A presença destes recursos na vida humana tem desempenhado um papel de elevada importância. Áreas como a indústria, a produção energética (eletricidade, aquecimento), a construção civil, o transporte e a agricultura dependem ativamente dos combustíveis fósseis.

Contudo, não se pode deixar de falar do seu enorme impacto ambiental, resultante dos gases poluentes emitidos e dos desastres ecológicos associados.

• Livres - quando são delimitados por uma camada impermeável, na base, e outra permeável, por cima.

• Cativos/confinados - quando são delimitados por 2 camadas impermeáveis.

• Porosos - circula nos poros dos solos, entre os grãos constituintes das rochas sedimentares ou sedimentos;

• Fraturados/Fissurais - circula pelas fraturas ou falhas nas rochas magmáticas e metamórficas;

• Cársticos -  circula pelas cavidades formadas pela dissolução (meteorização química) de rochas calcárias.

É uma rocha sedimentar biogénica, formada a partir de restos biológicos decompostos, sob condições de alta pressão e temperatura.

O processo começa com a acumulação de resíduos orgânicos, como plantas e árvores mortas, em ambientes pantanosos ou lacustres (meios com grandes. quantidades de água), formando camadas espessas de matéria vegetal. Depois, camadas de sedimentos (areia, argila, etc.) são depositados sobre o material orgânico, e o seu peso crescente causa pressão nele. Combinada com o calor interno da Terra, estes fatores levam à decomposição anaeróbia dos resíduos orgânicos e à formação de carvão.

Quanto maiores forem estes valores, maior o poder calorífica, a quantidade de energia libertada por unidade de massa ou volume do carvão, na combustão.

No documento vê-se as diferentes quantidades de água, carbono e materiais voláteis nos diferentes tipos de carvão.

É gerado em bacias sedimentares marinhas no fundo de lagos, mares ou oceanos, com deficiente movimentação e correntes junto ao fundo, pela acumulação de plâncton (seres vivos aquáticos: algas, protozoários e animais microscópicos).

Quando morrem, os seus restos são rapidamente cobertos por camadas de sedimentos finos, num ambiente pobre em oxigénio. Depois, sofrem a ação de bactérias anaeróbias e a matéria é transformada em querogénio, produto percursor do petróleo.

O aumento contínuo do peso dos sedimentos sobre a rocha-mãe (rocha sedimentar que contêm a matéria orgânica) causam o seu afundamento, ficando sujeita a maiores pressões e temperaturas.

Diversas reações químicas ocorrem, transformando lentamente os restos dos seres vivos em querogénio e posteriormente em petróleo e gás natural, que vão migrar para a rocha-armazém.

O petróleo bruto, extraído diretamente do solo, passa por um processo de refinação para ser separado nas suas componentes úteis, utilizadas na vida humana.

É encontrado associado a depósitos de petróleo, também na rocha-armazém. Dado que os produtos estão armazenados na rocha de acordo com a sua densidade, o gás natural, menos denso, encontra-se por cima.

É considerado um dos combustíveis fósseis mais limpos, produzindo menos poluentes que o carvão ou o petróleo, devido à sua combustão completa e pouco libertadora de dióxido de carbono.

A sua extração ocorre através da perfuração de poços que acedem aos seus reservatórios.

Estas fontes evitam a importação de combustíveis fósseis, como é o caso do carvão e do gás natural, o que reduz a emissão de gases com efeito de estufa e consequentemente diminui a pegada carbónica e o preço da energia elétrica (uma vez que a maioria das energias renováveis são mais baratas do que as não renováveis), contribuindo para uma maior sustentabilidade económica e ambiental do país.

A energia geotérmica surge traduzindo o estudo feito pela geotermia. A palavra “geotérmica” possui origem grega: geo = terra; “therme” = temperatura.

Este tipo de energia considera-se uma energia renovável uma vez que os recursos geotérmicos são praticamente inesgotáveis em escala humana.

-Há mais infiltração em rochas mais porosas (com maior volume relativo de poros) e mais permeáveis (maior capacidade da água para atravessar a rocha).

Existem dois tipos de energia eólica: a onshore e a offshore. A energia onshore é aquela que é produzida em parques eólicos em terra, enquanto que a energia offshore aproveita a força do vento em alto mar, que tem maior velocidade e é mais constante devido á inexistência de obstáculos.

Com o aumento dos GEE na atmosfera, as radiações infravermelhas absorvidas pelo planeta ficam impedidas de sair, o que provoca a elevação gradual da temperatura do planeta, fenómeno conhecido como aquecimento global.

Algumas das suas consequências são o degelo dos calotes polares e a subida do nível médio das águas do mar.

O aquífero funciona como um reservatório às águas provenientes da precipitação e consequente infiltração. Estes reservatórios são bastante úteis para o Homem pois fornecem depósitos de água doce, um bem indispensável.

As centrais hidroelétricas são responsáveis pela conversão da energia mecânica, resultante do movimento das águas, em energia elétrica. A construção destas centrais tem de ser bem planeada: primeiramente para não afetar significativamente o(s) cursos de água sobre o(s) quais é construída, e também para não afetar populações de pessoas e de outras espécies que podem ser específicas dessa área e por esse motivo haver o perigo de extinção.

As centrais hidroelétricas podem ser em albufeira, que são reservatórios utilizados na produção de energia e na regularização do regime dos rios, ou em fio de água, que se localizam em cursos de água de declive pouco acentuado e têm pouca capacidade de armazenamento.

• Qual o melhor local para se realizar a captação de água?

• Qual o Sistema de captação de água mais apropriado ao terreno e às necessidades de consumo?

• Qual a profundidade que um furo deve ter?

• Que volume de água será necessário extrair?

Apresenta uma camada rochosa impermeável no seu limite inferior e uma camada rochosa permeável no nível superior. A água subterrânea encontra-se com a mesma pressão atmosférica que o ar, necessitando de uma bomba de sucção para retirar a água.

Aquíferos suspensos:

Como os aquíferos livres, encontram-se com rocha permeável acima e rocha impermeável a baixo, no entanto não têm a capacidade de receber ou ceder água devido à sua localização.

Aquíferos confinados ou cativos:

Formação geológica delimitada apenas por rochas impermeáveis. Estes tipos de aquíferos possuem uma zona lateral constituída por rochas permeáveis onde a recarga é feita. A pressão da água que se encontra no aquífero e superior à do ar, logo a extração desta será muito mais fácil e rápida.

• Combustíveis fósseis: 76,8%

• Energia nuclear: 0%

• Energias renováveis (solar, hidráulica, eólica, biomassa, biocombustível, outros): 23,2%

-> 2022

• Combustíveis fósseis: 71,0%

• Energia nuclear: 0%

• Energias renováveis (solar, hidráulica, eólica, biomassa, biocombustível, outros): 29,0%

Estão associados a rochas sedimentares tanto consolidadas como não consolidadas, ou seja, rochas com sedimentos soltos como a areia ou rochas com sedimentos compactos como o calcário. A circulação de água é feita através de poros. Estes são os mais importantes de todos os tipos pois têm uma grande extensão e têm grande capacidade de armazenamento, o que permite juntar uma grande quantidade de água num curto espaço de tempo.

Fraturados ou fissurados:

Estão associados a rochas magmáticas, como o granito, e a rochas metamórficas como o xisto. A circulação de água nestes é feita nas fissuras ou fraturas existentes nas rochas. Este tipo de aquíferos é muito heterogéneo e de difícil gestão, apesar de puder armazenar grandes quantidades de água.

Se a formação for composta maioritariamente por calcário, um aquífero cársico, a água irá progressivamente dissolvê-lo formando rios subterrâneos. 

• Extração do caudal pretendido com o mínimo de impacto no aquífero;

• Água com a qualidade necessária mediante o objetivo de utilização;

• Período vida média de 25 anos;

• Garantir que o aquífero não sofre contaminação por fontes externas.

O aproveitamento da energia solar pode ser ativo ou passivo. O ativo é aquele que utiliza diretamente a radiação solar para gerar energia através de sistemas mecânicos ou eletrónicos como os painéis fotovoltaicos, os aquecedores solares (para aquecer água,  evitando o uso de eletricidade ou de gás , por exemplo) e os concentradores solares térmicos das centrais heliotérmicas (convertem a energia solar em energia térmica). O passivo beneficia da energia solar através de técnicas que não necessitam de sistema mecânicos ou eletrónicos, como técnicas de design arquitetónico e o uso de materiais que maximizam o calor e a iluminação natural em edifícios, o que reduz o consumo de energia para a iluminação e o aquecimento, de forma sustentável e eficiente.

 Dentro do aproveitamento de energia ativo, existe a captação através de painéis solares fotovoltaicos ou de painéis solares térmicos. No primeiro caso, a energia é obtida diretamente da radiação solar através de painéis fotovoltaicos, enquanto que no segundo caso, a energia é obtida do calor gerado pela radiação solar através de espelhos usados para concentrar o calor do sol e gerar vapor, que aciona turbinas que produzem eletricidade.

-Poços de pouca profundidade e de largo diâmetro;

-Minas subterrâneas que se desenvolvem horizontalmente até intersetar a água subterrânea;

-Nascentes, que não requerem nenhum tipo de construção visto que estão há superfície;

-Furos, captações realizadas a dezenas ou até mesmo centenas de metros de profundidade de diâmetro de dimensões reduzidas, que permite captar volumes de água elevados e de boa qualidade.

Em aquíferos cativos, pela pressão ser maior à atmosférica, a água sobe por perfurações sem precisar de bomba até ao nível freático - nível piezométrico -, captação artesiana. Case este nível seja acima do nível do solo e a água saia sobre pressão, chama-se captação artesiana repuxante.

• Combustíveis fósseis: 93,1%

• Energia nuclear: 0,7%

• Energias renováveis (solar, hidráulica, eólica, biomassa, biocombustível, outros): 6,2%

-> 2022

• Combustíveis fósseis: 81,8%

• Energia nuclear: 4%

• Energias renováveis (solar, hidráulica, eólica, biomassa, biocombustível, outros): 14,2%

2) Licenciamento de Captações – Em Portugal, para a realização de furos, é necessário requerer um licenciamento à Agência Portuguesa do Ambiente.

3) Sondagem – Após o reconhecimento do local, a fase de prospeção e pesquisa inclui a realização de furos de sondagem.

A poluição dos aquíferos diminui a sua qualidade devido a infiltrações de diversas substâncias nos reservatórios de água subterrâneos e, apesar de não ser exclusivamente culpa do Homem, nós somos responsáveis por:

• Fertilizantes e pesticidas

• Atividade agrícola e pecuária

• Lixeiras em aterros

• Fossas sépticas

• Efluentes domésticos e industriais

• Estações de abastecimento de combustíveis

• Etc.

Todas estas situações podem causar infiltração de poluentes no solo, danificando os aquíferos.

• As energias renováveis não se esgotam

• As energias renováveis requerem pouca ou nenhuma manutenção

• As energias renováveis são mais baratas que as não renováveis

• As energias renováveis trazem benefícios para o ambiente - emitem poucos ou nenhum gás com efeito de estufa

• As energias renováveis reduzem a dependência de fontes de energias estrangeiras

• As energias renováveis criam postos de trabalho

Desvantagens

• As energias renováveis exigem um grande investimento inicial

• Algumas energias renováveis apesar de serem “inesgotáveis”, são intermitentes

• É difícil armazenar energias renováveis

• As energias renováveis têm limitações geográficas

• As energias renováveis nem sempre são livres de emissão de gases de efeito de estufa

O plano passa por perfurar o solo até uma profundidade de dois quilómetros e chegar, em total segurança, até uma câmara de magma de um dos vulcões mais ativos do país, o Krafla, para a estudar e, não menos importante, a partir dela produzir energia geotérmica em quantidades jamais obtidas.

O primeiro furo, que demorará dois meses até chegar ao reservatório de magma, destina-se a conhecer melhor esta rocha líquida e as condições em que se encontra debaixo do subsolo. Depois do furo inicial, será feito um segundo, desta vez para testar novos métodos e tecnologias de produção de energia elétrica geotérmica.

De acordo com a New Scientist, as condições únicas desta camara magmática permitem multiplicar por dez vezes a quantidade de energia geotérmica gerada em comparação com um furo tradicional

-Zona saturada/ Zona de saturação: Área com poros e fraturas totalmente preenchidos por água.

-Nível Hidrostático ou Nível freático: Constitui a divisão entre as zonas de aeração e de saturação. Nível máximo que a água atinge num aquífero. Quando há muita precipitação o nível freático sobe, quando há seca, desce.

-Zona de recarga: Rocha permeável por onde a água chega ao aquífero.

-Zona de descarga: Zona por onde as águas do aquífero chegam a nascentes ou poços.

Essa sobreexploração traz grandes consequências como: a menor disponibilidade de recursos hídricos, a perda da capacidade de armazenamento dos aquíferos devido à redistribuição dos materiais e poros que os caracterizam e os efeitos na qualidade devido à contaminação de aquíferos e outros corpos d'água.

-fonte renovável de produção contínua.

-energia estável.

-garante uma grande estabilidade tanto em termos económicos como energéticos.

-gera oportunidade de emprego.

-pouco poluente.

-pode ser usada para aquecimento de diversas estruturas.

Desvantagens

-sobreaquecimento do local onde é gerada.

-possibilidade de afundamento do terreno e de abalos sísmicos.

-possibilidade de contaminação dos rios e lagos.

-alto custo para a construção e instalação de centrais.

Existem três tipos de biomassa:

A biomassa sólida que tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura, os resíduos das florestas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. 

A biomassa líquida que existe numa série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem nas chamadas “culturas energéticas”. São exemplos o biodiesel, obtido a partir de óleos de colza ou girassol; o etanol, produzido com a fermentação de hidratos de carbono ; e o metanol, gerado pela síntese do gás natural.

E a biomassa gasosa que é encontrada nos efluentes agropecuários provenientes da agro-indústria e do meio urbano. Estes resíduos são resultado da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica, e são constituídos por uma mistura de metano e gás carbónico. Esses materiais são submetidos à combustão para a geração de energia.

Para o desenvolvimento sustentável é importante não só preservar o aqüífero, mas preservar os ecossistemas da região que interagem com as águas subterrâneas. Esta interação se dá tanto a nível de quantidade de água que o fluxo subterrâneo traz para o manancial de superfície, como nos nutrientes trazidos pela contribuição dos aquíferos e que são importantes para a biodiversidade do local. Outro ponto na sustentabilidade é a qualidade da água do aquífero que pode sofrer sérios danos com a superexploração.

Assim, com a degradação da água, é necessário apostar numa exploração sustentável dos aquíferos, com medidas para diminuir a situação, como a criação de zonas vulneráveis que sinalizem o estado destes reservatórios ou a fiscalização rigorosa da exploração intensiva que prejudique a qualidade das águas.

  O desenvolvimento de tecnologias também é visto como necessário para tornar a irrigação agrícola mais eficiente e com menos gasto de água e o descobrimento de soluções para minimizar a contaminação dos aquíferos por nitrato – oriundo principalmente de fertilizantes agrícolas e dejetos animais.

Para completar todo esse processo, dentro de um contexto sustentável, haveria então a necessidade de proteção dos aquíferos no sentido mais estrito da palavra.

Para comparar, considera-se um intervalo de 50 anos (1972-2022), em Portugal e no Mundo, onde é possível ver esta evolução.

É notável a grande dependência global nos combustíveis fósseis que, há 50 anos, constituíam mais de 90% da energia produzida, e agora ainda são responsáveis por cerca de 80%, um valor alarmante.

Apesar da tentativa de mudança para energias renováveis, derivada dos impactos ambientais do carvão, petróleo e gás natural, este é um processo lento, influenciado por diversos fatores.

Em Portugal, verifica-se a mesma tendência. O investimento nas energias renováveis ainda não é suficiente para ultrapassar a disponibilidade e confiabilidade dos combustíveis fósseis.

Em suma, a transição energética (alterações estruturais nas matrizes de energia) é urgente, de modo que a dependência nos combustíveis fósseis se transforme numa maior utilização de fontes renováveis, como forma de combate às alterações climáticas.

Foi descoberta por Ernest Rutherford: através do uso dos raios catódicos (feixes de eletrões), os átomos podem ser modificados pelo bombardeamento de partículas rápidas, isto é, núcleos estáveis de elementos naturais são bombardeados com diferentes partículas, transformando-se em núcleos de um outro elemento químico.

Fissão nuclear: quebra da estrutura dos átomos de diferentes elementos químicos, especialmente o urânio. Neste processo, o núcleo de um átomo pesado captura um neutrão, tornando-se instável e, para que atinja novamente a estabilidade desejada, divide-se em dois ou mais núcleos de átomos mais leves. É uma reação que também produz resíduos radioativos, raios gama, grandes quantidades de energia e outros neutrões. Estes deslocam-se a alta velocidade, pelo que podem atingir novos núcleos, conduzindo a uma nova fissão e, consequentemente, a uma reação em cadeia. 

As centrais nucleares são os centros operacionais onde se obtém energia elétrica a partir da energia nuclear. Funcionam de forma simples, com o uso de reatores nucleares e reações de fissão nuclear, que geram energia usada para aquecer a água que circula em circuitos à sua volta. A água aquecida transforma-se em vapor e alimenta várias turbinas, gerando, assim, eletricidade.

O governo espanhol pretende construir e colocar em funcionamento um aterro de resíduos nucleares junto a esta central, com o objetivo de depositar neste os resíduos altamente radioativos gerados pelos reatores.

A construção desse aterro desagrada o governo português, visto que a central nuclear de Almaraz já foi palco de vários acidentes e é considerada perigosa (69 incidentes desde 2010). Um dos acidentes mais graves aconteceu em 2008, com a contaminação de 30 mil litros de água com material radioativo; esta água foi lançada ao Tejo, o que colocou em risco a saúde da população. 

Perante estas informações, o governo português teme que o material radioativo do aterro possa contaminar as águas do rio Tejo e, por isso, tem reunido esforços para impedir a sua construção. 

Este acidente foi provocado por falhas humanas e violações de procedimentos de segurança durante um processo de manutenção, que levou a uma explosão num dos reatores. Com a explosão, iniciou-se um incêndio, que durou vários dias. O material radioativo ficou exposto, sendo lançado para a atmosfera. A radiação espalhou-se e alcançou locais muito distantes, como o Canadá.

O acidente afetou severamente a saúde da população. Uma das principais causas, como se descobriu depois, foi a contaminação pelo iodo radioativo. Sendo volátil, este é transportado pelas nuvens, caindo no solo com as chuvas. Uma vez no solo, é ingerido pelas vacas. A glândula mamária destes animais concentra o iodo radioativo, que é incorporado no leite e depois é consumido pelos seres humanos, sendo fixado ativamente pela tiróide. Os casos de cancro, nomeadamente na tiróide, e de doenças cardiovasculares aumentaram significativamente na população ucraniana e bielorrussa.

Até hoje não se sabe ao certo quantas pessoas morreram em consequência do acidente de Chernobyl. Atualmente, é proibida a presença humana num raio de 30 km a partir da central.

O abalo danificou as seis linhas de transmissão de energia que alimentavam a central. Os núcleos dos reatores de Fukushima derreteram, e a libertação de radiação durou seis dias. Não houve mortes decorrentes do acidente nuclear, porém, a exposição à radiação levou a um aumento significativo de casos de cancro na população, desencadeando muitas mortes.

Após o acidente, o governo decretou a evacuação da população do local e implementou uma política de monitorização de produtos agrícolas, de forma a proteger a população contra a inalação aguda de materiais radioativos e evitar que os habitantes consumissem alimentos contaminados com iodo radioativo - tal como aconteceu em Chernobyl - uma vez que este elemento radioativo pode causar mutações.

Corresponde a um esforço que deve custar mais de 28 milhões de dólares e que usa reatores modulares, que aumentam a eficiência de contenção de materiais radioativos e aumentam a segurança nas centrais.

Apesar do elevado custo que terá, trará benefícios globais; especialistas do clima dizem ser um passo essencial para a luta contra as alterações climáticas.

Apesar das vantagens, como as baixas emissões de CO₂, as desvantagens incluem questões de segurança e resíduos radioativos. Os incidentes em Fukushima e Chernobyl destacam os riscos associados à energia nuclear, levantando preocupações sobre o seu uso contínuo e consequente segurança.

Em última análise, a energia nuclear requer consideração equilibrada entre os seus benefícios e riscos.

Segundo o artigo, 30% da água destinada ao consumo humano tem origem neste recurso, mas, verifica-se que quase 80% dos aquíferos em Portugal têm valores de nitrato ou azoto acima do permitido. Ainda é referido que um dos maiores meios de poluição das águas subterrâneas são a exploração e a pecuária intensiva, fazendo aumentar os índices de nitrato, colocando em risco a utilização dos aquíferos.

Assim, conclui-se que, com o aumento da poluição das águas, é necessário apostar numa exploração sustentável dos aquíferos, com medidas como a criação de zonas vulneráveis que sinalizem o estado destes reservatórios ou a fiscalização mais rigorosa da exploração pecuária intensiva que possa prejudicar a qualidade das águas.

-> Aproveitamento de pólos termais existentes com temperaturas entre 20 e 76 ºC, por exemplo os aproveitamentos em Chaves e S. Pedro do Sul.

-> Aproveitamento de aquíferos profundos das bacias sedimentares como o caso do projeto geotérmico do Hospital da Força Aérea do Lumiar, em Lisboa, adquirida a partir de um furo com 1500m de profundidade com temperaturas superiores a 50 ºC.

Porém, os aproveitamentos mais benéficos na área da geotermia encontram-se fora do continente, nas ilhas do arquipélago dos Açores. Atualmente estão enumerados 235,5 MWt repartidos da seguinte forma:

• São Miguel 173,0 MWt

• Terceira 25,0 MWt

• Pico 12,0 MWt

• Faial 8,9 MWt

• São Jorge 8,0 MWt

• Graciosa 5,0 MWt

• Flores 2,5 MWt

• Corvo 1,1 MWt

Total 235,5 MWt

Só em S. Miguel a energia produzida por esta fonte representou, em 2003, cerca de 25% da eletricidade consumida na Ilha. A contribuição máxima atingida foi de 35% durante o ano de 2001.

É devido à sua localização na fronteira de placas que a exploração da energia geotérmica se encontra mais desenvolvida.

Uma vez que a rede elétrica deste arquipélago é autónoma, não se encontrando ligado à rede europeia de eletricidade, estas centrais assumem um papel fundamental no desenvolvimento de toda a região.

2.https://www.iberdrola.com/quem-somos/nossa-empresa/energias-renovaveis/energia-geotermica

3.https://www.ecycle.com.br/energia-geotermica/

4.https://www.youtube.com/results?search_query=energia+geot%C3%A9rmica

5.https://observador.pt/opiniao/geotermia-uma-oportunidade-energetica-a-ganhar/

6.https://www.sapo.pt/noticias/atualidade/artigos/islandia-da-o-primeiro-passo-para-ir-ao-centro-da-terra-e-tentar-obter-energia-ilimitada-e-em-grande-quantidade