Para entender por que a energia geotérmica é considerada uma alternativa ecológica ao combustível fóssil, você deve primeiro estar familiarizado com o funcionamento básico dessa tecnologia. Então, como funciona a energia geotérmica?
Primeiro de tudo, a energia geotérmica pode ser usada de várias maneiras. Há quem utilize o calor diretamente para sistemas de aquecimento doméstico (e até de refrigeração). Outros os usam em estufas, pisciculturas e spas. É claro que não esqueci sua aplicação mais famosa - produzir eletricidade.
Assim, ao responder à pergunta “Como funciona a energia geotérmica?”, É preciso primeiro especificar a aplicação específica da energia.
Para as aplicações que utilizam energia geotérmica diretamente como as de pisciculturas, spas e estufas, a água termal é simplesmente retirada da superfície do solo e redirecionada para essas instalações.
A água quente pode receber seu calor do magma capaz de subir e aquecer seus arredores, incluindo as águas subterrâneas de lá. O Magma não precisa contribuir diretamente com o calor, pois esse material derretido do manto pode ser encontrado muito fundo no subsolo e, portanto, difícil de obter acesso.
Em alguns casos, onde o magma não é encontrado nas proximidades, você ainda pode obter água quente simplesmente perfurando profundamente o solo. Lembre-se sempre de que, quanto mais fundo você perfura, mais quente fica a temperatura.
A energia geotérmica usada para alimentar os aquecedores domésticos é extraída do solo (não através da água). Durante o inverno, o solo abaixo da superfície é mais quente que a temperatura acima. O calor é então extraído usando bombas de calor geotérmicas. Uma bomba de calor geotérmica típica extrai o calor através de uma série de tubos que contêm água em circulação ou uma solução anticongelante, como um refrigerador ou um aparelho de ar condicionado.
Agora, para o último aplicativo mencionado anteriormente. Como a energia geotérmica funciona no caso de usinas geotérmicas?
Assim como a maioria das usinas (por exemplo, hidrelétrica e eólica), a energia é convertida em eletricidade através do uso de turbinas. Existem três maneiras de fazer isso.
Um método direciona o vapor quente retirado do subsolo para a turbina. Outro aspira água extremamente quente por baixo, transforma-a em vapor, que é então direcionado para a turbina. O terceiro método utiliza um trocador de calor para transferir o calor da água quente retirada do subsolo para um fluido (geralmente é usado o isobutano) que é direcionado para a turbina.
Nos três métodos, a turbina é responsável por converter a energia cinética do fluido direcionado (que a transforma) em eletricidade.
A Revista Space tem alguns tópicos interessantes relacionados à energia geotérmica nos quais você pode estar interessado. Aqui estão dois deles:
Calor geotérmico
Aquecimento geotérmico
Você pode encontrar mais informações sobre bombas de calor geotérmicas no Departamento de Energia dos EUA e no site da Energy Star.
Olhos cansados? Talvez você queira ouvir alguns episódios do Astronomy Cast:
Vulcões, quentes e frios
Elevadores Espaciais
Fontes:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/geothermal-energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics