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Geração Geotérmica
Graduando: Lucas da Cunha FerreiraOrientador: Prof. Dr. Clodomiro Unsihuay Vila 1
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AGENDA
• Princípio de funcionamento;• Potencial energético; • Tecnologias;• Aspectos econômicos (Custos); • Impactos socioambiental;• Exemplos de usinas no Brasil e no mundo.
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O funcionamento de uma usina geotérmica consiste em injetar água até uma camada profunda da crosta terrestre, fazendo o líquido voltar aquecido em velocidade suficiente para mover turbinas. Também são aproveitados gêiseres naturais que brotam na superfície ou são feitas perfurações até as "caldeiras naturais" subterrâneas.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
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PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Turbina a vapor
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Torre de resfriamento
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
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POTENCIAL ENERGÉTICO
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Tipos de Usinas Geotérmicas
• Géiseres: fontes de água quente na superfície terrestre;
• Rocha seca quente: se injeta água para utilizar a energia térmica do interior da Terra;
• Rocha úmida quente: fontes de água quente em regiões profundas;
• Vapor seco: fontes de vapor a altas pressões (raríssimas).
TECNOLOGIAS
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Vapor Seco
Este é o mais antigo tipo de usina de energia geotérmica. Foi usado pela primeira vez em Lardarello na Itália em 1904.
TECNOLOGIAS
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Flash
Fluidos hidrotermais acima de 182 ° C pode ser utilizado em plantas de flash para produzir eletricidade. O fluido é pulverizado para dentro de um tanque mantido a uma pressão muito mais baixa do que o fluido, fazendo com que o fluido se se vaporize rapidamente. O vapor então aciona uma turbina, que aciona um gerador.
TECNOLOGIAS
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Ciclo Binário
A maioria das áreas geotérmicas contêm água com temperatura moderada abaixo de 204 °C. Energia é extraída a partir desses fluidos em centrais de ciclo binário.Fluido geotérmico quente e um fluido secundária com um ponto de ebulição muito mais baixo do que a água passe através de um permutador de calor. O calor do fluido geotérmico faz com que o fluido secundário se evapora, que, em seguida, impulsiona as turbinas. Porque este é um sistema de circuito fechado, praticamente nada é emitido para a atmosfera.
TECNOLOGIAS
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https://www.youtube.com/watch?v=9ZkbaU8fg0g
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https://www.youtube.com/watch?v=GHR-UR-VA10
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Aspectos econômicos (Custos)
• Quanto custa a energia geotérmica por quilowatt-hora (kWh)?• A energia é vendida a US $ 0,03 a $ 0,035 por kWh.
• Qual é o custo para desenvolver uma usina de energia geotérmica?• Os custos de uma usina geotérmica são fortemente ponderada para
despesas iniciais• Perfuração de poços e construção de dutos• Análise de recursos das informações de perfuração. • O custo inicial para o campo e usina é de cerca de 2500 dólares por kW
instalado nos EUA, • Operação e manutenção gama custa de US $ 0,01 a US $ 0,03 por
kWh . Usinas de energia geotérmica pode executar mais a mais de 90% de disponibilidade (ou seja, produzindo mais de 90% do tempo), mas rodando a 97% ou 98% pode aumentar os custos de manutenção.
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Aspectos econômicos (Custos)
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Vantagens da Exploração
• Podem ser construidas nos centros urbanos;
• Segura;
• Fácil manutenção;
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Desvantagens• Pode levar o campo geotérmico ao esgotamento;
• A energia deve ser utilizada nas regiões próximas as exploracões;
• Grandes perdas durante o processo;
• Calor perdido aumenta a temperatura do ambiente;
• Altos custos de reconhecimento e pesquisa do local de exploração;
• Perfuração, construção, impactos;
• Chances de abalos, devido a grande retirada de água;
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Poluição do Ar• Aproximadamente todos os fluxos geotérmicos contêm gases
dissolvidos, estes são liberados junto com o vapor d´água.
• Em alguns casos, a concentração de H2S (Sulfeto de hidrogênio) no local da usina geotermica pode ser da ordem de 1ppm. (O H2S pode causar a morte por paralisia respiratória rapidamente a uma concentração de 667 ppm).
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
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Poluição Sonora
• Os teste de perfuração das fontes são operações inerentemente barulhentas.
• Métodos de abatimento devem ser empregados, silenciadores e abafadores de vapor são simples e fáceis de serem instalados.
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
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Eventos Catastróficos
• Os acidentes mais severos seriam aqueles associados à ruptura de pneumático, ruptura de tubulações e falha nos equipamentos ou indutância sísmica.
• As rupturas do pneumático ocorreram em vários lugares, incluindo Os Gêiseres, Waira-kei e Momotombo (Nicarágua)
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
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EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
• Não existem usinas geotérmicas no Brasil;
• Estudos para exploração do Aquífero Guarani;
• Ler artigo: http://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/viewFile/22057/14417
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• Desde a antiguidade se utilizavam as fontes termais, especialmente para banhos termais. Alguns povos também a utilizavam para obter água potável;
• O primeiro esforço para gerar energia geotérmica ocorreu em 1904 em Lardarello na Itália;
• Na Nova Zelandia o campo de gases de Wairakei, começou a ser explorado em 1950.
• O campo de géiseres na California estavam produzindo 500 MW de eletricidade em 1970.
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
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A primeira usina de eletricidade baseada em energia geotérmica foi a de Larderello na Itália, construída em 1913, acionando um gerador de 250 KW tendo sido posteriormente ampliada passando a gerar 400 MW elétricos. Nesta usina a energia geotérmica é captada de uma profundidade de 987,5 m, e o vapor gerado se encontra a uma temperatura de 240ºC.
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
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EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
Complexo Geotérmico Geysers - USACapacidade instalada de 1.517 MW e Capacidade de produção ativa de 900 MW.
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https://www.youtube.com/watch?v=pfCC7OXV86s
Central Geotérmica Curacautín - MRP GEOTERMIA Chile