Conheça a tecnologia geotérmica de circuito fechado da GreenFire Energy com a Baker Hughes

Essa tecnologia geotérmica revitaliza poços antigos e acessa recursos anteriormente não econômicos, com potencial para produzir energia limpa e contínua.

Aqui está uma estatística impressionante: apenas 0,1% do calor geotérmico nas profundezas do nosso planeta poderia suprir as necessidades totais de energia para toda a humanidade por dois milhões de anos.

É um número inspirador, pois a necessidade de descarbonizar a produção de energia do mundo se torna cada vez mais urgente. Infelizmente, embora a energia geotérmica possa fornecer uma fonte essencialmente infinita de energia e calor de forma limpa e contínua, a maioria dela é inacessível por meio de tecnologias convencionais.  

Conheça a abordagem da GreenFire Energy para a energia geotérmica de ‘circuito fechado’. Fundada em 2014, a empresa traz uma combinação de sistemas geotérmicos avançados (AGS) e uma ampla modelagem econômica e tecnológica. A empresa está caminhando rápido  para adaptar os poços geotérmicos existentes, identificar expansões de campo para novos poços e desenvolver grandes projetos   sustentáveis para recursos geotérmicos que antes eram considerados muito arriscados e de custo elevado. E a indústria de energia está percebendo. Em março de 2022, a Baker Hughes foi anunciada como a principal investidora do GreenFire na rodada de financiamento Série A. Ajit Menon, vice-presidente da divisão geotérmica da empresa, ingressará no conselho da GreenFire.

“Estamos vendo um pivô muito bem-vindo da indústria de petróleo e gás para a geotérmica porque o setor – e a Baker Hughes em particular – tem o conjunto de habilidades, experiência, capacidade financeira e dedicação para fazer a transição geotérmica acontecer”, disse o presidente da GreenFire Energy e CEO, Joseph Scherer.

“Você pode descrever a energia geotérmica como um recurso infinito”, acrescenta Scherer, que passou mais de 30 anos como advogado de financiamento de projetos antes de mudar para liderar a startup de energia há sete anos. Ele foi convencido pelo trabalho de modelagem que a GreenFire fez em colaboração com o Lawrence Livermore National Laboratory, que determinou que sua tecnologia geotérmica de circuito fechado patenteada pode desbloquear a produtibilidade e sustentabilidade a longo prazo em vários recursos em todo o mundo..

Como funciona a energia geotérmica em circuito fechado?

A GreenFire Energy publicou vários trabalhos de pesquisa detalhando sua tecnologia GreenLoop™.  Uma explicação simples é que um fluido de trabalho circula em um circuito fechado no poço para colher calor, sem esgotar o recurso. Existem diversas variações do GreenLoop, adaptadas para atender configurações de poços, sistemas de superfícies, vazões e até mesmo fluidos de trabalho conforme o recurso específico e infraestrutura existente.

Scherer diz que potencialmente seu “produto mais popular” é a tecnologia Steam Dominated GreenLoop (SDGL) sendo instalada em The Geysers, ao norte da sede da GreenFire Energy na área da baía de São Francisco. “É a maior localização geotérmica do mundo, em termos de produção, e temos um projeto em andamento para demonstrar essa tecnologia.”

Apoiado pela Comissão de Energia da Califórnia (CEC) com US$ 2,7 milhões em financiamento, o sistema geotérmico de circuito fechado “chegará ao recurso para extrair apenas calor, não massa de água”, explica Scherer.

A empresa adota uma abordagem de soluções personalizadas, determinando qual solução funcionará melhor para qual local. O GreenLoop pode ser aplicado em uma variedade de desafios críticos para a indústria geotérmica, incluindo poços de baixo desempenho, campos geotérmicos degradados e projetos considerados não econômicos ou inacessíveis usando a tecnologia geotérmica convencional.

“Estamos procurando todos os tipos de recursos”, diz Scherer. “Algumas pessoas pensam que geotérmica se aplica apenas a excelentes recursos geotérmicos e, se você não tiver uma ótima fonte convencional, é apenas rocha quente e seca. Isso não é verdade – há toda uma faixa intermediária de permeabilidade entre esses extremos.” É aí que entra o GreenLoop.

Uma rota mais rápida, mais forte e mais econômica para a energia geotérmica

“Não se trata apenas de gerar energia; trata-se de fazer isso economicamente”, acrescenta Scherer. “A Baker Hughes já nos apoiou em vários projetos porque eles estão em uma posição única para nos ajudar a analisar cenários, incluindo configurações de poços, completações de poços e modelagem econômica em recursos específicos. Isso é super valioso para nós.”

Taylor Mattie, líder de inovações geotérmicas da Baker Hughes, está trabalhando em uma estreita colaboração com a equipe GreenFire e diz que é empolgante implantar a variedade dos recursos da empresa.  “Temos o front-end: análise de viabilidade e software para modelagem”, diz Mattie. “Depois, é claro, temos o lado da execução: toda a tecnologia necessária para perfurar um novo poço geotérmico para suportar a tecnologia de circuito fechado está em nosso portfólio, bem como soluções de completação para modernização de poços pré-existentes. Finalmente, nossa divisão Turbomachinery and Process Solutions (TPS) pode fornecer turbinas geradoras de energia, e também estamos trabalhando no GreenFire com isso.”

Scherer diz que, embora os clientes muitas vezes optem por iniciar projetos com reformas de poços geotérmicos existentes, eles estão de olho em expansões de campo e locais novos. “As reformas são boas maneiras de provar exatamente o que estamos fazendo para aquele recurso específico, mas o objetivo do cliente é entrar em projetos muito maiores – novos poços que podemos projetar, com a ajuda da Baker Hughes, para ter um desempenho ideal e econômico”.

Há também um grande foco em projetos de risco. “Trazemos duas proposições de valor principais para nossos clientes”, diz Hollis Chin , vice-presidente de marketing da empresa. “Os projetos geotérmicos têm sido tradicionalmente lentos, arriscados e muito caros. Se pudermos abordar essas coisas, o setor geotérmico pode crescer e se expandir, o que estamos fazendo por meio de extensa modelagem econômica, bem como modelagem técnica e otimização do projeto. Isso acelera muito o tempo de geração de receita para nossos clientes. Acreditamos que esta combinação da tecnologia de circuito fechado com o modelo econômico é uma combinação perfeita para o crescimento da indústria geotérmica”.

Um campo de sonhos geotérmicos

Além de ajudar a GreenFire Energy a desenvolver ainda mais a tecnologia, a Baker Hughes quer alavancar sua pegada global para trazê-la para o mundo. “Queremos ampliar rapidamente e implantar essa tecnologia não apenas para ativos geotérmicos, mas também para a adaptação de ativos de petróleo e gás quente que tenham potencial para se tornarem ativos geotérmicos”, diz Mattie.

“Vemos isso como um mercado enorme – muitos poços de petróleo e gás não são tão produtivos quanto costumavam ser e, com iniciativas de descarbonização mais amplas, eles estão se tornando passivos de abandono – e haverá milhões lá fora”, afirma Scherer. “Também estamos focados na capacidade de adaptar poços de petróleo e gás para serem bons poços geotérmicos, e essa é outra área em que o relacionamento com a Baker Hughes é particularmente atraente.”

Em abril, 150 empresas líderes – incluindo a Baker Hughes – co-assinaram uma carta pedindo que a Comissão Europeia desenvolvesse uma estratégia geotérmica até o próximo ano. A carta pede uma estratégia urgente e unificada para “desbloquear o potencial da energia geotérmica como uma importante fonte de energia renovável no mercado interno e nos países vizinhos”.

É aqui que a energia geotérmica se torna importante não apenas para a geração de energia, mas também para a utilização do calor. “A capacidade geotérmica de fornecer calor em grande escala é um facilitador essencial para a redução das emissões de carbono na Europa”, diz Mattie. “A tecnologia do GreenFire provavelmente será uma solução disruptiva para gerar calor em escalas menores, que são mais acessíveis para o desenvolvimento.”

Scherer diz que usar energia geotérmica diretamente para aquecimento é, em média, 10 vezes mais eficiente do que quando é convertida em eletricidade. Mas ele concorda que um desafio é que o recurso precisa estar próximo do usuário final. “Mas um sistema de circuito fechado significa que você não precisa ter um excelente recurso geotérmico logo abaixo de sua área de uso. Se você estiver disposto a perfurar fundo o suficiente e o preço da energia na superfície for alto o suficiente, a energia geotérmica em qualquer lugar faz todo o sentido.”

É um ponto significativo. “Cerca de 25% da Europa poderia ser aquecida usando esses recursos geotérmicos de menor escala”, diz Mattie. “Não precisa ser um recurso enorme como os que vemos na Califórnia. Por exemplo, a Holanda tem uma meta ambiciosa de conectar diretamente o calor geotérmico para aquecimento de estufas. As temperaturas desse recurso estão em torno de 100 graus Celsius, então não é super quente, mas é acessível em quantidades muito grandes. Isso é altamente atrativo para diversificar a necessidade de gás natural importado e caro.”