As tecnologias associadas às energias renováveis

Energia Geotérmica
Energia Geotérmica Superficial
Quando falamos de energia geotérmica superficial, nos referimos
àquela obtida a partir da camada superior terrestre em
profundidades de até 400 metros. Dado o fato de que a temperatura
da atmosfera da Terra é mais uniforme que a da
água, a energia geotérmica superficial é ideal tanto para o
aquecimento como para a refrigeração de edifícios. Dependendo
das condições geológicas, a uma profundidade de 15 m
e a um máximo de 40 m, as temperaturas nas camadas superiores
do solo estão sujeitas às variações das estações do ano
e à influência dos raios solares. Nestas profundidades, as
temperaturas estão um pouco acima da temperatura média
anual da superfície terrestre. De acordo com o gradiente geotérmico,
a partir de 40m a temperatura aumenta aproximadamente
3 ºC a cada 100m, podendo alcançar entre 20–25 ºC
a uma profundidade de 400 m. Vários sistemas, como os
coletores de calor geotérmico, as sondas de aquecimento
geotérmicas, componentes de energia e outras unidades de
cimento conectadas ao solo, são utilizados para armazenar a
energia geotérmica encontrada na crosta terrestre.
O calor do subsolo com pouca profundidade é aproveitado
graças a bombas de calor, gerando aquecimento e água quente
para prédios. No caso do aquecimento, as bombas de calor
são utilizadas para aumentar o nível de temperatura presente
no solo até a temperatura desejada extraindo-se o calor do
solo através de um processo cíclico. As temperaturas constantes
presentes debaixo do solo podem ser também utilizadas
para esfriar diretamente os edifícios. Se o solo não for
capaz de fornecer a refrigeração adequada, as bombas de
calor podem ser operadas de forma inversa para fornecer a
capacidade de refrigeração em falta. Uma bomba térmica
perfeitamente configurada pode melhorar a climatização no
interior dos edifícios. Os coletores de calor geotérmicos estão
normalmente posicionados na horizontal em uma profundidade
de 80 a 160 cm e expostos às condições meteorológicas
existentes na superfície. Para absorver o calor armazenado
no solo, um agente de transferência de calor flui através dos
coletores.
As sondas geotérmicas são o tipo de instalação mais utilizado
na Europa Central e do Norte. Estas são instaladas
a profundidades entre 50 e 160 metros para a utilização de
energia geotérmica superficial, necessitam de pouco espaço
e utilizam um nível constante de temperatura. As tubulações
de plástico (PEAD ou HDPE) são integradas nos circuitos e
ligadas ao sistema de refrigeração e aquecimento dos edifícios.
Um agente de transferência de calor circulará depois
pelas tubulações, absorvendo o calor do solo circundante e
transferindo-o para as bombas de calor. Com esta tecnologia,
pode-se abastecer com calor ou frio instalações de diversos
tamanhos, desde pequenas casas até grandes conjuntos residenciais.
No caso das colunas de energia, componentes profundos
de cimento ou outras estruturas estáticas, são montadas
estruturas subterrâneas com tubulações de plástico através
das quais a água flui para absorver o calor geotérmico ou
o frio da terra. A água fria existente nos componentes é aquecida
através do calor geotérmico. Graças à sua interligação
com uma bomba de calor, a água quente aquece o edifício. No
verão, o sistema descrito acima pode ser utilizado para refrigerar
ligeiramente o edifício.
Bosch Thermotechnik GmbH
O ar ambiente pode também ser uma fonte de energia para
as bombas de calor, que se beneficiam da ampla disponibilidade
do ar e de ser economicamente acessível. O chamado
“arranque” da temperatura da bomba de calor para sondas
terrestres pode manter-se relativamente constante durante
todo o ano e o consumo de energia mantém-se baixo. A energia
recolhida provém, em primeiro lugar, das áreas em volta,
cuja temperatura média é determinada pela irradiação solar
anual.
Perspectivas
Bosch Thermotechnik GmbH
A energia geotérmica está se tornando um tema cada vez
mais abordado em discussões políticas com relação ao futuro
do suprimento de energia. Perante o aumento dos custos
dos combustíveis fósseis, a energia geotérmica oferece
disponibilidade segura e, em longo prazo, será capaz atender
as necessidades básicas. Sua flexibilidade de aplicação,
como no aquecimento, refrigeração e geração de eletricidade,
contribui para a criação de cada vez mais centrais em todo o
mundo.
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