GEOTERMIA EM PORTUGAL
– ESTUDO DE CASO DE SÃO PEDRO DO SUL –
ENERGIA GEOTÉRMICA NO SÉC. XXI.
GEOTERMIA EM PORTUGAL –
ESTUDO DE CASO DE SÃO PEDRO DO SUL
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?
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.
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
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
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
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
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
GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL
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
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
Potencial Geotérmico em Portugal Continental
ROCHAS QUENTES E SECAS
GEOTERMIA, UM RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL
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
Campo Hidrotermal e Geotérmico de São Pedro do Sul
Modelo Geohidráulico da água mineral de São Pedro do Sul
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
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
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.
Utilização do recurso em Cascata
Sistema de Monitorização
Utilização do recurso em Cascata
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
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
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