Startups estão criando novas formas de usar o calor da Terra para gerar energia, mas será que o preço vale a pena?
Gêiseres mostram que há muito calor na crosta terrestre
É difícil fazer políticos democratas e republicanos concordarem em muitas coisas hoje em dia, mas os benefícios da energia geotérmica são uma área rara de consenso.
A energia geotérmica usa o calor natural do subsolo da Terra. A nova geração de tecnologias consegue acessar locais mais quentes, mais profundos e mais variados do que nunca.
- Democratas e republicanos nos EUA concordam com a energia geotérmica, algo raro na política atual.
- Novas tecnologias, como a perfuração com ondas milimétricas, prometem acessar calor extremo em qualquer lugar do mundo.
- A empresa Fervo Energy, do Texas, foi a primeira do setor a abrir capital na bolsa, sendo avaliada em US$ 7,7 bilhões.
- A Google já fechou um acordo para comprar energia geotérmica da Fervo para seus data centers.
- O custo inicial ainda é alto, mas a energia geotérmica não precisa de combustível, o que pode baratear o preço final.
De modo geral, as baixas emissões de gases de efeito estufa das usinas geotérmicas agradam os liberais, enquanto os conservadores gostam da independência energética extra que a geotérmica oferece, além do uso de técnicas de perfuração já conhecidas na indústria do petróleo e gás.
Alguns estados dos EUA estão tentando acelerar as licenças para usinas geotérmicas. Em abril, senadores dos dois partidos apresentaram a Lei de Pesquisa e Desenvolvimento de Geotérmica de Próxima Geração.
A legislação determinaria que o Departamento de Energia apoiasse o desenvolvimento e a comercialização dos novos sistemas de energia geotérmica.
Um tipo emergente é conhecido como sistemas geotérmicos aprimorados (EGS).
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 controversa na indústria de petróleo e gás.
"São as mesmas técnicas e, até certo ponto, a mesma indústria", resume Gernot Wagner, economista climático da Columbia Business School, em Nova York. Mas "do ponto de vista climático, há uma grande diferença", acrescenta.
Para ele, o risco de atividade sísmica, ao criar rachaduras no subsolo, é superado pelos benefícios de uma fonte de energia renovável, sempre disponível e de grande capacidade.
"Com base em onde estamos, avançar muito mais rápido e em maior escala na direção de usar muito mais energia geotérmica é, francamente, uma ótima notícia", diz Wagner.
Perfurando mais fundo com novas tecnologias
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.
A aplicação da Quaise envolve "enviar ondas eletromagnéticas na faixa de micro-ondas e ondas milimétricas para derreter e vaporizar a rocha", explica Harry Kelso, gerente de comunicação 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 calor geotérmico super intenso em praticamente qualquer lugar do mundo", diz Kelso.
Embora a Quaise planeje usar alguma perfuração convencional no projeto que está desenvolvendo no Oregon, Kelso diz que as brocas convencionais começam a se desgastar mais rapidamente ao atingir rochas muito duras.
A troca de brocas aumenta o custo e o tempo de perfuração.
No caso da Quaise, Kelso afirma que "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 de perfuração avançadas, 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 geotérmica de próxima geração possam criar riscos de contaminação ou consumo excessivo de água, um design 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 reciclando a água repetidamente", diz ele.
A Quaise continua captando recursos, com o objetivo de que seu projeto no Oregon esteja operacional até 2030.
Como outras versões iniciais de sistemas geotérmicos, é um projeto caro para colocar em funcionamento.
"A economia é um tanto desafiadora", admite Kelso. "A energia geotérmica hoje ainda é mais cara porque você não obtém tanta energia do poço quanto obteria se usasse aquele poço para combustível fóssil."
Mas a Quaise espera que, ao mirar em temperaturas muito altas, entre 300°C e 500°C, a economia melhore.
Embora o limite 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 geotérmica, o que muda a economia e o potencial energético da geotérmica", de acordo com Kelso.
Investimento e o futuro da energia geotérmica
Em maio, a empresa texana Fervo Energy gerou enorme interesse ao se tornar a primeira empresa de geotérmica de próxima geração a abrir 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 à energia nuclear tradicional.
E, embora isso seja caro, a Fervo ressalta 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 para que possamos superar o gás", disse a empresa em seu documento de IPO.
A Fervo tem um cliente de alto perfil: em 2021, fechou um acordo para vender sua energia para o Google, que precisa de enormes quantidades de eletricidade para seus novos data centers.
Ela também tem o apoio da Breakthrough Energy, um empreendimento do fundador da Microsoft, Bill Gates, para acelerar a produção inovadora de eletricidade.
Esse investimento é muito necessário para as empresas de geotérmica de próxima geração, que têm custos de capital enormes. Projetos de data centers sozinhos não serão suficientes para fazer a diferença, segundo a Agência Internacional de Energia.
Tanto a demanda dos clientes quanto os custos permanecem incertos. A organização de soluções climáticas Project Drawdown observa que "os primeiros projetos carregam um risco significativo de estouro de custos".
No entanto, o pesquisador Wagner, da Universidade Columbia, acredita que a energia geotérmica tem um potencial tremendo e não é apenas modismo.
Ele enfatiza que commodities como petróleo, gás e carvão são vulneráveis a perturbações políticas, mas "a 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.
