1. Princípio geológico • Numa planta de vapor seco, o recurso geotérmico é um reservatório subterrâneo dominado por vapor (steam), ou seja, o fluido que emerge já está em estado de vapor ou quase-vapor, e não essencialmente como água líquida quente. • É preciso que exista uma grande fonte de calor, rochas permeáveis, cap-rock (camada impermeável) para manter pressão, e água/fluido que se vaporiza sob alta temperatura/pressão relativamente alta. • Esse tipo de recurso é raro — por exemplo, nos EUA existem apenas dois recursos conhecidos desse tipo. 2. Captação do vapor • São perfurados poços de produção que alcançam o reservatório de vapor de alta temperatura. O vapor flui para a superfície por meio desses poços. • Em muitos casos há uma separação ou tratamento para remover impurezas ou gotículas de água antes que o vapor entre na turbina. 3. Geração de energia • O vapor de alta pressão chega à usina e é dirigido a uma turbina a vapor. À medida que o vapor expande na turbina, sua entalpia se reduz, gerando trabalho mecânico. • A turbina aciona um gerador elétrico, convertendo energia mecânica em elétrica. 4. Condensação e reinjeção • Após a turbina, o vapor entra num condensador – onde é resfriado, condensa-se e vira água. • Essa água condensada ou fluido resultante pode ser reinjetado no reservatório por meio de poços de injeção, ajudando a manter a pressão e sustentabilidade do recurso. 5. Vantagens e limitações Vantagens: • É uma das formas mais simples de planta geotérmica porque o vapor é utilizado diretamente, sem necessidade de “flash” (vaporização adicional) ou de ciclo binário com fluido secundário. • Menos etapas intermediárias: bom desempenho termodinâmico se o recurso for adequado. Limitações: • Depende de ocorrência geológica rara (reservatório de vapor seco • Se não for gerenciada adequadamente (excesso de extração sem reinjeção), pode ocorrer queda de produtividade ou esgotamento do recurso. • Pode haver emissões de gás que estavam dissolvidos no vapor (como H₂S) embora sejam menores comparadas a combustíveis fósseis. Exemplo de instalação real: The Geysers (Califórnia, EUA) A usina que escolhi é a The Geysers, que é um excelente exemplo de planta de vapor seco. • O campo geotérmico The Geysers está localizado no norte da Califórnia (condados de Sonoma, Lake etc.). • É considerado o maior complexo geotérmico de vapor seco do mundo. • A capacidade instalada (nome-padrão) citada varia de fonte para fonte. Um valor citado pela Wikipedia: cerca de 1.590 MW de capacidade elétrica. • Outra fonte (EIA/DOE) informa que 13 usinas operadas pela empresa principal têm capacidade de ~725 MW (net) no campo. • Em resumo, a capacidade instalada da The Geysers pode ser considerada em torno de ≈1.5 GW (1.500 MW), embora a capacidade efetiva de produção possa ser menor ou variar com as operações. Portanto, a usina que escolhi representa perfeitamente o tipo A (vapor seco) de planta geotérmica.