Como usar um satélite para transformar um vulcão em uma usina

A Etiópia evoca imagens de desertos arenosos, as ruas movimentadas de Adis Abeba ou as encostas íngremes da cordilheira de Symen - talvez com um corredor em algum lugar ao fundo. No entanto, este país também é um dos mais vulcanicamente ativos da Terra, graças ao Vale do Rift na África Oriental , passando por seu coração.

Fendas, ou fendas , aparecem em um processo geológico que divide as placas tectônicas - aproximadamente na velocidade de crescimento das unhas. Na Etiópia, por causa disso, o magma vem à superfície e existem mais de 60 vulcões conhecidos. Muitos deles sofreram tremendas erupções no passado e deixaram crateras gigantes espalhadas pelo vale do rift. Alguns deles estão ativos hoje. Os visitantes dos vulcões podem ver poças de lama borbulhantes, fontes termais e muitas aberturas das quais o vapor escapa.


Vapor no vulcão Aluto

Os habitantes locais usam esse vapor para lavar e lavar, mas contém muito mais recursos. A atividade da superfície indica a presença de correntes subterrâneas extremamente quentes, possivelmente aquecidas até 300 ° C - 400 ° C. Se você perfurar um poço, poderá obter esse vapor de alta temperatura que pode transformar grandes turbinas e produzir uma enorme quantidade de energia. Para um país em que 77% da população não tem acesso à eletricidade (um dos piores indicadores para a África), isso pode significar muito.

A energia geotérmica ganhou recentemente o status de uma idéia séria, graças a pesquisas geofísicas, das quais se pode concluir que alguns vulcões podem produzir um gigawatt de energia. Isso é equivalente a vários milhões de painéis solares ou 500 moinhos de vento. O recurso total não desenvolvido de vulcões é estimado em 10 GW.

A conversão dessa energia em energia elétrica será baseada em um projeto piloto lançado há 20 anos no vulcão Aluto, em uma região de lagos, 200 km ao sul de Adis Abeba. Sua infraestrutura está sendo atualizada com o objetivo de aumentar em dez vezes a capacidade, de 7 para 70 MW. Em suma, a energia geotérmica parece uma solução fantástica, usando fontes renováveis ​​e não emitindo muito dióxido de carbono na atmosfera. Este projeto pode ser a base do setor de energia da Etiópia e ajudar a resgatar pessoas da pobreza.

O que há na superfície

O principal problema é que, diferentemente de economias geotérmicas bem desenvolvidas como a islandesa, pouco se sabe sobre os vulcões etíopes. Para quase todos eles, nem se sabe quando ele entrou em erupção pela última vez - e essa questão é crítica, pois erupções vulcânicas e usinas de grande porte são incompatíveis entre si.

Nos últimos anos, o Conselho Britânico de Pesquisa em Meio Ambiente Natural (NERC) financiou o projeto RiftVolc, um consórcio de universidades britânicas e etíopes e pesquisadores geológicos para resolver alguns desses problemas. O projeto se concentrou no estudo de ameaças e métodos para o desenvolvimento, pesquisa e rastreamento de vulcões, para que possam ser operados a longo prazo e com segurança.

Há três anos, várias equipes de cientistas colocam equipamentos de rastreamento e realizam observações. Mas algumas das descobertas mais importantes vieram de um canal completamente diferente - através da pesquisa de imagens de satélite conduzida à mesa em laboratórios.

Eles levaram a descobertas surpreendentes relacionadas a Aluto. Usando imagens de radar por satélite, descobrimos que a superfície do vulcão está inflada e desinflada. O mais próximo é a analogia com a respiração - descobrimos que por vários meses o vulcão respira fundo, seguido de uma expiração lenta, prolongada e prolongada. Ainda não está claro para nós o que causa esses altos e baixos, mas há todas as razões para acreditar que sob sua superfície, a uma profundidade de cerca de 5 km de magma, as águas ou gases geotérmicos se movem.

Meça a temperatura

Em nosso trabalho recente, usamos imagens de satélite em infravermelho para estudar mais detalhadamente o vapor que sai dos buracos no solo. Descobrimos que os lugares de onde o gás vem frequentemente coincidem com as linhas de falha conhecidas no vulcão.

Tendo medido a temperatura do gás por vários anos, ficamos surpresos ao descobrir que a maioria dos poços é bastante estável. Apenas alguns deles na encosta oriental mostraram mudanças significativas de temperatura. E, o que é mais importante, eles não estavam sincronizados com a "respiração" do vulcão - mas seria de esperar que a temperatura na superfície aumentasse durante o inchaço, quando um líquido quente subir das entranhas do vulcão.


Poço geotérmico Aluto

Em seguida, voltamos aos dados sobre precipitação e encontramos uma explicação para esse fenômeno: poços com temperaturas variadas mostraram uma reação tardia às chuvas mais altas na encosta da falha. Decidimos que a chuva não afetava os poços próximos ao centro do vulcão e, portanto, eles dão a melhor idéia das águas mais quentes do reservatório geotérmico. Depende muito disso na escolha de locais para perfuração de poços e na construção de usinas elétricas no vulcão.

Essa é uma das primeiras tentativas de rastrear recursos geotérmicos do espaço e demonstra perfeitamente os recursos desse método. Como os dados de satélite são acessíveis a todos, isso fornece a todos uma maneira barata e segura de avaliar o potencial geotérmico.

Vulcões semelhantes estão espalhados por todo o Quênia, Tanzânia e Uganda, e essa tecnologia pode nos ajudar a descobrir e rastrear novos recursos geotérmicos não utilizados no vale do Rift e em todo o mundo. É incrível o quanto você pode descobrir se afastando e dando zoom.