O termo ‘Heatflow geotérmico’ refere-se à energia térmica que se dissipa constantemente das suas fontes dentro da terra para a superfície, seja por convecção ou condução. O calor geotérmico é a força motriz de uma variedade de processos geológicos multi-escala que ocorrem na crosta terrestre, por exemplo, a tectónica de placas. Também está a impulsionar reacções químicas como a degradação térmica da matéria orgânica, que leva à formação de hidrocarbonetos (petróleo e gás). A temperatura interna da terra aumenta com a profundidade. Perto da superfície, o gradiente geotérmico médio é relativamente constante com em média 30 K para cada quilômetro de profundidade. No entanto, existem também locais onde pode ser mais elevado, por exemplo, ao longo de cristas do médio-oceano ou plumas de manto.
Como é determinado o fluxo de calor?
Pois, apesar de chamadas medições de fluxo de calor, o fluxo de calor em si não é medido directamente. Mas com base na suposição de que a condução de calor é o processo de transporte dominante através da crosta terrestre, e que o fluxo de calor condutivo ocorre na direção da diminuição da temperatura, o fluxo de calor pode ser calculado como o produto do gradiente térmico vertical e da condutividade térmica (lei de Fouriers). Se entretanto outros mecanismos como a advecção de calor estão envolvidos (por exemplo processos de fluxo de fluido), o transporte de calor pode ser caracterizado por gradientes térmicos não lineares e também ocorrer horizontalmente.
Qual a utilidade das medições de fluxo de calor?
No campo da geologia do petróleo as medições de fluxo de calor são essenciais na exploração de novos reservatórios de petróleo e gás, pois fornecem restrições críticas para a modelagem de bacias sedimentares e auxiliam nos cálculos de maturidade térmica. As medições de fluxo de calor também permitem a análise da estabilidade dos depósitos de hidratos de gás.
O mercado de energia eólica offshore em expansão abriu um novo campo de atividade para medições de fluxo de calor, uma vez que em particular os valores de condutividade térmica fornecem informações úteis para estimar os mecanismos de dissipação da energia térmica e também o impacto ambiental dos cabos de energia.
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