Calor de mina de carvão em Cumberland, B.C.: projeto com a UVic

Prédios municipais raramente são erguidos já com uma infraestrutura térmica subterrânea em mente. Em geral, um centro cívico vai parar onde o terreno é plano e o zoneamento ajuda.

Em Cumberland, na Colúmbia Britânica (B.C.), essa lógica colocou a sede administrativa da vila, a câmara do conselho e o centro de recreação exatamente acima da antiga mina de carvão No. 6.

Há seis décadas, o poço vem se enchendo de água. E essa água mantém praticamente a mesma temperatura no inverno e no verão. Agora existe um plano para transformar isso em energia útil.

Calor de uma antiga mina de carvão

Cumberland está assentada sobre cerca de 80 anos de extração de carvão. Entre 1888 e o fim da década de 1960, aproximadamente 17,5 milhões de toneladas de carvão de alta qualidade saíram da região e seguiram para o exterior, alimentando navios a vapor e fornos de fundição.

Depois, as minas fecharam, os empregos sumiram, e os túneis começaram a se inundar lentamente com uma água que, por muito tempo, não serviu para nada. Até agora.

A vila trabalha hoje com pesquisadores da University of Victoria (UVic) em um plano para aproveitar energeticamente essas antigas minas de carvão.

Zachary Gould, planejador de energia comunitária na iniciativa Acelerando a Transformação Energética Comunitária da UVic e líder do projeto em Cumberland, afirma que a ideia é usar a própria água represada como recurso - e não qualquer resquício de carvão.

Como funciona

A água nas galerias de Cumberland se mantém em uma faixa estreita e estável de temperatura ao longo do ano - mais fria do que a superfície no verão e mais quente no inverno. Bombas de calor aproveitam essa diferença para aquecer edifícios ou, no sentido inverso, remover calor para resfriamento.

Resfriamento em julho, aquecimento em janeiro, com expectativa de emissões de carbono próximas de zero. Engenheiros descrevem o arranjo como um grande trocador de calor de fonte terrestre (ground-source). Neste caso, a vila não precisou escavar nada: esse “trabalho pesado” já tinha sido feito no século passado.

Versões menores do mesmo conceito já aquecem casas, empresas e faculdades comunitárias em várias comunidades do Canadá Atlântico há décadas.

A proposta da prefeita para aquecimento com mina de carvão

Cumberland é uma comunidade pequena - cerca de 4.800 moradores - e não tem uma equipe interna de engenharia. Isso começou a mudar quando a prefeita Vickey Brown assistiu a um webinar on-line da iniciativa Acelerando a Transformação Energética Comunitária.

Ela já chegou ao tema com interesse. Os dois quarteirões municipais sobre a mina de carvão No. 6 já estavam previstos para reurbanização, e Brown vinha se perguntando se os poços abaixo poderiam aquecer o que fosse construído acima.

Moradia a preço acessível está entre as prioridades dela. Espaço industrial também. Brown se diz particularmente interessada em inquilinos como estufas agrícolas ou processadores de alimentos - negócios que funcionam melhor quando o calor é barato e constante.

Mapeando o labirinto

Essa conversa não começou em um gabinete público. Ela surgiu entre geólogos locais que se reúnem com frequência, comparando anotações sobre o que aparece vindo dos poços antigos.

Cory MacNeill, geólogo em Cumberland, lembra do grupo trocando observações sobre metano que ainda escapava das antigas frentes de trabalho. A partir daí, a discussão migrou para o que mais aqueles poços poderiam oferecer.

“Trata-se de reimaginar esses velhos recursos e relíquias da indústria”, disse MacNeill. Pode valer a pena perguntar o que eles poderiam devolver, e não apenas o que foi retirado.

Para entender o que de fato existia lá embaixo, a equipe mapeou a rede de minas com o Cascade Institute, sediado em Victoria. O trabalho traçou o enorme labirinto em camadas que se estende sob grande parte da vila.

Lições de outros lugares

Cumberland não está começando do zero. Em Springhill, na Nova Escócia, a energia geotérmica de uma mina de carvão inundada aquece empresas e uma faculdade comunitária desde os anos 1980, com água em torno de 64°F (18°C).

Heerlen, nos Países Baixos, levou o conceito além, transformando uma mina de carvão abandonada em uma rede distrital em escala urbana para aquecer e resfriar centenas de edifícios. Detalhes sobre a expansão desse sistema estão descritos em um artigo científico recente.

Emily Smejkal, pesquisadora do Cascade Institute especializada em energia geotérmica, trabalhou de perto com a equipe de Cumberland. Como os poços e galerias passam sob a maior parte da vila, ela diz que, no futuro, toda a comunidade poderia acabar acessando a mesma fonte de calor.

Calor a partir das ruínas da mina de carvão

A história sob tudo isso não é simples. As minas de Cumberland sustentaram a economia local por gerações, mas o trabalho era perigoso. Trabalhadores morriam jovens. Empresas venderam um produto para combustão que hoje sabemos estar implicado na mudança climática.

Dawn Copeman, historiadora do Cumberland Museum and Archives, afirma que usar esses mesmos poços para produzir energia limpa não reescreve a história da vila. Faz uso dela.

Uma proposta de 2011 para abrir uma nova mina de carvão nas proximidades enfrentou forte oposição. Já a ideia de extrair calor das minas abandonadas foi recebida de um jeito bem diferente.

Antes do projeto-piloto

Os números de emissões que circulam sobre este projeto - inclusive a projeção de um corte de 90% nas emissões de aquecimento do complexo cívico - vêm de modelagem computacional em estágio inicial, não de um sistema construído e em operação.

O piloto ainda não foi implantado. O desempenho real dependerá de como a mina subterrânea vai reagir quando o bombeamento começar e de como a qualidade da água e os custos de infraestrutura vão se confirmar.

O que muda agora

Se o sistema entregar o que o modelo indica, só a conexão do complexo cívico poderia evitar, a cada ano, a queima do equivalente a cerca de 30.000 libras (aprox. 13,6 toneladas) de carvão.

Brown quer levar a ideia também para uma zona industrial perto do lago Comox, onde empresas com alta demanda de calor poderiam sustentar novos empregos locais e ampliar a base de arrecadação.

Até este projeto, a rede de minas de Cumberland era registrada principalmente como risco: metano a ser ventilado e possibilidade de subsidência. Agora, existe um plano prático para tratá-la como infraestrutura - um ativo térmico pago por um século e colocado em uso no seguinte.

Outras ex-comunidades carboníferas, assentadas sobre seus próprios labirintos inundados, acompanham tudo de perto.

Informações a partir de um comunicado à imprensa no UVic News.