Todo mundo sabe que o núcleo da Terra é quente, mas talvez sua escala ainda tenha o poder de surpreender.
As temperaturas no centro de ferro do núcleo são estimadas em cerca de 5.200°C, geradas pelo calor de elementos radioativos em decomposição combinados com o calor que ainda permanece desde a própria formação do planeta.
Onde há acesso ao calor, há energia geotérmica explorável.
E há tanto calor abaixo da superfície da Terra, de acordo com Paul Woskov, engenheiro sênior de pesquisa de fusão do MIT, que apenas 0,1% dele poderia suprir as necessidades de energia do mundo inteiro por mais de 20 milhões de anos.
O problema é justamente acessar essa energia.
Onde as fontes de calor subterrâneas ocorrem naturalmente perto da superfície, facilmente acessíveis e próximas o suficiente de uma rede elétrica relevante para transmissão economicamente viável, a geotérmica se torna um exemplo raro de geração de energia verde 24 horas por dia, totalmente confiável.
O Sol para de brilhar, o vento para de soprar, mas a rocha está sempre quente. Obviamente, essas condições são bastante raras e, como resultado, a geotérmica atualmente fornece apenas cerca de 0,3% do consumo global de energia.
Portanto, os buracos mais profundos da história humana não são profundos o suficiente.
Se pudéssemos perfurar fundo o suficiente, poderíamos colocar usinas geotérmicas em qualquer lugar que quiséssemos. Mas isso é mais difícil do que parece. A crosta da Terra varia em espessura entre cerca de 5-75 quilômetros, com as partes mais finas tendendo a estar no fundo do oceano.
O buraco mais profundo que a humanidade já conseguiu perfurar é o Kola Superdeep Borehole. Este projeto russo perto da fronteira norueguesa foi lançado em 1970, com o objetivo de perfurar a crosta até o manto, e um de seus furos atingiu uma profundidade vertical de 12.289 metros em 1989, antes que a equipe decidisse que era inviável ir mais fundo, e ficou sem dinheiro.
A Alemanha gastou o equivalente a mais de um quarto de bilhão de euros em sua própria versão no final dos anos 80, mas o Programa Alemão de Perfuração Profunda Continental, ou furo KTB, só chegou a 9.101 metros antes de terminar.
Essas temperaturas eram quentes o suficiente para impedir o processo de perfuração, mas não o suficiente para fazer um bom negócio de energia geotérmica. Portanto, embora esses projetos e outros tenham sido recursos científicos inestimáveis, novas tecnologias são necessárias para liberar o potencial geotérmico sob nossos pés.
Perfuração de energia direta: um caminho a seguir
Em 2018, o Plasma Science and Fusion Center do MIT criou uma empresa chamada Quaise, especificamente focada em geotérmica ultraprofunda usando sistemas híbridos que combinam perfuração rotativa tradicional com tecnologia de ondas milimétricas movidas a girotron, enquanto bombeia argônio como gás de purga para limpar e resfriar o furo enquanto dispara partículas de rocha de volta à superfície e fora do caminho.
A empresa já levantou cerca de 63 milhões de dólares até o momento, e planeja perfurar buracos de até 20 quilômetros de profundidade, significativamente mais profundos do que o Kola Superdeep Borehole – mas onde a equipe Kola levou quase 20 anos para atingir seu limite, a Quaise espera que seu processo aprimorado por girotron leve apenas 100 dias.
Nessas profundidades, a Quaise espera encontrar temperaturas em torno de 500°C, que está bem além do ponto em que a energia geotérmica dá um grande salto em eficiência.
A empresa está trabalhando em máquinas de demonstração em grande escala e implantáveis em campo, que, segundo ela, começarão a operar em 2024.
Os planos são para ter o primeiro “sistema geotérmico aprimorado super-quente” avaliado em 100 megawatts em operação até 2026.
Fonte: Fusion tech is set to unlock near-limitless ultra-deep geothermal energy. New Atlas.