Como decodificar a transição energética para revelar o potencial oculto da geologia

Em 2015, líderes globais estabeleceram uma meta para reduzir as emissões e alcançar um futuro de neutralidade de carbono.

Essa mudança monumental impacta um sistema essencial à vida cotidiana em todo o mundo: a energia. A Agência Internacional de Energia (IEA, International Energy Agency) prevê que, até 2024, o investimento em fontes de energia limpa e infraestrutura quase dobrará em relação ao investimento em combustíveis fósseis. No entanto, em meio a essa transição, muitas vezes negligenciamos uma complexidade crítica: a subsuperfície.

Mesmo que nos esforcemos para alcançar a neutralidade de carbono, nossa dependência de combustíveis fósseis persiste. O que permanece amplamente inexplorado é a intrincada interação entre geopolítica, infraestrutura e a subsuperfície da Terra, que tem 4,5 bilhões de anos, a fonte de 80% de nossas necessidades energéticas, afirma o diretor de energia da Seequent, Jeremy O’Brien.
Seja na avaliação das condições do fundo do mar para fundações de turbinas eólicas ou na perfuração profunda da geologia para aproveitar a energia geotérmica, produzir óleo e gás ou armazenar as emissões que geramos, o subsolo detém a chave para a neutralidade de carbono.

É aí que a Seequent entra em cena. Como especialistas globais em software de subsuperfície, nossas ferramentas de ponta capacitam empresas de energia em todo o mundo a gerenciar a transição energética. Isso abrange desde a modelagem do fluxo de fluidos quentes através das rochas para uma produção mais eficiente de energia geotérmica até a conversão de CO2 em minerais e a avaliação das condições do solo para parques eólicos offshore. Nas palavras de O’Brien: “Trata-se de ajudar nossos clientes a aproveitar ao máximo seus dados e ter confiança para tomar decisões arriscadas e potencialmente caras”.

Mais do que apenas novos elétrons

A eletrificação, processo de substituir tecnologias baseadas em combustíveis fósseis por soluções elétricas, é um componente importante da transição. Embora fontes intermitentes, como solar e eólica, desempenhem um papel fundamental, as soluções de armazenamento são essenciais para apoiá-las. A infraestrutura elétrica mundial depende da energia de base, do tipo que funciona sem interrupções o tempo todo para manter a estabilidade das redes e garantir que a eletricidade chegue aos consumidores que dela precisam. A energia geotérmica, que aproveita reservatórios de fluido quente abaixo da superfície, desempenha um papel crucial, fornecendo energia renovável limpa de maneira ininterrupta.

A Seequent sustenta mais de 60% da geração de energia geotérmica instalada globalmente. Compreender esses reservatórios subsuperficiais, mesmo a quilômetros de profundidade, é essencial para que sejam tomadas decisões com base em informações em um ambiente em que tanto os riscos quanto as recompensas são elevados.

A Ormat, líder global em energia geotérmica, enfrenta o desafio de compreender as fontes de combustível a quilômetros abaixo da superfície, fontes que alimentam suas usinas diariamente. Seja na perfuração de poços ou na otimização de operações, o suporte tecnológico para essas atividades intensivas em capital é essencial, independentemente de onde seus projetos estejam. O software da Seequent permite a transformação de dados de recursos complexos em modelos conceituais em 3D, facilitando decisões cruciais. Simon Webbison, vice-presidente de exploração e gestão de recursos da Ormat, afirma: “O Leapfrog Energy é o software padrão do setor e é fundamental para a forma como fazemos negócios”.

A geração de energia geotérmica ganhou reconhecimento por substituir carvão e gás, mas seus benefícios posteriores estão se tornando cada vez mais evidentes. Além da produção de eletricidade, as aplicações geotérmicas se estendem a processos industriais, extração mineral, turismo e aplicações de aquecimento. Só agora essa fonte de energia está sendo mais amplamente compreendida, embora ela não seja nova.
A energia geotérmica existe há muito tempo; sua primeira usina foi inventada em 1904 pelo príncipe italiano Piero Ginori Conti na Toscana, Itália. Por mais de quatro décadas, sistemas geotérmicos têm fornecido aquecimento para mais de 250.000 casas em Paris, extraindo energia de aquíferos localizados a até 2 km abaixo da cidade.

O pesquisador em geotermia Joris Popineau construiu um modelo digital de parte da rede geotérmica parisiense usando a solução de modelagem em 3D do Leapfrog Energy, da Seequent, para entender e monitorar melhor esse recurso essencial de energia renovável.

“Queremos facilitar a compreensão da energia geotérmica, mas estamos explorando um produto intangível (o calor), que nem sempre é fácil de demonstrar”, comenta Popineau. “O Leapfrog Energy é uma ótima ferramenta para visualização, que reúne todos os nossos dados para que seja possível compartilhá-los facilmente com outras pessoas, até mesmo com quem não é especialista na área.”

Mais a leste, em Munique, a SWM (a empresa de serviços públicos local) tem planos para descarbonizar o sistema de aquecimento até 2040, utilizando principalmente calor geotérmico de aquíferos profundos.

“O maior valor do aquecimento geotérmico é que ele substitui a eletricidade de base ou o uso de combustíveis fósseis. Cerca de 40% de toda a energia utilizada na Europa é para aquecimento e resfriamento. Assim, se conseguirmos obter metade desse percentual fazendo apenas algumas perfurações no solo, isso representa um benefício enorme”, explica O’Brien.

A Rystad Energy estima que a Europa investirá US$ 7,4 bilhões em aquecimento geotérmico entre 2022 e 2030. Esse investimento elevado reflete a mudança no cenário à medida que a energia geotérmica ganha destaque.

Representação dos poços geotérmicos e dos tipos de rocha do reservatório sedimentar sob a área sul de Paris

Manter as luzes acesas
No entanto, a geração renovável é apenas uma parte do quebra-cabeça. Relatórios recentes da Agência Internacional de Energia (IEA, International Energy Agency) e da British Petroleum (BP) indicam que ainda dependeremos de combustíveis fósseis bem depois de 2050, embora em volumes reduzidos. O gás natural, por exemplo, é um combustível de transição fundamental, e precisaremos armazenar emissões para alcançar nossas metas de neutralidade de carbono.

Para as empresas de óleo e gás, compreender as áreas essenciais de produção energética é fundamental para a transição. Reduzir o risco em atividades de alto investimento de capital, como aquisição sísmica e sondagem de exploração e desenvolvimento, é fundamental. A tecnologia da Seequent, aprimorada ao longo de 30 anos, ajuda a decifrar as principais estruturas e áreas de interesse. Técnicas como gravimetria e magnetometria oferecem os insights necessários ao tomar decisões sobre investir ou não em projetos. A Seequent colabora com seis dos dez principais produtores de energia do mundo, identificando novas reservas para garantir o fornecimento em um mundo em transição.

Da mesma forma, a triagem de áreas para armazenamento de CO2 requer a integração de várias fontes de dados, o que pode não ser comum nos fluxos de trabalho tradicionais de óleo e gás, afirma O’Brien. Fluxos de trabalho e ferramentas flexíveis são necessários para compreender a capacidade disponível para armazenamento, em reservatórios existentes ou aquíferos salinos.

Avanço rápido

À medida que avançamos rumo à neutralidade de carbono, os dados de subsuperfície se tornam fundamentais. Extrair o máximo valor dos dados por meio da tecnologia e compartilhar o conhecimento adquirido desempenhará um papel fundamental na construção de um futuro mais limpo.

Seja na otimização de fontes de energia tradicionais, geotérmica, captura e armazenamento de carbono, ou energia eólica offshore, a transição começa na subsuperfície.