ENERGIA GEOTÉRMICA NO SÉC. XXI.

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GEOTERMIA EM PORTUGAL – ESTUDO DE CASO DE SÃO PEDRO DO SUL ENERGIA GEOTÉRMICA NO SÉC. XXI.

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GEOTERMIA EM PORTUGAL

– ESTUDO DE CASO DE SÃO PEDRO DO SUL –

ENERGIA GEOTÉRMICA NO SÉC. XXI.

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GEOTERMIA EM PORTUGAL –

ESTUDO DE CASO DE SÃO PEDRO DO SUL

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GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

... em São Pedro do Sul a exploração para

aproveitamentos geotérmicos iniciou-se,

apenas, em 1998, enquanto as aplicações

medicinais/termais datam desde épocas

romanas. O QUE MUDOU?

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GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO

RENOVÁVEL ... O QUE MUDOU?

- Aumento da procura energética, em especial, por países em

desenvolvimento

- Aumento do Consumo Energético

- Previsão de escassez das energias ditas convencionais

... Obriga a um aproveitamento do potencial energético endógeno,

através do uso de energias alternativas e/ou renováveis ... sendo

exemplo a GEOTERMIA.

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GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

Calor interno da Terra

Calor remanescente da

origem do planeta

99 % da massa do planeta encontra-se a

uma temperatura superior a 1000 ºC. Gradiente Geotérmico

Energia libertada pela

desintegração radioativa

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Gradiente Geotérmico

≈ 10 km 30 ºC/1 km

Crusta 20 ºC/1 km

Manto Superior 10 ºC /1 km

Grau Geotérmico

≈ 10 km 33 m/1 ºC

Crusta 50 m/1 ºC

Manto Superior 100m/1 ºC

Zonas de vulcanismo : ≈ 10 km < 10 m/1 ºC

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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O calor proveniente do interior da terra liberta-

se constantemente através da sua superfície –

fluxo térmico, por dois processos distintos:

Condução – o calor dissipa-se através das

rochas que se mantêm no local sem

movimentação de material.

Convecção – o calor é transportado por

material que se movimenta dos locais de

temperatura mais elevada para locais de

temperatura mais baixa.

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Conjunto de ciências e técnicas que estudam e exploram o

calor terrestre ou energia geotérmica.

(IGM, 1998)

Predomínio em zonas instáveis Zonas de

Vulcanismo Ativo Elevado GRADIENTE

GEOTÉRMICO Alta Entalpia (150 ºC)

Produção de Energia Elétrica

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Conjunto de ciências e técnicas que

estudam e exploram o calor terrestre

ou energia geotérmica.

(IGM, 1998)

Possível em zonas estáveis fraturadas

Baixo GRADIENTE GEOTÉRMICO (levemente

superior ao valor normal) Baixa Entalpia (<

150 ºC) Aquecimento de

Ambientes/espaços e de Águas Sanitárias,

entre outros.

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Potencial Geotérmico em Portugal Continental

Existência de

nascentes

termais Aquíferos

profundos Aquíferos à

temperatura

normal Orlas Meso-Cenozóicas

Ocidental e Meridional

Rochas quentes e

secas

(Hot dry rock)

PRESENTE FUTURO

Geotermia tradicional Nova Geotermia

Uso de Bombas de

Calor Geotérmicas

Maciço

Hespérico

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Potencial Geotérmico em Portugal Continental

USO DE BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS

Inverno = 8 ºC Verão = 28 ºC

18 ºC = Ganho de

calor 18 ºC = Perda de

calor

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Potencial Geotérmico em Portugal Continental

ROCHAS QUENTES E SECAS

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Qualquer reservatório geotérmico tem de ter, naturalmente, uma

fonte de calor.

Tem de existir, também, natural ou artificialmente, um fluido que

transporte esse calor (normalmente é a água) e um reservatório

permeável, de modo a permitir a circulação dos fluidos.

GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL

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Campo Hidrotermal e Geotérmico de São Pedro do Sul

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Modelo Geohidráulico da água mineral de São Pedro do Sul

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Campo Hidrotermal e Geotérmico de São Pedro do Sul

Dois pólos produtivos

Pólo das Termas Pólo do Vau distanciados cerca de 1,2 km

Aquecimento de

estufas: produção de

frutos tropicais –

banana e ananás

Balneoterapia/tratamentos

medicinais

Aquecimento de

ambientes/espaços

Aquecimento de águas

sanitárias

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Campo Hidrotermal e Geotérmico de São Pedro do Sul

Pólo das Termas

Balneários Central Geotérmica

Edifício Rainha D. Amélia Centro Termal/Edifício D.

Afonso Henriques

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Campo Hidrotermal e Geotérmico de São Pedro do Sul

Central Geotérmica

Nascente Tradicional Furo AC1

alimentada por 2 captações

Ambas debitam, em simultâneo, por artesianismo, o caudal máximo de 16,9 l/s,

com uma temperatura de 67,5 ºC.

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Utilização do recurso em Cascata

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Sistema de Monitorização

Utilização do recurso em Cascata

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Captações Água

Mineral Quente 1

T= 67 ºC

Permutador Central

Geo: PP1

Água Não Mineral Fria 1

T= 40 ºC

Água Não Mineral Quente 1

T= 60 ºC

Água Mineral Fria 1

T= 50 ºC 38 ºC

Centro Termal/

Balneário

Permutador C :PP2

Água Não Mineral Fria 1

T= 50 ºC

Água Não Mineral

Fria 2

T= 45 ºC

Água Não Mineral

Quente 2

T= 57 ºC

Sistema de

Aquecimento

Central

(Ambiente)

Permutador C: PP3

Água Não Mineral Fria 1

T= 40 ºC

Água Não Mineral

Fria 3

T= 10 ºC

Água Não Mineral

Quente 3

T= 47 ºC

Sistema de

Águas Quentes

Sanitárias

APLICAÇÕES MEDICINAIS

APLICAÇÕES GEOTÉRMICAS

Utilização do recurso em Cascata

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Aspetos Económicos

Central

Geotérmica

3 consumidores em funcionamento:

Centro Termal, Hotel do Parque e Pousada da

Juventude

Consumo Energético Anual (previsão) =

2 549 449 kWh/ano

29,2 % da Capacidade Implementada com

a CG

14,2 % da energia disponível no Pólo das

Termas

Aproveitamento para

outros eventuais

consumidores

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Consumo Energético Anual (previsão) = 2 549 449 kWh/ano (9 172 GJ/ano)

Fornecimento de Energia Total

(euros/ano)

Gás propano (poder

calorífico de 12,9 kWh/kg,

rendimento a 90 %) *

219 591 kg/ano de gás x 0,50 €/kg 109 795

EDP Consumo energético x 0,10€/ kWh 254 945

Energia Geotérmica Consumo energético x 0,025€/ kWh (+

inflação a 3% ano) [0,036€/ kWh em

2011]

91 780

* No consumo de 1 g de gás propano formam-se 2 950 g de CO2 657 675 kg de CO2/ano

Aspetos Económicos