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    Como transformar um vulcão em uma usina de energia - com uma ajudinha de satélites

    Erta Ale no leste da Etiópia. Crédito:mbrand85

    A Etiópia tende a evocar imagens de desertos empoeirados, ruas movimentadas em Addis Ababa ou os penhascos íngremes das montanhas Simien - possivelmente com um corredor de longa distância saltando ao fundo. No entanto, o país também é um dos mais vulcanicamente ativos na Terra, graças ao Grande Vale do Rift da África, que atravessa seu coração.

    Rifting é o processo geológico que separa as placas tectônicas, mais ou menos na velocidade que suas unhas crescem. Na Etiópia, isso permitiu ao magma forçar seu caminho para a superfície, e existem mais de 60 vulcões conhecidos. Muitos sofreram erupções colossais no passado, deixando para trás imensas crateras que pontilham o chão da fenda. Alguns vulcões ainda estão ativos hoje. Visite-os e você encontrará lagos de lama borbulhantes, fontes termais e dezenas de respiradouros fumegantes.

    Este vapor tem sido usado por habitantes locais para se lavar e tomar banho, mas por trás disso está uma oportunidade muito maior. A atividade de superfície sugere fluidos extremamente quentes nas profundezas, talvez até 300 ° C – 400 ° C. Faça um detalhamento e deve ser possível acessar este vapor de alta temperatura, que poderia acionar grandes turbinas e produzir grandes quantidades de energia. Isso é muito importante em um país onde 77% da população não tem acesso à eletricidade, um dos níveis mais baixos da África.

    A energia geotérmica tornou-se recentemente uma proposta séria graças a pesquisas geofísicas que sugerem que alguns vulcões podem produzir um gigawatt de energia. Isso é o equivalente a vários milhões de painéis solares ou 500 turbinas eólicas de cada um. O total de recursos inexplorados é estimado em cerca de 10 GW.

    Vapor subindo no vulcão Aluto, Etiópia. Crédito:William Hutchison

    A conversão dessa energia em energia seria baseada no projeto piloto geotérmico que começou há cerca de 20 anos no vulcão Aluto, na região dos lagos, 200 km ao sul de Addis Abeba. Sua infraestrutura está sendo atualizada para aumentar a produção em dez vezes, de 7 MW a 70 MW. Em suma, geotérmica parece uma solução renovável de baixo carbono fantástica para a Etiópia que poderia formar a espinha dorsal do setor de energia e ajudar a tirar as pessoas da pobreza.

    Arranhando a superfície

    O maior problema é que, ao contrário de economias geotérmicas mais desenvolvidas, como a Islândia, muito pouco se sabe sobre os vulcões da Etiópia. Em quase todos os casos, nem mesmo sabemos quando ocorreu a última erupção - uma questão vital, já que vulcões em erupção e geração de energia em grande escala não farão companheiros felizes.

    Nos últimos anos, o Natural Environment Research Council (NERC) do Reino Unido tem financiado o RiftVolc, um consórcio de universidades britânicas e etíopes e pesquisas geológicas, para resolver alguns desses problemas. Isso se concentrou na compreensão dos perigos e no desenvolvimento de métodos para explorar e monitorar os vulcões, para que possam ser explorados de forma segura e sustentável.

    Equipes de cientistas estiveram em campo nos últimos três anos, implantando equipamentos de monitoramento e fazendo observações. No entanto, alguns dos avanços mais importantes vieram por uma rota totalmente diferente - por meio de pesquisadores analisando imagens de satélite em suas mesas.

    Isso produziu descobertas empolgantes na Aluto. Usando uma técnica de radar de satélite, descobrimos que a superfície do vulcão está inflando e esvaziando. A melhor analogia é a respiração - encontramos "inalações" agudas inflando a superfície ao longo de alguns meses, seguido por "exalações" graduais que causam subsidência lenta ao longo de muitos anos. Não temos certeza do que está causando esses altos e baixos, mas é uma boa evidência de que o magma, águas geotérmicas ou gases se movem nas profundezas cerca de cinco quilômetros abaixo da superfície.

    Medindo a temperatura

    Em nosso artigo mais recente, usamos imagens térmicas de satélite para sondar as emissões das saídas de vapor de Aluto com mais detalhes. Descobrimos que os locais onde os gases escapavam frequentemente coincidiam com falhas e fraturas conhecidas no vulcão.

    Um poço geotérmico produtivo em Aluto. Crédito:William Hutchison

    Quando monitoramos a temperatura dessas aberturas ao longo de vários anos, ficamos surpresos ao descobrir que a maioria era bastante estável. Apenas algumas aberturas na margem leste mostraram mudanças mensuráveis ​​de temperatura. E o mais importante, isso não estava acontecendo em sincronia com os altos e baixos de Aluto - poderíamos esperar que as temperaturas da superfície aumentassem após um período de inflação, à medida que fluidos quentes sobem da barriga do vulcão.

    Foi somente quando investigamos os registros de chuva que encontramos uma explicação:as aberturas que mostram variações parecem estar mudando como uma resposta atrasada à chuva na parte superior da margem do rift. Nossa conclusão foi que as aberturas mais próximas do centro do vulcão não foram perturbadas pela chuva e, portanto, representam uma amostra melhor das águas mais quentes do reservatório geotérmico. Isso obviamente faz diferença quando se trata de planejar onde perfurar poços e construir usinas de energia no vulcão, mas há um significado muito mais amplo.

    Esta é uma das primeiras vezes que alguém monitora um recurso geotérmico do espaço, e demonstra o que pode ser alcançado. Uma vez que os dados de satélite estão disponíveis gratuitamente, representa uma forma barata e sem riscos de avaliar o potencial geotérmico.

    Com vulcões semelhantes espalhados por países como o Quênia, Tanzânia e Uganda, a técnica pode nos permitir descobrir e monitorar novos recursos geotérmicos inexplorados no Vale do Rift, bem como em todo o mundo. Quando você dá zoom para trás e olha para o quadro geral, é incrível o que começa a aparecer.

    Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.




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