De acordo com Bertani (2013), estimava-se que em 2020 o mundo utilizaria 1900 Megawatts (MW) de energia geotérmica. Uma vez que, a energia geotérmica produzida em 2012 foi de 17 Gigawatts (GW). Porém, a capacidade de energia gerada pela instalação de centrais térmicas foi de 10,9 GW em 2012 e 11,6 GW em 2013. Entretanto, o interesse ininterrupto pela energia geotérmica deve-se ao facto de ser uma energia limpa, renovável e sustentável que pode substituir outras formas de energia. Assim, o objectivo deste artigo é falar sobre a produção de energia geotérmica a nível mundial e mostrar a possibilidade de produção de energia geotérmica de forma artificial, a partir de reservatórios de hidrocarbonetos, localizados nas principais bacias de Angola. Uma vez que, a energia geotérmica também pode ser derivada de poços petrolíferos abandonados, cujas temperaturas sejam superiores a 100ºC (212ºF).
Origem e formação da energia geotérmica
De acordo com Willian e Mary (2013), a energia geotérmica é uma fonte de calor que deriva de fontes naturais em subsuperfície, costumeiramente localizada nos países com fenómenos de vulcanismo (erupções vulcânicas) activos ou inactivos. Tem a sua origem em reservatórios geotérmicos, formados em subsuperfícies, constituídas por rochas super-aquecidas durante o processo de vulcanismo, por um magma ou lava. Estas rochas em contacto com o fluido presente no reservatório, geralmente aquecem a água. Por conseguinte, tão logo a água atinja a temperatura de ebulição, ela vaporiza-se (transforma-se em vapor ou líquido) que quando encontra caminho ou falhas, ascende até a superfície, originando os gêiseres(na forma gasosa). Os gêiseres são fenómenos que permitem identificar as nascentes termais em superfícies que entram em erupção periodicamente, expelindo uma coluna de água ou vapor de água para a superfície da terra.
Os primeiros países patriarcas da utilização das energias geotérmicas são a Islândia, os Estados Unidos da América, a França e a Alemanha. A Islândia é um dos países mais ecológicos que existe no mundo, além disso, já não existem fábricas movidas a carvão e petróleo, uma vez que 100% da electricidade vem de usinas hidroeléctricas e geotérmicas não poluentes e 90% das casas na Islândia são aquecidas por energia geotérmica. No entanto, a Islândia demorou mais de 40 anos para conseguir água quente para toda região.
Consubstanciação de reservatórios geotérmicos
A identificação de reservatórios geotérmicos obedece os mesmos princípios aplicados na indústria petrolífera. Portanto, para localizar um reservatório geotérmico, é imperativo que se apliquem algumas técnicas geológicas e geofísicas tais como: geológicas, hidrológicas, geofísicas e geoquímicas. Estas técnicas envolvem o mapeamento dos recursos geotérmicos, ou outras características térmicas da superfície, bem como o reconhecimento de estruturas geológicas favoráveis à formação de um reservatório.
Como funcionam os reservatórios geotérmicos convencionais
Os reservatórios geotérmicos convencionais são aqueles formados por rochas sedimentares, que têm como rocha reservatória os arenitos e carbonatos. Portanto, para que um sistema geotérmico funcione, de acordo com Leslie e Slack (2009), é necessário que exista calor, permeabilidade e água no interior do reservatório. No entanto, por vezes o calor do núcleo flui de forma ininterrupta para subsuperfície, mas, geralmente permanece em subsuperfície, aquecendo a água a níveis de temperatura em volta de 371ºC (700ºF). Neste contexto, quando a água é aquecida pelo calor da terra, a água quente ou vapor, normalmente fica retida no reservatório em rochas pérmo-porosas sob uma camada selante (rocha impermeável que não permite que o fluido ascenda para a superfície). Porém, esta água quente pode aflorar à superfície como uma fonte quente ou gêiseres, mas na generalidade ela permanece presa em subsuperfície (em fendas e rochas porosas).
Gêiseres em Angola
Os gêiseres na generalidade, são formados em regiões próximas de vulcões activos ou inactivos que possuem uma temperatura ou calor considerável em subsuperfície (subsolo). Em Angola, não existem gêiseres, devido a estabilidade das placas tectónicas que compõem as principais bacias de Angola. Outrossim, os gêiseres só ocorrem em regiões próximas às erupções vulcânicas relativamente recentes ou que possuem muito calor em subsuperfície. À semelhança de Angola, no Brasil também não existem gêiseres, pelo mesmo facto que isenta Angola desta ocorrência. A caminho da Gabela, especificamente na cachoeira do Binga, onde a temperatura da água chega a atingir 44ºC (111.2ºF), os povos indígenas afirmam que a água por vezes chega a temperatura de ebulição 100ºC (212ºF), fazendo com que a mesma ferva.
Fluxo de calor em África
De acordo com Duque Maria (2017), quando se olha para a localização dos dados de fluxo de calor no continente africano verifica-se que, ainda existem muitas regiões sem dados de fluxo de calor (por exemplo toda parte central de África, incluindo Angola e Moçambique).
De acordo com a figura.4, é possível verificar que a maioria dos dados de fluxos de calor obtidos em África têm valores compreendidos entre (40 e 70 ) não existindo valores elevados de fluxo de calor. De acordo com Vieira e Hamza e Duque Maria (2017), foram utilizados 859 fluxos de calor de origem geotérmica obtidos em África. Se analisarmos a distribuição de dados obtidos a nível mundial, é possível notar que, na região de Moçambique os valores do fluxo se situam em torno de 40
, entretanto, de acordo com o Duque Maria (2017), o relatório sob o título ‘Estratégia de Desenvolvimento de Energia Novas e Renováveis (EDENR), para o período de 2011-2025’, na página 25, pelo menos em Moçambique, foram identificadas trinta fontes termais, em algumas regiões do centro e do Norte do país, com temperaturas superiores a 60ºC (140ºF), apresentando fluxo de calor na ordem de «70 e 170
». Porém, o relatório referido não apresenta referência bibliográfica, o que trás algumas incertezas sobre a veracidade dos dados.
A análise do mapa mundial de fluxo de calor mostra que, em África se esperam dados de fluxo de calor relativamente baixos (com dados iguais ou inferiores a 50 ) com excepção da zona Nordeste e Norte (junto do Estreito de Gibraltar), onde o fluxo de calor que poderá corresponder a áreas relativamente pequenas.Em Angola, apesar de não existirem estudos sobre o fluxo de calor, existem indícios de existência de reservatórios geotérmicos, devido a existência de águas termais localizadas nas províncias do Uíge e Kwanza sul, com temperaturas que variam de 44 a 45ºC.
Benefícios da energia geotérmica
A energia geotérmica é uma fonte de energia limpa, segura, sustentável proveniente do calor gerado pela terra em subsuperfície, apresentando as seguintes vantagens:
- É sustentável e renovável;
- Gera energia contínua e confiável;
- Conserva os fluidos de origem fóssil e contribui para a diversificação das fontes de energia;
- Evita importação e benefícios económicos locais;
- Emite uma quantidade de dióxido de carbono inferior em relação a outros gases;
Em termos económicos, a energia geotérmica fornece combustível de baixo custo, fornece milhares de empregos, impulsiona as economias rurais, aumenta as bases tributárias, reduz as importações de petróleo estrangeiro, estabiliza os preços e pluraliza o abastecimento de combustível. Portanto, ao contrário do gás natural e do carvão, a energia geotérmica não incorre em custos ocultos, como por exemplo, a degradação da terra, as elevadas emissões atmosféricas, extinção, destruição forçada de animais e plantas, bem como, o impacto na saúde humana. De acordo com a publicação do GEA (Associação de energia geotérmica) de 2006, para além dos custos despendidos com o desenvolvimento e construção de uma central eléctrica, os promotores geotérmicos contribuem de forma significativa para as comunidades em que se encontram alocadas, bem como os governos locais e estaduais sob cuja jurisdição operam.
Considerações Finais
O continente Africano, apresenta características que fazem dele uma região onde deverão localizar-se zonas com elevadas temperaturas e fluxo de calor, passíveis de exploração geotérmica. No entanto, de acordo com os dados de sismologia obtidos em Moçambique, observou-se claramente a localização da parte Sul do sistema de Rift de África. Os sismos podem estar associados a problemas tectónicos relacionados com o movimento das placas Africanas.
Entretanto, apesar de existirem poucas informações sobre o fluxo de calor em África, devido a ausência de estudos geotérmicos em alguns países (como por exemplo Angola), existe um forte indício de existência de energia geotérmica. Embora já existam três países que produzem energia geotérmica, nomeadamente África do Sul, Quénia e Etiópia, em Angola não existem dados concretos que confirmem a existência de reservatórios geotérmicos, apenas um forte indício de existência de reservatórios geotérmicos, devido a existência de águas termais descobertas nas grutas do Kwanza Sul e Uíge, bem como o elevado gradiente geotérmico identificado nos reservatórios de hidrocarbonetos da bacia do baixo Congo Offshore, que varia 4.4 a 4.67 ºC a cada cem metros. O que conjectura que, se os reservatórios forem identificados numa profundidade igual ou superior a 3000 metros teremos reservatórios constituídos de rochas super-aquecidas e temperaturas acima de 132ºC.
Referências Bibliográficas
- Bertani, R.Status of Geothermal World Proceedings of EGEC 2013, Pisa, Itália, 2013.
- Duque, Rosa Alves, Maria.,Geotermia e fluxo de calor em África e em Moçambique, 2017
- Oliveira, Cristina., Cachoeiras do Binga: destino para se aventurar. Disponível em: https://chocolate.co.ao/destinos/2020/09/21510/cachoeira-do-binga-destino-para-se-aventurar/. (Acedido: 24 Outubro 2022).
- G.W.Huttrer, A brief Introduction to Geothermal Energy and its utilization for Electric Power Generation.
- Hamza, V. M. Vieira,F.P. Global Distribution of the Lithosphere-Asthenosphere Boundary; a New look, Solid Earth Discussion, 4,279-313,2012.
- Hamza, V.M, Cardoso,R.R., Alexandrino, C.HA magma accretion model for the formation of oceanic lithosphere: Implications for global heat loss, International Journal of Geophysics, 2010.
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