Startups estão criando novas maneiras de usar o calor que vem de dentro da Terra para gerar energia. Mas será que essa ideia vai dar certo e ser barata o suficiente para competir com outras fontes de energia?
Castle Geyser, Yellowstone National Park Wyoming
É difícil fazer com que políticos do partido Democrata e do Republicano concordem em muitas coisas hoje em dia, mas os benefícios da energia geotérmica são uma área rara de acordo entre eles.
A energia geotérmica aproveita o calor natural do subsolo da Terra, e a nova geração de tecnologias consegue acessar locais mais quentes, mais profundos e mais variados do que antes.
- Democratas e Republicanos concordam: a energia geotérmica é uma boa ideia.
- As novas tecnologias permitem explorar o calor da Terra em locais antes impossíveis.
- Usinas geotérmicas poluem pouco, o que agrada os liberais.
- Conservadores gostam da independência energética e do uso de técnicas já conhecidas da indústria de petróleo e gás.
- Empresas como Fervo Energy e Quaise estão inovando para tornar a energia geotérmica mais barata e acessível.
De modo geral, a baixa emissão de gases do efeito estufa das usinas geotérmicas agrada os liberais, enquanto os conservadores gostam da independência energética adicional que a geotérmica proporciona, além do uso de técnicas de perfuração já conhecidas na indústria de petróleo e gás.
Alguns estados americanos estão tentando acelerar as licenças para usinas geotérmicas e, em abril, senadores de ambos os partidos apresentaram a Lei de Pesquisa e Desenvolvimento de Geotérmica de Próxima Geração.
A legislação orientaria o Departamento de Energia a apoiar o desenvolvimento e a comercialização dos sistemas de energia geotérmica de próxima geração.
Novas formas de extrair energia
Um tipo emergente é conhecido como sistemas geotérmicos aprimorados (EGS, na sigla em inglês). No EGS, a rocha subterrânea é fraturada hidraulicamente. Isso é feito bombeando fluido pressurizado em um poço e, em seguida, coletando vapor ou água quente de outro poço.
Mais conhecido como fraturamento hidráulico (fracking), essa técnica se tornou conhecida e polêmica (especialmente no Reino Unido) na indústria de petróleo e gás.
"São as mesmas técnicas e, até certo ponto, é a mesma indústria", resume Gernot Wagner, economista climático da Columbia Business School, em Nova York. Mas "do ponto de vista climático, há uma enorme diferença", acrescenta.
Para ele, o risco de atividade sísmica, ao criar rachaduras no subsolo, é superado pelos benefícios de uma fonte de energia renovável, que está sempre disponível e tem grande capacidade.
"Baseado em onde estamos, avançar muito mais rápido, muito mais na direção de usar muito mais energia geotérmica é, francamente, uma excelente notícia", diz Wagner.
Tecnologia de perfuração inovadora
Para ir mais rápido e mais fundo, serão necessários avanços nas tecnologias de perfuração. Empresas estão desenvolvendo equipamentos de perfuração mais estáveis ao atravessar rochas duras em altas temperaturas.
Algumas empresas estão até mesmo tentando penetrar na rocha sem usar brocas comuns. A Quaise, uma empresa com raízes no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), está usando uma tecnologia chamada perfuração por ondas milimétricas. A frequência é semelhante à das micro-ondas.
"Envolve o envio de ondas eletromagnéticas no espectro de micro-ondas e ondas milimétricas para derreter e vaporizar a rocha", explica Harry Kelso, gerente de comunicações da Quaise.
A energia geotérmica tradicional se concentra em pontos quentes na superfície da Terra onde rochas muito quentes podem ser facilmente acessadas. "A perfuração por ondas milimétricas realmente permite acessar energia geotérmica superquente em praticamente qualquer lugar do mundo", diz Kelso.
Embora a Quaise planeje usar alguma perfuração convencional no local de seu projeto em desenvolvimento no Oregon, Kelso diz que as brocas convencionais começam a se desgastar mais rapidamente ao atingir rochas muito duras.
A substituição das brocas aumenta o custo e o tempo de perfuração. No caso da Quaise, Kelso diz: "a perfuração por ondas milimétricas é o que realmente muda isso, porque não estamos usando uma broca física".
Outras empresas também estão trabalhando em tecnologias avançadas de perfuração, como projéteis que se movem várias vezes mais rápido que a velocidade do som.
Outro recurso crucial no processo é a água. Embora alguns tipos de energia geotérmica de próxima geração possam criar riscos de contaminação ou consumo excessivo de água, um projeto cuidadoso pode evitar esse problema.
Inicialmente, o sistema da Quaise requer muita água, mas, segundo Kelso, uma vez que a água está no sistema, ela é continuamente circulada sobre as rochas superquentes. "Estamos essencialmente apenas reciclando a água repetidamente", diz ele.
Desafios econômicos
A Quaise continua captando recursos, com o objetivo de que seu projeto no Oregon esteja em funcionamento até 2030. Como outras versões iniciais de sistemas geotérmicos, é um projeto caro para sair do papel.
"A economia é um tanto desafiadora", admite Kelso. "A energia geotérmica hoje ainda é mais cara porque você não está obtendo tanta energia do poço quanto obteria se usasse aquele poço para combustível fóssil."
Mas a Quaise espera que, ao atingir temperaturas muito altas, entre 300°C e 500°C, a economia melhore. Embora o extremo superior dessa faixa de temperatura seja ambicioso, é uma questão de quanto mais quente, melhor.
"Isso permite obter 10 vezes mais energia por poço a partir da energia geotérmica, o que muda a economia e o potencial de energia da energia geotérmica", de acordo com Kelso.
Sucesso de mercado e investimento
Em maio, a empresa texana Fervo Energy gerou enorme interesse ao se tornar a primeira empresa de energia geotérmica de próxima geração a abrir seu capital na bolsa. Foi inicialmente avaliada em cerca de US$ 7,7 bilhões.
No momento da publicação, as ações estão cerca de 18% acima do preço da oferta pública inicial (IPO).
A Fervo cita um custo de construção para sua usina em Utah de US$ 7.000 por quilowatt de eletricidade, o que, segundo ela, é comparável ao da energia nuclear tradicional.
E, embora isso seja caro, a Fervo destaca que, como outras fontes de energia renovável, não tem custos contínuos com combustível. "Com o tempo, nosso objetivo é alcançar escala e reduzir os preços de forma a superar o gás", disse a empresa em seu documento de IPO.
A Fervo tem um cliente de alto perfil - em 2021, assinou um acordo para vender sua energia para o Google, que precisa de enormes quantidades de eletricidade para seus novos data centers.
A empresa também tem o apoio da Breakthrough Energy, um empreendimento do fundador da Microsoft, Bill Gates, para acelerar a produção inovadora de eletricidade.
O futuro da energia geotérmica
Esse investimento é muito necessário para as empresas de energia geotérmica de próxima geração, que têm enormes custos de capital. Os projetos de data centers por si só não serão suficientes para fazer a diferença, de acordo com a Agência Internacional de Energia.
Tanto a demanda do cliente quanto os custos permanecem incertos. A organização de soluções climáticas Project Drawdown observa que "os primeiros projetos carregam um risco significativo de custos excessivos".
No entanto, o pesquisador Wagner, da Universidade Columbia, acredita que a energia geotérmica tem um potencial tremendo e não é apenas hype. Ele enfatiza que commodities como petróleo, gás e carvão são vulneráveis a perturbações políticas, mas "a energia geotérmica é uma tecnologia" e mais segura.
Wagner está confiante de que a energia geotérmica agora decolou e só vai melhorar e ficar mais barata com o tempo.
