Introdução
As usinas geotérmicas do tipo duplo flash são uma das três principais categorias de usinas geotérmicas em operação comercial atualmente; os outros dois tipos são o sistema binário e o de vapor seco. As usinas geotérmicas são classificadas como fontes de energia renovável e fazem parte do setor de energia 'verde'.
Em termos gerais, aproximadamente 25-30% mais energia pode ser extraída de um geofluido ao usar um sistema de duplo flash em comparação com um sistema de flash único.
Processo
Água quente (geofluido) é extraída de um reservatório subterrâneo dominado por água. O geofluido sobe à superfície através do poço de produção. Uma válvula de cabeça de poço pode ser utilizada para isolar a parte subterrânea do sistema da parte de superfície.
O geofluido quente está em estado líquido quando chega à superfície. Câmaras de redução de pressão são empregadas para diminuir a pressão do geofluido. A redução de pressão faz com que parte do líquido do geofluido evapore ('flash off'). Uma câmara de flash é usada para gerar vapor de alta pressão, enquanto outras são usadas para gerar vapor de baixa pressão. Aproximadamente 20% do geofluido pode ser convertido em vapor, enquanto o restante é reinjetado no reservatório subterrâneo.
O vapor gerado é então utilizado para acionar uma turbina a vapor e um gerador que estão conectados em um eixo comum. Após a extração da energia útil do vapor, ele é denominado 'vapor residual' e deve ser condensado para que possa ser bombeado. Existem várias opções para lidar com o vapor residual:
- O geofluido é descartado em um corpo de água (rio ou oceano).
- O geofluido é bombeado de volta para o reservatório subterrâneo.
Por diversas razões, tanto ambientais quanto econômicas, o geofluido é quase sempre reinjetado no reservatório subterrâneo.
Torres de resfriamento são utilizadas para resfriar o vapor residual e condensá-lo em líquido antes de ser devolvido ao reservatório. As torres de resfriamento são quase sempre do tipo de corrente forçada axial.
Componentes do Sistema
Este modelo 3D mostra todos os principais componentes associados a uma usina geotérmica de duplo flash idealizada, incluindo:
- Reservatório Dominado por Água
- Poço de Produção
- Poço de Injeção
- Turbina a Vapor
- Gerador AC
- Torre de Resfriamento
Recursos Adicionais
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/double-flash-system
https://www.energy.gov/eere/geothermal/electricity-generation
https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_cycle