Utilizando o calor da terra
Do correspondente de “Despertai!” em El Salvador
O dia 7 de agosto de 1975 foi um dia memorável para um pequeno país da América Central, dotado duma população de pouco mais de quatro milhões e duma área de apenas 21.000 quilômetros quadrados. Uma usina termelétrica, que não usa nem carvão nem óleo combustível, começou a operar naquele dia, liberando o país da necessidade de importar combustível para gerar energia elétrica.
O que, então, move os geradores elétricos? O vapor que jaz nas profundezas, sob a superfície do solo.
EL SALVADOR é um país de muitos vulcões. Ao longo de quase todo o eixo longitudinal do país, que também segue uma linha de falhas geológicas da crosta terrestre, há 18 vulcões. Pelo menos quatro deles estiveram ativos no passado bem recente. A ação vulcânica também se manifesta em forma de visível escapamento de vapor, gêiseres ou cavidades na terra (chamada ausoles, na linguagem indígena nativa).
Como é produzido o vapor? Os cientistas nos dizem que a água pluvial se filtra no solo por meio de crateras e outras áreas altamente permeáveis, e por fim, atinge a rocha. Às vezes, especialmente nas regiões vulcânicas, a rocha aquecida pela lava está bastante perto da superfície da terra, de modo que a água fica aquecida a temperaturas bastante altas para convertê-la em vapor. Em Ahuachapán, na região oeste de El Salvador, cavidades terrestres, em forma de poças de lama, com 8 a 10 metros de diâmetro, já existem há algum tempo. Estão repletas de lama efervescente, que varia de cor, indo do marrom avermelhado ao amarelo, e emanam vapores que possuem forte cheiro sulfuroso. Durante muitos anos, tais cavidades eram simples atração turística, não se pensando em usá-las para fins práticos.
O Início dos Estudos Geotérmicos
Na década de 50, contudo, a CEL (Comissão Executiva da Hidrelétrica do Rio Lempa), empresa governamental autárquica, encarregada do desenvolvimento da energia hidrelétrica, ouviu falar dos primeiros aperfeiçoamentos da energia endógena (desenvolvida internamente) da terra. Isto se deu na região de Larderello, na Itália. Também, a Nova Zelândia tentava gerar eletricidade por usar tais recursos, em Wairakei.
Tais notícias suscitaram grande interesse. El Salvador estava apenas começando a desenvolver sua energia hidrelétrica de seus rios. Mas, para utilizar melhor tal energia, seria eventualmente necessário gerar energia térmica. Para fazê-lo com combustível fóssil, seria necessário importar petróleo ou carvão. Por outro lado, podia-se aproveitar o vapor natural para realizar a mesma coisa.
O ano de 1953 testemunhou o início das primeiras pesquisas geométricas na área de Ahuachapán. Em 1958, 11 poços exploratórios rasos foram perfurados nos campos de Playón de Ahuachapán e El Salitre. Mais séria pesquisa geológica, geofísica e geoquímica teve início em 1966, abrangendo uma área de 200 quilômetros quadrados.
As investigações prometiam excelente potencial de fontes energéticas. Por conseguinte, em 1968, poços experimentais foram perfurados até profundidades de 865, 981 e 1.192 metros, respectivamente. Um desses poços era seco, mas os outros dois começaram a produzir vapor a temperaturas de 231 e 208 graus centígrados, respectivamente, e a pressões de 10 quilogramas por centímetro quadrado. Tais poços conservaram plena produção de vapor por mais de um ano, para testar sua capacidade de manter pressões e temperaturas estáveis. Em Janeiro de 1970, seis outros poços, que variavam de 700 a 1.400 metros, foram perfurados nos campos de Playón, em Ahuachapán, para se obterem dados quanto à sua exeqüibilidade técnica e econômica, visando a criação da primeira usina geotérmica de 30 megawatts. Tencionava-se que tal usina fosse o primeiro estádio de desenvolvimento para a utilização da plena capacidade estimada (100 megawatts) do campo geotérmico de Ahuachapán.
Programa de Usinas de Energia de Fontes não Combustíveis
A construção da primeira usina geradora de energia, com capacidade de 30 megawatts, começou em 1974. Tal usina foi inaugurada e colocada em operação em agosto de 1975. Uma segunda unidade geradora, de 30 megawatts, começou a ser construída em 1975. Esta exigia a perfuração de cinco poços adicionais até profundidades entre 600 e 850 metros. A segunda unidade foi posta em serviço em 1976. Uma terceira unidade geradora, com capacidade de 35 megawatts, acha-se agora em construção, e utilizará o vapor das duas primeiras unidades. Assim, o campo geotérmico de Ahuachapán estaria gerando 95 megawatts de energia continua já a partir deste ano. Por não ter de usar combustíveis fósseis, isto representa uma economia anual da ordem de 28,5 milhões de colones (Cr$ 205 milhões) para o país.
Os bons resultados obtidos até agora motivaram vigoroso programa de exploração e pesquisa na parte leste do país. Novos poços estão sendo abertos naquela área, para implementar o programa de expansão de energia geotérmica.
Poluição Ambiental
As usinas de geração de energia elétrica que usam combustíveis fósseis, como o carvão ou óleo, ou empregam combustíveis atômicos, dão origem a problemas de poluição. Cinzas, fumaça e gases podem contaminar a atmosfera. Os lagos e os rios podem ser poluídos com as descargas da água de resfriamento. Também, a destinação final dos produtos residuais destas usinas apresentam grave problema para a comunidade.
Por outro lado, seria de se esperar que as usinas geotérmicas, que não queimam nenhum combustível, apresentassem menos problemas de poluição ambiental. Sem embargo, o vapor, os gases e a água produzidos pelos poços geotérmicos podem trazer problemas ecológicos.
No caso dos campos geotérmicos que produzem vapor seco ou superaquecido, há descargas naturais que contêm altas concentrações de sulfatos, certa acidez e vestígios de cloreto. Algumas dessas águas podem ser ligeiramente alcalinas, com predominância de sulfatos e bicarbonatos. Talvez haja, também, elevada concentração de bióxido de carbono, boro e amônia. Outro elemento, o ácido sulfídrico, é altamente tóxico, e poderia provocar problemas ecológicos.
Os campos que geram vapor d’água produzem grandes volumes de água residual. Tal água usualmente possui alto índice de salinidade, prejudicial à vida vegetal e animal. A taxa de boro sempre excede à que se estabeleceu como tolerável para safras resistentes. O arsênico está geralmente associado a tais águas, tornando-as inapropriadas para consumo humano
Assim, a disposição final destas águas residuais apresenta graves problemas. Principalmente, têm-se empregado os seguintes métodos de disposição final: (1) Sua diluição no mar, (2) diluição nos rios, (3) reinjeção no subsolo e (4) evaporação em tanques abertos.
A diluição no mar poderia ser onerosa e difícil, caso o campo geotérmico esteja longe da faixa litorânea. A diluição nos rios depende da quantidade de água que flui, de modo que não se ultrapassem as concentrações toleráveis de elementos tóxicos. Na estação seca, os rios não raro contêm tão pouca água que isto seria impossível. A reinjeção na camada do subsolo poderia ser obstruída pelos sais contidos na água residual, visto que tais sais formam depósitos nas paredes dos poços. A evaporação em tanques é possível apenas caso grandes áreas de terras planas estejam disponíveis, para se construírem tanques e se a precipitação pluvial na região for mínima.
Na usina geotérmica de Ahuachapán, a água residual percorre um canal aberto, sendo diluída no mar. Também, houve experiências bem sucedidas de sua reinjeção no subsolo.
Aspectos Econômicos
É interessante comparar os custos da usina de energia geotérmica com os das usinas convencionais, quer sejam usinas hidrelétricas ou térmicas, movidas por combustíveis fósseis. Os custos de investimento da usina de energia geotérmica, de 95 megawatts, de Ahuachapán, foram calculados em US$ 700 (Cr$ 12.600,00) para o quilowatt instalado. O custo de geração para tal usina é de US$ 0.005 (Cr$ 0,09) para cada quilowatt-hora gerado, ao passo que o custo da maior usina hidrelétrica de El Salvador, Cerron Grande, é de US$ 0.004 (Cr$ 0,07) para cada quilowatt-hora. No entanto, o custo de geração de energia nas usinas que queimam petróleo é de US$ 0.024 (Cr$ 0,43) por quilowatt-hora. Isto é quase cinco vezes mais que o custo das usinas geotérmicas. Não é de admirar que El Salvador esteja ansioso de desenvolver sua energia endógena!
Agora que a crise energética está aumentando no mundo, muitos países procuram novas fontes de energia, para substituir o petróleo importado, mais escasso e oneroso. A energia endógena — o calor das profundas camadas da crosta terrestre — certamente é útil fonte energética. Por conseguinte, poder-se-ia esperar que outros países que possuem cavidades na terra, que emitem fumaça, ou onde haja outros sinais de atividade vulcânica, comecem a utilizar estes tesouros escondidos sob seus pés.