As cidades estão cada vez mais a recorrer à Terra sob os seus pés em busca de uma solução sustentável para aquecimento e arrefecimento. Um número crescente de projetos geotérmicos urbanos, como o recentemente concluído arranha-céu Riverie, no Brooklyn, está demonstrando como áreas urbanas densas podem aproveitar temperaturas subterrâneas estáveis para reduzir drasticamente a dependência de combustíveis fósseis. Não se trata de geração de energia em terras profundas; trata-se de aproveitar um recurso térmico consistente apenas dezenas a centenas de metros abaixo da superfície.
The Riverie: um projeto marcante
O Riverie é um excelente exemplo dessa tendência. Com 320 furos perfurados a quase 150 metros de profundidade, é atualmente o maior edifício residencial geotérmico do estado de Nova York e o maior sistema de geoexchange de arranha-céus dos EUA. Os desenvolvedores da Lendlease instalaram estrategicamente o sistema antes de lançar as fundações do edifício – uma etapa crítica, dada a natureza subterrânea permanente do sistema. A escala é impressionante: 65 milhas de tubulação conectam-se a 1.100 bombas de calor dentro do edifício de 834 unidades.
Como funciona a geotérmica urbana
Ao contrário das centrais geotérmicas tradicionais que extraem calor a quilómetros de profundidade, os sistemas urbanos exploram as temperaturas relativamente estáveis encontradas perto da superfície. Os primeiros 100 metros (328 pés) de terra atuam como uma esponja térmica, absorvendo e liberando o calor da atividade urbana. Abaixo dessa profundidade, o gradiente geotérmico natural assume o controle, proporcionando temperaturas consistentes durante todo o ano.
No Riverie, uma mistura fluida circula através de tubos em forma de U (loops de terra) enterrados abaixo do edifício. No inverno, esse fluido absorve o calor do solo e é concentrado por meio de um compressor antes de circular pelo ar interno. O processo se inverte no verão, devolvendo o excesso de calor à terra. Este sistema depende de bombas de calor subterrâneas, que transferem energia térmica de forma eficiente, em vez de gerá-la do zero.
Desafios e soluções de engenharia
A instalação de tal sistema num ambiente urbano denso apresenta desafios únicos. A localização à beira-mar do Riverie exigia técnicas de perfuração especializadas para evitar o colapso do poço em solo solto e encharcado. Uma plataforma de perfuração rotativa dupla – que gira simultaneamente o tubo de perfuração interno e um revestimento externo de aço – garantiu estabilidade durante o processo de perfuração de profundidade de 499 pés.
Os engenheiros usaram revestimento de aço para proteger os furos das águas subterrâneas e tubos de polietileno de alta densidade resistentes à corrosão para durabilidade a longo prazo. A geologia rochosa do local revelou-se ideal para uma troca térmica eficiente, embora uma gestão cuidadosa ainda seja essencial para evitar o sobreaquecimento.
A importância da gestão contínua
O sucesso da geotérmica urbana não se limita à instalação; o monitoramento e o gerenciamento contínuos são cruciais. O CEO da Diverso Energy, Tim Weber, enfatiza que um campo perfurado não gerenciado pode superaquecer. Uma estratégia fundamental é reaproveitar o excesso de calor no verão para pré-aquecer a água da caldeira do edifício, equilibrando a temperatura geral do sistema. Os riscos são elevados: uma falha no sistema enterrado não é uma opção, dado o seu papel integral no controlo climático do edifício.
A energia geotérmica urbana representa uma mudança em direção a infraestruturas mais sustentáveis. À medida que as cidades enfrentam uma pressão crescente para reduzir as emissões, o aproveitamento dos recursos térmicos naturais da Terra provavelmente se tornará uma prática padrão, e não apenas uma exceção inovadora.
