_Hinrichs_Kleinback

466 Energia e Meio Ambiente
FIGURA 17.3
Limites das placas tectônicas. A crosta terrestre é composta por seis placas principais e uma
série de outras menores. Estas placas se encontram em um estado de constante movimento
relativo (a taxas de alguns centímetros por ano). Próximo às junções das placas, o calor viaja
mais rapidamente do interior para a superfície.
C. Sistemas Hidrotérmicos
Sistemas de Vapor Úmido
Quando a água é aprisionada em um reservatório subterrâneo e é aquecida pelas rochas ao
redor, ela é submetida a altas pressões e pode atingir temperaturas tão altas quanto 370°C
(700°F) sem entrar em ebulição. Se esta água quente for liberada na superfície, ela irá "vaporizar"
à medida que a pressão externa cair para valores abaixo do necessário para mantê-la
líquida. Lugares onde o vapor escapa através de rachaduras na superfície são chamados de
fumarolas. Em alguns reservatórios geotérmicos, a água quente vaza para a superfície, formando
fontes quentes ou gêiseres. Poços geotérmicos capturam estes mananciais de vapor
úmido (Figura 17.4). A medida que a água quente sobe pelo poço, ela se pulveriza em uma
mistura de cerca de uma parte de vapor e quatro partes de água quente. O vapor é separado
da água e utilizado para fazer funcionar turbinas para gerar eletricidade. A água quente
pode ser utilizada para aquecimento direto ou para usinas de dessalinização.
Neste momento, pode ser bom dar uma olhada nos princípios por trás de um gêiser
periódico como o "Old Faithful" do Parque Nacional de Yellowstone. Suponha que água
esteja armazenada em um reservatório subterrâneo com um pequeno respiro até a superfície
(Figura 17.5). A pressão sobre a água localizada no fundo do reservatório é maior que a
pressão atmosférica por causa da coluna de água sobre ela e, desta forma, a temperatura
na base pode ultrapassar 100°C sem que ocorra ebulição, já que a água é aquecida pelas rochas
ao redor. Como a temperatura da água continua a aumentar, o ponto de ebulição
nesta pressão é atingido. O início da ebulição libera a pressão na base rapidamente, aumentando
a taxa de ebulição e fazendo com que a água esguiche para fora do solo — produzindo
um gêiser. Água mais fria da superfície substitui a quente que esguichou. O
intervalo entre as erupções será igual ao tempo necessário para que a água no reservatório
se aqueça até atingir a temperatura de ebulição naquela pressão. Uma cafeteira funciona
com base neste mesmo princípio.