Tecnologia geotérmica e de fusão: aproveitando o calor da Terra

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  Previsão Quantumrun
• 26 de maio de 2023

Quaise, uma empresa nascida da colaboração entre o Plasma Science and Fusion Center do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), busca explorar a energia geotérmica aprisionada sob a superfície terrestre. A empresa pretende utilizar a tecnologia disponível para aproveitar essa energia para uso sustentável. Ao explorar esta fonte de energia renovável, o Quaise espera contribuir significativamente para a redução das emissões de gases com efeito de estufa.

Contexto da tecnologia de fusão geotérmica

Quaise planeja perfurar duas a doze milhas na superfície da terra usando ondas milimétricas movidas a girotron para vaporizar a rocha. Os girotrons são osciladores de micro-ondas de alta potência que geram radiação eletromagnética em frequências muito altas. Uma superfície vítrea cobre o furo perfurado à medida que a rocha derrete, eliminando a necessidade de revestimentos de cimento. Em seguida, o gás argônio é enviado por uma estrutura de palha dupla para purgar as partículas rochosas. 

À medida que a água é bombeada para as profundezas, as altas temperaturas a tornam supercrítica, tornando-a cinco a 10 vezes mais eficiente em transportar o calor de volta. Quaise pretende reaproveitar centrais de geração de energia a carvão para gerar eletricidade a partir do vapor que resulta deste processo. As estimativas de custo para 12 milhas são de US$ 1,000 por metro, e o comprimento pode ser escavado em apenas 100 dias.

Os girotrons se desenvolveram significativamente ao longo dos anos para apoiar o desenvolvimento de tecnologias de energia de fusão. Ao atualizar para ondas milimétricas do infravermelho, Quaise aumenta a eficiência da perfuração. Por exemplo, eliminar a necessidade de revestimentos reduz 50% dos custos. As brocas de energia direta também reduzem o desgaste, pois não ocorre nenhum processo mecânico. No entanto, embora muito promissor no papel e em testes de laboratório, esse processo ainda precisa ser comprovado em campo. A empresa pretende repotenciar sua primeira usina de carvão até 2028.

Impacto disruptivo 

Uma das vantagens significativas da tecnologia de energia geotérmica de Quaise é que ela não requer espaço de terra adicional, ao contrário de outras fontes de energia renováveis, como solar ou eólica. Assim, os países podem reduzir suas emissões de dióxido de carbono sem comprometer outras atividades de uso da terra, como agricultura ou desenvolvimento urbano.

O sucesso potencial dessa tecnologia também pode ter implicações geopolíticas de longo alcance. Os países que dependem de importações de energia de outras nações, como petróleo ou gás natural, podem não precisar mais fazê-lo se puderem explorar seus recursos geotérmicos. Esse desenvolvimento pode mudar a dinâmica do poder global e reduzir a probabilidade de conflito sobre recursos energéticos. Além disso, a relação custo-benefício da tecnologia de energia geotérmica pode desafiar soluções renováveis ​​caras, levando a um mercado de energia mais competitivo e acessível.

Embora a transição para a energia geotérmica possa criar novas oportunidades de emprego, também pode exigir que a mão-de-obra da indústria de energia mude seu subsetor. No entanto, ao contrário de outras fontes de energia renovável que exigem habilidades especializadas, como instalação de painéis solares ou manutenção de turbinas eólicas, a tecnologia de energia geotérmica utiliza versões atualizadas de mecanismos existentes. Finalmente, o sucesso de Quaise também pode representar um desafio significativo para as companhias petrolíferas tradicionais, que podem ver uma queda na demanda por seus produtos a um ritmo sem precedentes. 

Implicações da tecnologia de fusão geotérmica

As implicações mais amplas dos avanços na tecnologia geotérmica incluem:

• Cada país potencialmente acessando uma fonte doméstica e inesgotável de energia, levando a uma distribuição mais equitativa de recursos e oportunidades, particularmente nos países em desenvolvimento.
• Melhor proteção de ecossistemas sensíveis e terras de propriedade indígena, à medida que diminui a necessidade de cavar para encontrar recursos de energia bruta.
• Uma possibilidade aprimorada de atingir emissões líquidas zero antes de 2100. 
• Uma diminuição na influência das nações ricas em petróleo na política e economia mundiais.
• Aumento da receita local através da venda de energia geotérmica à rede. Além disso, a adoção da tecnologia geotérmica pode reduzir o custo do combustível, levando potencialmente a bens e serviços mais acessíveis.
• Impactos ambientais potenciais durante a construção e operação de usinas geotérmicas, incluindo uso de água e descarte de resíduos.
• Avanços tecnológicos significativos, incluindo soluções de armazenamento de energia mais eficientes e econômicas e melhorias nas técnicas de perfuração e geração de energia.
• Novos empregos criados na indústria de energia renovável e em outras indústrias que estão abandonando os combustíveis fósseis. 
• Mais incentivos e políticas governamentais para estimular o investimento e o desenvolvimento do setor. 

Questões a considerar

• Que complicações você vê no mundo mudando para a energia geotérmica?
• Todos os países adotarão essa abordagem se ela se tornar viável?