De acordo com pt.wedoany.com-A equipa da Professora Sigrún Nanna Karlsdóttir, da Universidade da Islândia (University of Iceland), realizou um estudo sistemático sobre o comportamento de corrosão de materiais de revestimento de poços em ambientes geotérmicos superaquecidos, descobrindo que, sob condições extremas com temperaturas superiores a 350°C, pressões acima de 100 bar e elevadas concentrações de gases corrosivos, a resistência mecânica e a capacidade anticorrosiva dos materiais convencionais diminuem significativamente. Esta investigação visa fornecer dados cruciais para a seleção de materiais e o design de engenharia da próxima geração de poços geotérmicos.
À medida que os promotores de energia geotérmica se expandem para reservatórios mais profundos e temperaturas mais elevadas, o desempenho dos materiais sob temperaturas, pressões e fluidos corrosivos extremos tornou-se um fator crítico para o sucesso a longo prazo e a viabilidade económica dos projetos, com importância não inferior à das tecnologias de perfuração. A investigação da Professora Karlsdóttir foca-se na corrosão em aplicações geotérmicas, caracterização de materiais e testes de materiais em ambientes severos, tendo o trabalho sido apoiado pelos projetos do Horizon Europe (GeoCoat, GeoDrill, GeoHex, GeoSmart), pelo projeto ProCase do Eurostars e pelo projeto OrkaShield financiado pela CETPartnership.
Para simular condições geotérmicas superaquecidas reais, a equipa de investigação estabeleceu um laboratório de autoclave de alta temperatura e alta pressão (HTHP) na Universidade da Islândia, permitindo testar materiais expostos a ambientes geotérmicos simulados de poços profundos. Além disso, uma instalação de teste de fluxo localizada em Glóð (dentro do campo geotérmico de Hellisheiði) está a ser construída em colaboração com a ON Power, que utilizará fluidos diretamente extraídos do campo geotérmico para avaliação de materiais, permitindo testes mais próximos das condições operacionais reais.
A investigação concentra-se nos ambientes superaquecidos representados pelo Projeto de Perfuração Profunda da Islândia (IDDP) e pelo Banco de Testes de Magma de Krafla (KMT). Nestes ambientes, as temperaturas excedem 350°C e aproximam-se dos 500°C, as pressões ultrapassam os 100 bar, e os fluidos podem conter elevadas concentrações de gases corrosivos como sulfureto de hidrogénio (H₂S), dióxido de carbono (CO₂) e cloreto de hidrogénio (HCl). O estudo indica que, sob condições superaquecidas, a resistência mecânica dos materiais de revestimento de aço carbono de grau API convencional diminui, enquanto os gradientes térmicos e de pressão suportados pelo poço podem causar deformação plástica ou mesmo rutura do revestimento. Além disso, as altas temperaturas aceleram os processos de corrosão e erosão-corrosão, ameaçando a integridade e o desempenho a longo prazo do revestimento. Experiências de campo nos campos geotérmicos de Larderello, em Itália, e Krafla, na Islândia, já confirmaram que a condensação de vapor sobreaquecido pode causar corrosão severa.
A equipa de Karlsdóttir colabora com vários fabricantes e fornecedores de materiais para avaliar o comportamento de corrosão de novas ligas. Colaborações passadas incluem empresas como a Nippon Steel e a Timet (PCC Metals), enquanto discussões com a Vallourec estão relacionadas com as necessidades futuras de desenvolvimento geotérmico superaquecido. Apesar dos progressos, a indústria ainda carece de dados sobre taxas de corrosão de materiais expostos a longo prazo a temperaturas acima de 300°C, existindo lacunas na compreensão de mecanismos de corrosão localizada (como corrosão por picadas e corrosão em fendas), bem como de mecanismos como fissuração induzida por hidrogénio e ataque por hidrogénio a alta temperatura.
No próximo Congresso Mundial de Geotermia (WGC 2026), a realizar-se em Calgary em 2026, Karlsdóttir apresentará um artigo intitulado "Testes de Alta Temperatura e Alta Pressão de Materiais de Revestimento de Poços em Condições de Poços Geotérmicos Superaquecidos", coautorado com Gifty Oppong Boakye, Daniel Agbonluai Ijegbai, Maria Y. Thrainsdottir e Erlend O. Straume. A investigação foi conduzida numa autoclave de alta temperatura e alta pressão que simula ambientes geotérmicos profundos, com um ambiente de teste à base de água contendo H₂S e CO₂, a temperaturas de 350°C, 400°C e 450°C, e pressões entre 165 e 168 bar. Karlsdóttir considera que, à medida que o desenvolvimento geotérmico se expande para recursos mais profundos e mais quentes, o papel da ciência dos materiais se tornará cada vez mais proeminente, e a investigação sobre corrosão já se tornou um componente chave da inovação geotérmica.
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