Puna Geothermal Venture Facility, a única planta geotérmica do Havaí, está reabrindo na Ilha Grande após dois anos de fechamento. Como o estado mais dependente de petróleo do país, o Havaí está dedicado à eliminação gradual dos combustíveis fósseis em favor das fontes de energia renováveis. A reabertura da usina geotérmica de Puna, enquanto forjada com suas próprias controvérsias, tem o potencial de ajudar o Havaí a caminhar para um futuro mais limpo e menos dependente de combustíveis fósseis.
Como funciona a geotermia no Havaí
As usinas geotérmicas utilizam vapor para produzir eletricidade. O vapor vem de reservatórios de água quente encontrados a alguns quilômetros ou mais abaixo da superfície da terra. A energia geotérmica tem sido utilizada principalmente para produzir electricidade na Ilha do Havai’i (a Ilha Grande), perfurando poços de mais de 5.000 pés em pontos geológicos quentes ao longo de uma zona de fendas do vulcão Kīlauea. Os poços exploram áreas onde o fluido é encontrado a uma temperatura elevada com pressão e permeabilidade rochosa suficientes. A presença destes poços cria alterações na pressão que forçam o vapor contendo sulfureto de hidrogénio tóxico e salmoura (água que transporta sílica e metais pesados) a subir até à cabeça do poço. A partir da cabeça do poço, o vapor ou alimenta diretamente as turbinas ou aquece um fluido secundário, o pentano, que alimenta as turbinas, é resfriado e depois reaquecido novamente. Após o vapor ter sido utilizado pela planta, ele é descartado com a salmoura, ou sendo liberado em “lagos” de superfície ou sendo reinjetado de volta ao subsolo através de poços de injeção.
Desenvolvimento geotérmico controverso no Hawai’i
Em 1973, o Departamento de Energia dos EUA e a National Science Foundation ajudaram o estado do Hawai’i com subsídios para financiar a pesquisa geotérmica na Ilha Grande. A pesquisa resultou no desenvolvimento do primeiro poço geotérmico comercialmente viável do Hawai’i, chamado de Hawai’i Geothermal Project-Abbott (HGP-A). A perfuração começou sem estudos de impacto ambiental ou um período para a contribuição pública.
Durante mais de dez anos, o poço e a central eléctrica associada operaram sem tecnologia adequada de redução da poluição ou supervisão reguladora do governo estadual ou federal. O vapor e a salmoura foram descartados em poços sem revestimento e o sulfeto de hidrogênio foi liberado em bairros próximos durante a limpeza regular do poço e acidentes. Em 1989, os residentes locais apresentaram uma petição à Agência de Defesa Civil do Condado e ao Departamento de Planejamento solicitando que a permissão do HGP-A fosse revogada. A petição citou um total de catorze dias durante os três meses anteriores, quando o sistema de redução de sulfato de hidrogênio falhou, permitindo o vazamento mortal de gás sulfídrico no ar. Persuadido por essas reclamações e outro grande vazamento, o Departamento de Planejamento emitiu um “plano de ação imediato” para manter o HGP-A operando apenas até que a nova instalação do Puna Geothermal Venture (PGV) estivesse funcional.
O Puna Geothermal Venture começou em 1980 como uma joint venture para desenvolver energia geotérmica em um terreno de 500 acre 21 milhas a sudeste de Hilo, Havaí. Em 1986, a PGV assegurou um contrato com a Hawaiian Electric Industries (HELCO), o maior fornecedor de eletricidade do estado do Havaí, para fornecer 25 megawatts (MW) de eletricidade até 1993. A PGV foi comprada pela Ormat Energy Systems, Inc. (Ormat Energy Systems, Inc.). (Ormat) em 1989, que redesenhou a central eléctrica proposta pela PGV para incluir diferentes turbinas e um sistema de arrefecimento diferente que, segundo eles, resultaria em zero emissões e operaria a um nível de ruído drasticamente mais baixo do que o falhado HGP-A. Embora o PGV não tenha tido sucesso na prevenção de vazamentos de gás, eles tiveram operações mais limpas que o HGP-A.
PGV tinha uma capacidade de geração de 25 MW quando foi inaugurada em 1993, que foi expandida para 30 MW em 1995 e 38 MW em 2012. Em 2017, o PGV estava fornecendo 31% da eletricidade da Ilha Grande (não de toda a cadeia de ilhas do Havaí). Com 57% da energia da ilha vindo de fontes renováveis como a solar, eólica e geotérmica, o PGV foi responsável por mais da metade de toda a energia renovável gerada na ilha. Mark Glick, especialista em política energética e inovação no Hawaii Natural Energy Institute, chamou ao PGV a “âncora da carga das energias renováveis para a Ilha Grande”.
Closão do PGV
A 3 de Maio de 2018, começou a erupção vulcânica do Puna inferior na Zona do Elevador Este de Kilauea. Fontes de lava, fluxos de lava e gás vulcânico foram precedidos por terremotos e deformação do solo. O PGV, preocupado com possíveis liberações e explosões de gás sulfídrico tóxico nas instalações, começou a desligar o equipamento e a remover os 60.000 galões de pentano altamente inflamáveis.
Os onze poços foram estabilizados com água fria e depois selados com tampões metálicos. Os fluxos de lava se aproximaram de vários dos poços cobertos no dia 27 de maio e cobriram completamente dois. No dia 30 de maio, uma subestação e um terceiro poço foram cobertos com lava. PGV posteriormente fechado e geradores movidos a combustível fóssil foram colocados em linha para evitar que a Big Island perdesse energia.
Moving Forward
Com o encerramento do PGV em 2018, a Big Island tem queimado “combustível residual” composto pelos restos oleosos do processo de refinação desde então. Os planos para retomar a produção de energia geotérmica até ao final de 2019 foram adiados ao permitir questões que empurraram para trás as expectativas. Com questões adicionais relacionadas com a pandemia da COVID-19, o PGV foi forçado a mudar a sua reabertura para o final de Setembro de 2020.
Ormat, proprietário do PGV, usou o tempo para desenvolver ainda mais as instalações e iniciar um processo de expansão. Eles relataram no mês passado que dois novos poços de produção tinham sido perfurados e que mais trabalhos de perfuração de poços iriam continuar.
PGV também teve que lidar com grupos ambientais preocupados com acidentes relacionados com o sulfureto de hidrogénio. No início de setembro, o Departamento de Terra e Recursos Naturais do estado negou um pedido de revisão ambiental do Pele Defense Fund, um grupo de defesa das práticas tradicionais havaianas. De acordo com o diretor de Saúde do Estado Bruce Anderson, o Departamento de Saúde do Havaí fez “uma análise rigorosa de todos os fatores ambientais” e determinou que não era necessária uma revisão nova ou suplementar para a reabertura da fábrica.
PGV O diretor sênior Mike Kaleikini declarou em 23 de setembro que a usina planeja inicialmente colocar online sua menor unidade, que produz 3 MW de potência. Espera-se que a produção de energia aumente gradualmente até aos 29 MW de potência até ao final de 2020. A empresa também pretende expandir a capacidade da usina de 38 MW em 8 MW em 2022.
A Relevância da Geotermia no Havaí
A reabertura da usina ajuda a colocar o Havaí no caminho certo para os objetivos estabelecidos na Iniciativa de Energia Limpa do Havaí (HCEI) de 2008, uma parceria entre o Estado do Havaí e o Departamento Federal de Energia dos Estados Unidos. A HCEI é uma tentativa de reduzir a dependência do estado do petróleo e de outros combustíveis fósseis para a produção de energia. A sua forte dependência do petróleo importado e das redes insulares isoladas contribuem para que o Havai’i tenha o preço médio de venda a retalho de electricidade mais elevado para todos os sectores de qualquer estado do país.
A meta global inicial da HCEI era uma economia de energia limpa de 70% até 2030, contando tanto com recursos renováveis como com ganhos de eficiência. Em 2015, o padrão de carteira renovável do estado (RPS) foi alterado para fazer do Havaí o primeiro estado a estabelecer um prazo legalmente exigido de obtenção de 100% de sua eletricidade de fontes renováveis até 2045. As declarações políticas da HCEI enfatizam o seguinte: minimizar a dependência do petróleo, implementar recursos renováveis com menor conteúdo de gases de efeito estufa, maximizar a quantidade de energia derivada de recursos indígenas e buscar medidas de eficiência energética que sejam econômicas.
Embora o Havaí ainda seja fortemente dependente de combustíveis fósseis, a abundância de fontes de energia renováveis que as ilhas ostentam dá ao estado um grande potencial de energia renovável. As energias renováveis fornecem actualmente 19% da produção de electricidade do Havai. As principais fontes de energia renovável são a solar, a eólica, a biomassa e a geotérmica.
- Solar: A energia solar total do Hawai i fornece mais de metade da geração total renovável do estado, principalmente devido ao crescimento da geração solar fotovoltaica (PV) em pequena escala, que quase dobrou desde 2014. Como parte do compromisso do Hawai i com a sua meta de energia 100% renovável, os códigos de construção do estado exigem que todas as novas casas unifamiliares tenham aquecedores solares de água quente.
- Vento: A energia eólica gera quase 26% da eletricidade de base renovável do estado, com 120 turbinas eólicas espalhadas por toda a cadeia da ilha. Vários projetos eólicos offshore foram propostos para águas federais ao redor de Oahu, e o U.S. Bureau of Ocean Energy Management procurou indicações adicionais de empresas interessadas em arrendamentos de energia eólica comercial offshore.
- Biomassa: A biomassa representa cerca de 13% do total da geração renovável do estado. A biomassa, composta principalmente de resíduos agrícolas como o bagaço da cana-de-açúcar, tem sido utilizada há muito tempo no Havaí rural para gerar calor e eletricidade. Com o encerramento de muitas plantações de açúcar, essa fonte diminuiu, mas a biomassa ainda tem um papel importante na produção de energia renovável para o Havaí. A Estação Geradora do Parque Industrial Campbell de 120 MW, que começou a funcionar em O’ahu em 2010, acredita-se ser o maior gerador de eletricidade comercial do mundo abastecido exclusivamente com biodiesel.
- Geotérmica: O Hawai’i é um dos sete estados com produção de electricidade em escala de utilização a partir de recursos geotérmicos, que fornece cerca de 5% do fornecimento de electricidade renovável do estado.
Embora a perda de PGV apenas conduza a um declínio de 5% da produção de energia renovável do Hawai’i (para toda a cadeia da ilha e não apenas para a Ilha Grande), também impediu o desenvolvimento futuro da energia geotérmica. Antes do encerramento em 2018, o PGV estava gerando 38 MW de eletricidade. Pesquisas feitas pelo Gabinete de Energia do Estado do Hawai’i em 2016 sugerem que pode haver mais de 1.000 MW de reservas geotérmicas na Ilha Grande, o que seria suficiente para alimentar colectivamente Maui, a Ilha Grande, e cerca de um quarto de O’ahu.
A reabertura do PGV tem o potencial de ajudar o Havaí a avançar para um futuro mais limpo e menos dependente de combustíveis fósseis. A energia solar e eólica são as maiores fontes de energia renovável para o estado, mas a geotermia desempenha um papel vital na implementação da Iniciativa de Energia Limpa do Havai’i. É essencial que o Havai’i continue a investir e priorizar as fontes de energia limpa, avançando para alcançar a meta do estado de 100% de eletricidade renovável até 2045.