Cumberland: plano para captar calor de uma antiga mina de carvão

Os edifícios municipais raramente vêm acompanhados de infraestruturas térmicas subterrâneas. Um centro cívico acaba, quase sempre, por ser construído onde o terreno é plano e o ordenamento do território o permite.

Em Cumberland, na Colúmbia Britânica (B.C.), essa combinação colocou os serviços da vila, a sala do conselho e o centro recreativo exatamente por cima da antiga mina de carvão n.º 6.

Há cerca de sessenta anos que o poço e as galerias se vêm enchendo de água. A temperatura mantém-se praticamente igual, faça frio ou calor à superfície. Agora, existe um plano para lhe dar utilidade.

Calor de uma antiga mina de carvão

Cumberland assenta sobre cerca de 80 anos de exploração carbonífera. Entre 1888 e o final da década de 1960, saíram da região aproximadamente 17,5 milhões de toneladas de carvão de alta qualidade, exportadas para alimentar navios a vapor e abastecer fornos metalúrgicos.

Depois, as minas encerraram, o emprego esvaneceu e os túneis foram-se inundando lentamente, com água que não servia para nada. Até ao presente.

A vila está a trabalhar com investigadores da University of Victoria (UVic) num plano para extrair energia dessas antigas explorações de carvão.

Zachary Gould, planeador de energia comunitária na iniciativa Accelerating Community Energy Transformation da UVic e responsável do projeto em Cumberland, sublinha que a ideia é usar a própria água retida como recurso - e não qualquer carvão remanescente.

Como funciona

A água que ocupa as galerias mineiras de Cumberland mantém, ao longo de todo o ano, uma temperatura estável dentro de uma faixa estreita - mais baixa do que a temperatura à superfície no verão e mais alta no inverno. As bombas de calor aproveitam essa diferença: transferem calor para os edifícios quando é preciso aquecer e rejeitam calor quando o objetivo é arrefecer.

Arrefecimento em julho, aquecimento em janeiro e uma expectativa de emissões de carbono próxima de zero. Os engenheiros descrevem o sistema como um grande permutador de calor geotérmico do tipo “fonte no solo”. Aqui, porém, a vila não teve de escavar: esse trabalho já tinha sido feito no século passado.

Abordagens semelhantes, em menor escala, têm sido usadas durante décadas para aquecer casas, empresas e colégios comunitários em várias localidades do Canadá Atlântico.

A aposta da presidente da câmara no calor das minas de carvão

Cumberland é uma comunidade pequena - cerca de 4 800 habitantes e sem equipa interna de engenharia. Isso começou a mudar quando a presidente da câmara, Vickey Brown, assistiu online a um webinário da iniciativa Accelerating Community Energy Transformation.

Brown já trazia a curiosidade consigo. Aqueles dois quarteirões municipais por cima da mina de carvão n.º 6 estavam destinados a requalificação, e ela questionava-se se os poços subterrâneos poderiam aquecer o que viesse a ser construído à superfície.

Na sua lista de prioridades está habitação a preços acessíveis, mas também espaço industrial. Brown tem especial interesse em inquilinos como estufas ou unidades de transformação alimentar - atividades que funcionam melhor quando o calor é barato e constante.

Cartografar o labirinto

Esta conversa não começou numa repartição pública. Nasceu entre geólogos locais que se reúnem com frequência para comparar notas sobre o que continua a emergir dos poços antigos.

Cory MacNeill, geólogo em Cumberland, recorda o grupo a trocar observações sobre metano que ainda escapava de antigas frentes de trabalho. A partir daí, a discussão evoluiu para o que mais aquelas estruturas poderiam oferecer.

“Trata-se de reimaginar estes recursos antigos e estas relíquias da indústria”, disse MacNeill. Pode valer a pena perguntar o que podem devolver, e não apenas o que foi retirado.

Para perceber o que realmente existia no subsolo, a equipa mapeou a rede mineira em parceria com o Cascade Institute, sediado em Victoria. O trabalho delineou o vasto emaranhado de níveis sobrepostos que se estende sob grande parte da vila.

Lições de outros lugares

Cumberland não está a partir do zero. Em Springhill, na Nova Escócia, a energia geotérmica de uma mina de carvão inundada aquece empresas e um colégio comunitário desde a década de 1980, com a água a rondar os 18 °C (aprox. 64 °F).

Em Heerlen, nos Países Baixos, o conceito foi mais longe: uma mina abandonada foi convertida numa rede urbana à escala da cidade para aquecer e arrefecer centenas de edifícios. Os pormenores da expansão desse sistema são descritos num artigo científico recente.

Emily Smejkal, investigadora associada do Cascade Institute especializada em energia geotérmica, tem trabalhado de perto com a equipa de Cumberland. Como os poços e galerias atravessam a maior parte da vila, afirma, a comunidade inteira poderá, com o tempo, vir a recorrer à mesma fonte de calor.

Calor a partir das ruínas de minas de carvão

A história por baixo de tudo isto não é linear nem confortável. Durante gerações, as minas sustentaram a economia local, mas o trabalho era perigoso. Muitos trabalhadores morreram cedo. E as empresas comercializavam um combustível destinado à combustão que hoje sabemos estar implicado nas alterações climáticas.

Dawn Copeman, historiadora do Cumberland Museum and Archives, explica que usar esses mesmos poços para produzir energia limpa não reescreve a história da vila. Aproveita-a.

Em 2011, uma proposta para abrir uma nova mina de carvão nas proximidades gerou forte oposição. Já a ideia de captar calor das minas abandonadas está a ser recebida de forma bem diferente.

Antes do projeto-piloto

Os números de emissões que circulam associados a este projeto - incluindo uma redução projetada de 90% nas emissões de aquecimento do perímetro cívico - resultam de modelação informática em fase inicial, e não de um sistema já construído e em operação.

O projeto-piloto ainda não foi executado. O desempenho real dependerá da resposta da mina subterrânea quando a bombagem começar, bem como da qualidade da água e de como evoluírem os custos de infraestruturas.

O que muda agora

Se o sistema se comportar como o modelo prevê, só a ligação do perímetro cívico poderá evitar a queima anual do equivalente a cerca de 13 600 kg de carvão.

Brown pretende alargar a solução a uma zona industrial perto do lago Comox, onde empresas com grande necessidade de calor poderiam sustentar novos empregos locais e uma base fiscal mais ampla.

Até este projeto surgir, a rede mineira de Cumberland era sobretudo registada como um risco: havia metano a ventilar e perigo de abatimentos. Agora, existe um plano operativo para tratá-la como infraestrutura - um ativo térmico pago por um século e colocado ao serviço do seguinte.

Outras antigas comunidades mineiras, assentadas sobre os seus próprios labirintos inundados, estão a acompanhar de perto.

Informação baseada num comunicado de imprensa publicado no UVic News.