Energia geotérmica preparada para grande expansão global, diz chefe da AIE

A energia geotérmica pode ver um crescimento global transformador graças aos avanços em tecnologia e expertise do setor de petróleo e gás”, disse a Agência Internacional de Energia (AIE) em um relatório inovador intitulado ” o Futuro da Energia Geotérmica ” lançado em dezembro. A AIE reduziu sua estimativa da capacidade potencial de geração de energia geotérmica para 800 GW — quase o suficiente para abastecer toda a economia da UE ou dos EUA.

De acordo com Fatih Birol, Diretor Executivo da IEA, há um enorme potencial inexplorado na energia geotérmica para fornecer energia limpa e segura em todo o mundo, o que também resolve o mais básico dos problemas associados à energia renovável: fornecer uma fonte de alimentação de carga base quando o sol não está brilhando ou o vento está soprando. A maior vantagem da geotérmica é que o fornecimento de energia é constante e não depende do clima nem do ciclo diurno.

Com o consumo de eletricidade previsto para aumentar devido ao uso crescente de ar condicionado, veículos elétricos e data centers, a energia geotérmica oferece uma alternativa confiável. “Com o uso de eletricidade definido para crescer fortemente para operar condicionadores de ar, EVs e data centers, a energia geotérmica oferece energia limpa 24 horas por dia”, disse Birol.

Potencial de 800 GW

O potencial da energia geotérmica é enorme. A AIE atualizou sua avaliação da potência total disponível da Terra em dez vezes para 800 GW – um pouco menos do que os cerca de 1.000 GW que os EUA ou a Europa geraram no ano passado – acima dos 16,3 GW produzidos globalmente em 2023.

A geotérmica nunca substituirá a solar e a eólica dentre as renováveis, que continuarão sendo mais baratas de produzir e mais fáceis de instalar, mas a AIE diz que ela representará 15% do crescimento da nova capacidade de geração até 2050 e quase toda essa nova capacidade será de investimento em renováveis. O rápido crescimento previsto da geotérmica será impulsionado pelas principais vantagens que ela desfruta sobre as outras renováveis.

Primeiro, é totalmente livre de emissões, pois simplesmente extrai calor do núcleo da Terra, causado pelo calor residual da formação do planeta, compressão gravitacional e decaimento radioativo de isótopos dentro do núcleo. Da mesma forma, essa energia é ilimitada.

Em segundo lugar, a energia produzida é contínua e não depende do clima nem do ciclo diurno. Isso faz da geotérmica a peça que falta no quebra-cabeça das energias renováveis; ela pode ser a fonte de fornecimento de energia de carga base que falta à energia solar à noite e à eólica quando o clima está calmo.

Mas para concretizar os 800 GW projetados pela AIE de energia geotérmica, governos e investidores privados terão que investir cerca de US$ 1 trilhão na próxima década. Birol previu que “oportunidades de mercado para energia geotérmica de próxima geração poderiam atrair investimentos totalizando US$ 1 trilhão até 2035 e criar mais de um milhão de novos empregos”, acrescentando que a energia geotérmica poderia não apenas atender às crescentes demandas de eletricidade, mas também fornecer soluções de aquecimento industrial e de edifícios em todo o mundo.

Birol diz que esse não é um número tão grande quanto parece à primeira vista e é o mesmo que já foi investido em energia eólica nos últimos sete anos e em energia solar apenas nos últimos três anos.

“Essa ampliação da energia geotérmica pode ser feita facilmente e pode desempenhar um papel significativo no atendimento à crescente demanda por eletricidade que esperamos de coisas como os crescentes data centers de IA e na melhoria das vidas das classes médias emergentes ao redor do mundo”, diz Birol.

No entanto, Birol admitiu que não está claro se a energia geotérmica vai decolar. “O governo precisa agir com financiamento e cortar a burocracia de permissão para facilitar o início de projetos e reduzir custos”, diz Birol.

Perfuração profunda

A pesquisa da AIE mostra que se poços geotérmicos forem perfurados a 2.000 metros, há poucos locais no mundo que produzem muito calor, mas a situação muda drasticamente se os poços forem perfurados a 5.000 metros, quando a maioria dos países do mundo produziria calor suficiente para ser uma fonte viável de energia. E a 7.000 metros, virtualmente o mundo inteiro se torna uma fonte viável de energia geotérmica e calor.

“E poços de 5.000 m de profundidade são rotina para empresas de petróleo”, diz Birol. “Há uma transição direta do negócio de petróleo e gás para a geotérmica.”

Profissionais da indústria estão mais céticos, pois mais desenvolvimento tecnológico precisa ser feito.

“5.000 m de profundidade é a vanguarda do negócio geotérmico”, disse um participante da indústria que desejou permanecer anônimo, pois estão em negociações governamentais em andamento. “Não conheço ninguém que tenha cavado um poço tão fundo na Europa. A maioria dos poços está entre 2.000 m e 4.000 m.”

O especialista também destacou que 7.000 m é um extremo, pois as temperaturas nessa profundidade sobem para entre 250 °C e 400 °C, o que derreteria tubos de aço.

“Existem alternativas como fazer canos de fibra de carbono, mas isso ainda é algo para o futuro”, disse o especialista.

Atualmente, a maioria dos projetos geotérmicos simplesmente perfuram profundamente a terra, canalizam água para extrair o calor e o trazem à superfície para ser usado como calor bruto ou para acionar uma turbina de geração elétrica.

No entanto, avanços na extração de petróleo, como perfuração horizontal, oferecem novas oportunidades de métodos mais sofisticados. Uma opção é um poço geotérmico de “circuito fechado”, onde um tubo é afundado e uma série de tubos horizontais são perfurados para um segundo tubo que pode elevar água superaquecida de volta à superfície – semelhante a um radiador de cabeça para baixo.

“Avanços na tecnologia estão abrindo novos horizontes para a energia geotérmica, prometendo torná-la uma opção atraente para países e empresas em todo o mundo. Essas técnicas incluem perfuração horizontal e fraturamento hidráulico aprimorados por meio de desenvolvimentos de petróleo e gás na América do Norte. Se a energia geotérmica puder seguir os passos de histórias de sucesso de inovação, como energia solar fotovoltaica, eólica, EVs e baterias, ela pode se tornar uma pedra angular dos sistemas de eletricidade e aquecimento do futuro como uma fonte de energia despachável e limpa”, diz o relatório.

No entanto, especialistas dizem que essa ideia ainda está na prancheta e ninguém ainda tentou construir um sistema de circuito fechado, embora muito dinheiro esteja sendo investido na pesquisa.

O relatório da IEA propõe poços de 7.000 m de profundidade, mas profissionais da indústria  com quem a bne IntelliNews  conversou disseram que poços muito mais rasos são igualmente atraentes, que elevam água aquecida entre 100 °C e 130 °C. Metade do gás queimado na Holanda vai para aquecimento de casas e o calor trazido à superfície pode ser usado para tarefas simples como aquecimento de estufas no inverno, reduzindo a demanda por outros combustíveis como gás.

Temperaturas mais baixas podem ser usadas para alimentar turbinas se a água for substituída por álcool com temperaturas de ebulição mais baixas que também podem alimentar turbinas. Mas é claro que a água superaquecida dos poços mais profundos produzirá muito mais energia se o objetivo for fornecer a energia de carga base para a rede nacional.

Custos em queda

“A UE é o lar da tecnologia geotérmica e o primeiro projeto geotérmico comercial do mundo”, disse Brent Wanner, chefe da unidade do setor de energia da AIE, durante a coletiva de imprensa. “Agora que podemos perfurar mais fundo, é possível aumentar a produção e atender à crescente demanda muitas vezes. Há uma oportunidade enorme e aberta na Europa.”

A primeira usina geotérmica comercial do mundo foi desenvolvida em Larderello, Toscana, Itália, em 1904, pelo cientista Prince Piero Ginori Conti. Vapor natural de uma fonte termal foi usado para alimentar um pequeno gerador que eventualmente alimentou indústrias locais. Hoje, o campo geotérmico de Larderello é um grande contribuidor para a matriz energética da Itália, produzindo 800 MW de energia por ano, o suficiente para iluminar 1 milhão de casas.

A UE também é líder global na promoção da descarbonização com seu Acordo Verde, que deve resultar em carbono zero até 2050, e é tecnologicamente avançado.

Atualmente, graças aos custos de perfuração, produzir energia geotérmica é caro: pouco menos de US$ 250 por quilowatt-hora. Mas Birol diz que a energia geotérmica deve seguir o mesmo caminho da energia solar, onde os custos caíram drasticamente nos últimos anos, à medida que países ao redor do mundo aumentaram sua geração de energia solar; a energia solar se tornou a fonte de energia mais barata a US$ 50 por kWh, levando a uma aceleração na implantação de nova capacidade, liderada pela China, a  campeã global de energia verde . A AIE prevê que os custos geotérmicos também cairão para US$ 50 por kWh até 2035 se governos e investidores ao redor do mundo se lançarem no negócio — uma queda de 80%.

“Esperamos que os custos de produção de energia geotérmica caiam em três quartos nos próximos anos, graças aos efeitos colaterais da tecnologia do petróleo”, diz Birol.

Mas ainda há muitos obstáculos a serem superados. Birol começou sua apresentação pedindo aos governos que agilizassem a emissão de licenças, que atualmente podem levar mais de uma década para serem obtidas. Um profissional da indústria disse à  bne IntelliNews  que a Holanda tentou recentemente simplificar o processo de licença, mas tudo o que aconteceu foi que cada parte de um projeto agora requer uma licença separada, então eles têm que enviar solicitações para duas, enquanto antes ambas as partes do projeto eram cobertas por uma única licença, e essa mudança introduziu atrasos de oito meses no processo.

“Isso significa que você tem que adotar uma abordagem de portfólio; as incertezas que esse tipo de coisa introduz significam que um projeto pode ser descarrilado ou atrasado e isso causa problemas com financiamento. Então você precisa de múltiplos projetos caso um dê errado”, disse o especialista.