O uso de carvão sujo como fonte de calor torna a vida difícil no inverno mongol. Os geofísicos da ETH estão ajudando a desenvolver a energia geotérmica como uma alternativa limpa.

Muitos europeus têm uma visão idílica da Mongólia como uma terra de vastas, espaços vazios e natureza intocada. Mas a verdade é mais complicada, especialmente no inverno. Essa é a época do ano em que a vida é tudo menos idílica para as pessoas que vivem aqui. Seus assentamentos são envoltos em espessas, fumaça fuliginosa que torna difícil respirar. Os habitantes enfrentam níveis de poluição até 80 vezes superiores aos valores das diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS) - situação inaceitável, visto que o ar sujo causa graves problemas de saúde aos moradores locais.

Potencial subterrâneo

Uma maneira de sair desse dilema seria parar de aquecer as casas com fogões a carvão antiquados que liberam fumaça não filtrada, mudando para renovável, fontes de energia limpa. A Mongólia oferece muitas das condições certas para isso, em grande parte graças ao magma quente escondido sob a superfície do país. Numerosas fontes termais - algumas atingindo temperaturas de até 87 graus Celsius - sinalizam a presença desse recurso natural. A Mongólia já faz uso de energia geotérmica para diversos fins, incluindo estufas de aquecimento. Contudo, qualquer uso em larga escala desta fonte de energia exigiria muito mais água do que atualmente atinge a superfície. O problema é que a água quente só flui ao longo de certos estratos subterrâneos - e sem saber onde eles estão, qualquer tentativa de explorar esses valiosos reservatórios geotérmicos é, em última análise, uma aposta.

Esta é uma experiência familiar para muitas pessoas locais em Tsetserleg, a capital da província de Arkhangai, na Mongólia central. A água trazida à superfície por projetos de perfuração anteriores está pouco mais quente do que 40 graus Celsius. Isso pode ser aceitável para um banho quente, mas não é o suficiente para aquecer uma cidade inteira, muito menos gerar eletricidade. As autoridades locais ficaram, portanto, céticas quando os pesquisadores da ETH sugeriram que deveriam fazer uma nova tentativa de explorar os recursos de energia geotérmica da região em grande escala.

Mas Martin Saar, Professor de Energia Geotérmica e Geofluidos no Departamento de Ciências da Terra, e Friedemann Samrock, Assistente Sênior no grupo de Saar, estão confiantes de que a cidade pode ser aquecida com energia geotérmica. "As condições em Tsetserleg são ideais, com água quente subterrânea, além de um sistema de aquecimento urbano existente para distribuir o calor, "diz Saar. O sistema atualmente é alimentado por energia proveniente da queima de carvão, mas seria relativamente fácil operá-lo usando água quente abaixo da superfície da Terra.

Campos e flutuações

Saar e Samrock têm boas razões para se sentirem confiantes de que podem encontrar os locais certos para acessar esses reservatórios de água subterrânea quente. Seu plano é fazer uso de magnetotelúricos, um método de medição geofísica que pode ser usado para inferir exatamente onde estão localizados os estratos aquáticos subterrâneos. Este método é baseado no fato de que as variações temporais no campo magnético da Terra induzem correntes parasitas em estruturas eletricamente condutoras abaixo da superfície da Terra. As flutuações no campo magnético da Terra podem ser causadas por fenômenos como o vento solar e a atividade global de raios. O campo elétrico que ocorre naturalmente, induzido por essas flutuações, produz um campo magnético secundário que, com o equipamento de medição correto, pode ser medido e analisado na superfície da Terra. "Os dados medidos revelam as variações na condutividade elétrica dos materiais subterrâneos. E, uma vez que a condutividade dos estratos portadores de água é diferente daquela da rocha seca ao redor deles, esta análise nos diz onde podemos encontrar água quente, "diz Samrock.

Uma das vantagens da Mongólia é que há menos ruído elétrico da atividade humana do que em países densamente povoados como a Suíça. Isso ajudou a conclusão rápida da primeira campanha de medição no verão passado. Os pesquisadores foram capazes de configurar seu equipamento de medição para detectar estruturas subterrâneas em um total de 184 locais diferentes. "Estamos agora no processo de análise dos dados, "diz Samrock." No próximo verão, pretendemos realizar uma segunda campanha de medição para dar uma olhada mais aprofundada nos locais que consideramos particularmente promissores. "

Os geofísicos da ETH têm outro trunfo a jogar quando se trata de analisar os dados, nomeadamente a sua colaboração com o grupo Earth and Planetary Magnetism, que passou vários anos conduzindo pesquisas na Mongólia. O grupo desenvolveu métodos numéricos sofisticados para analisar estruturas de subsuperfície. "O programa computacional de nossos colegas tem dois pontos fortes. Ele leva em consideração a topografia da superfície da Terra - ao contrário de outros programas que simplesmente assumem que é plana - e modela corretamente as variações na resolução causadas pela distribuição desigual das estações de medição , "diz Samrock.

Pesquisa para o desenvolvimento

No entanto, este projeto não é apenas sobre pesquisa geofísica, mas também sobre a transferência de conhecimento. Isso porque faz parte do Programa Suíço de Pesquisa em Questões Globais para o Desenvolvimento, o que significa que recebe financiamento conjunto da Fundação Nacional da Ciência da Suíça e da Agência Suíça para o Desenvolvimento e Cooperação SDC. Também inclui a participação da Academia de Ciências da Mongólia. "Um dos membros da nossa equipe é aluno de doutorado da ETH em meu grupo, originalmente da Mongólia, que continuará trabalhando lá assim que se formar como um especialista neste campo, ", disse Saar." Também deixaremos nosso equipamento na Mongólia assim que concluirmos nossas campanhas de medição para que os geofísicos locais possam continuar a pesquisar água subterrânea quente em outras áreas, também. "Isso pode marcar o prelúdio de grandes melhorias na qualidade do ar de inverno da Mongólia e, ao mesmo tempo, ajudar a reduzir o CO do país ₂ emissões.