistemas hidrotermais condutivos. * Os sistemas hidrotermais convectivos estão associados a sistemas de falhas em regiões ativas ou que apresentam estruturas de ciclos tectônicos prévios. * Os sistemas hidrotermais condutivos estão associados a bacias sedimentares. c. Sistemas artificiais: são os sistemas hidrotermais gerados em áreas geológicas que apresentam grandes temperaturas, mas suas rochas não são aptas para capturar os fluídos e é preciso gerar um reservatório através de métodos artificiais.

3 * Sistemas artificiais hidrotermais (rochas quente - seca). Em síntese, os fluídos geotérmicos que, em diversas proporções estão distribuídos na terra, representam um recurso natural que deve ser avaliado para conhecer seu potencial e explorado para a geração de desenvolvimento. O avanço do conhecimento sobre o recurso geotérmico na Argentina permitiu diferenciar as diferentes regiões onde estão presentes os sistemas hidrotermais geotérmicos. A primeira é a região ocidental do país, que corresponde a uma área de margem continental ativa (zona de subducção), onde existem corpos magmáticos situados em níveis superiores da crosta que geram áreas termicamente anômalas.

4 Figura 3 Nesta região estão presentes dois grandes segmentos com vulcanismo ativo ou recente, que compreendem a região da Puna e da Cordilheira Principal (figura 3), onde se localizam os sistemas hidrotermais vulcânicos. Outra região que apresenta evidências de vulcanismo recente é a ilha Decepción, na Antártida Argentina. Esses sistemas são os mais importantes por suas características e

5 estão relacionados com a geotermia de alta temperatura e, ainda que só esteja limitado a certos setores da crosta terrestre, são as áreas de maior desenvolvimento do mundo na produção de eletricidade. Os sistemas não vulcânicos correspondem a regiões onde a crosta terrestre tem um comportamento relativamente estável. Nessa zona, encontram-se recursos geotérmicos de baixa temperatura que, quantitativamente, são os mais importantes porque afetam vastas regiões e suas aplicações estão vinculadas a um uso direto do calor em múltiplos empreendimentos econômicos. Os sistemas hidrotermais convectivos se diferenciam por estarem associados a sistemas de falhas, que permitem aos fluídos termais chegar à superfície. Esses sistemas se encontram em regiões onde a tectônica teve uma marcada participação, como acontece na Cordilheira Oriental, nas Serras Subandinas, na Cordilheira frontal, Pré-Cordilheira, etc., onde se produz uma circulação ascendente de fluídos termais transportados do reservatório até a superfície. A figura 4 ilustra quatro possíveis modelos de circulação de fluídos de sistemas geotérmicos relacionados com sistemas hidrotermais convectivos. Figuras 4: Diferentes modelos conceituais de sistemas geotérmicos convectivos caracterizados pela ascensão de fluidos termais. Nos Sistemas Hidrotermais Condutivos, a circulação de fluidos termais para a superfície é menos importante em função de que prevalece a circulação lateral. Esses sistemas estão presentes em numerosas bacias sedimentares da Argentina. Algumas delas, como Tacorralo -Río Hondo e Bahía Blanca Pedro Luro, caraterizam-se pela apresentação de uma anomalia de calor. Outras das inúmeras bacias sedimentares onde se determinaram estes sistemas termais com um gradiente geotérmico normal são: Chacoparanense, Rosario, Salado, Laboulaye, Macachin, San Luis, etc. As estruturas geológicas onde estão localizadas essas jazidas são simples. Há uma zona de recarga onde o fluido penetra, aprofunda e transfere o calor às massas de água, mas a

6 forma de utilizá-lo é mediante uma perfuração. A extração de seus fluídos é realizada procurando diversas aplicações econômicas. Figura 5: Modelo de distribuição dos fluidos termais nos Sistemas Hidrotermais Condutivos São os sistemas que mais nos interessam porque, nestes últimos vinte anos, geraram importantes avanços no nordeste da República Argentina graças ao encontro de novas áreas termais vinculadas com as bacias Chacoparanense e Salado. Caraterizam-se por conter diferentes níveis de aquíferos termais que representam um importante potencial na aplicação dos usos diretos da energia geotérmica. Esta característica permite à região um crescimento contínuo, onde as províncias utilizam os fluidos termais como chave de desenvolvimento. Destaca-se neste processo, e é importante como metodologia de trabalho, a busca de recursos e a perfuração de setores onde existe infraestrutura adequada. Quer dizer que permite a cidades ou centros povoados somar rapidamente os fluidos termais como um novo e vigoroso elemento de desenvolvimento na localidade. A história e seu uso Na Argentina, como na maioria dos países, o uso da geotermia começou com a balneoterapia que é, como já é conhecido, a primeira classe dos usos diretos do calor da terra. Só na década de setenta, iniciou-se o estudo de forma orgânica das áreas geotérmicas. Em seus começos, os objetivos dos estudos estavam voltados à geração de energia elétrica. Na década de `90, as linhas de pesquisa e desenvolvimento dos campos termais estavam orientadas à baixa temperatura para a produzir desenvolvimento a partir do uso direto do fluido termal. Os estudos que são realizados nos setores andino e extra andino, permitiram obter um avançado conhecimento da potencialidade termal da Argentina. Atualmente, abarcou-se o 90% das regiões do país com possibilidades de jazidas alta temperatura através de levantamentos e 75% das correspondentes a baixa temperatura. A geotermia deve ser entendida como um processo contínuo e metódico do uso dos fluidos para atender aos requerimentos das atividades produtivas e residenciais, que possibilitem a melhoria das condições de vida e da quantidade e qualidade dos produtos

7 gerados. Essa fonte de energia oferece uma excelente possibilidade de desenvolvimento para a agronomia e a indústria, mediante a realização de processos de secagem, desidratação, estufas, criadouros, aquecimentos, etc. Argentina, por suas características geológicas, apresenta amplas regiões cobertas com manifestações termais de baixa temperatura, onde o início dos projetos vinculados a aplicações econômicas de fluidos geotérmicos permitirá atender demandas produtivas e contribuir para melhorar a qualidade de vida desses lugares. Atualmente, existem cento e três (103) empreendimentos com capacidade instalada anual de 25,7 MWt, que utilizam fluidos termais em uso direto (figura 6). Dos diversos usos, a balneologia é o tipo dominante com mais de 81 estabelecimentos que utilizam fluidos termais estão distribuídos nas diversas regiões do país. Entre os projetos de estufas, destacam-se os da bacia termal Bahía Blanca Pedro Luro. A utilização de hibernáculos aquecidos mediante fluidos geotérmicos, principalmente em uma zona de clima semidesértico (como Bahía Blanca), produz importantes benefícios econômicos.

8 Figura 6 Dentro das aplicações de aquecimento doméstico, destacam-se os da bacia termal Bahia Blanca Pedro Luro, e no campo termal, Domuyo (Neuquén). Neste último, são utilizados os fluidos para aquecimento e fornecimento de água quente a um conjunto de seis cabanas situadas em uma região da Cordilheira. Nos projetos da bacia termal de Bahía Blanca, os lares recebem aquecimento através de piso radiante. São utilizados fluidos termais com temperatura de entrada de água no lar de 32º C. Existem aplicações industriais desenvolvidas. Por exemplo, em uma fábrica de macarrão que utiliza os fluidos termais na elaboração de massas. Outra aplicação é na indústria de lavagem de lã (o calor térmico do fluido é de 59º C). Também os fluidos

9 termais são utilizados em forma residencial. Especialmente, em áreas termais caraterizadas pela existência de fluidos de boa qualidade, e suas águas são utilizadas no consumo sanitário. No relativo a aplicações em aquacultura, destacam-se dois projetos vinculados com a piscicultura: um na bacia termal Bahía Blanca Pedro Luro, onde são criados peixes coloridos e rãs. Outro se encontra na área termal Gan Gan, na província de Chubut, onde são empregados fluídos termais na criação de trutas. Um projeto de derretimento de neve foi realizado no campo termal Copahue Caviahe (província de Neuquén), onde são utilizados os fluidos geotérmicos para aquecimento de ruas, a estrada de acesso a Villa del Copahue e para um reconhecido centro termal no mundo, com capacidade para banhos termais diários. O recurso natural geotérmico abre-se como alternativa importante, de produção de desenvolvimento, que é projetada como agente estimulador das economias regionais graças a suas múltiplas aplicações e à disponibilidade de tecnologias para seu aproveitamento. Lic. Abel H. Pesce Chefe do Departamento de Geotermia SEGEMAR