Sage Geosystems pretende resolver a crise energética dos centros de dados armazenando água pressurizada em profundidade underground

Cindy Taff estava em pé na planície do Condado de Starr, Texas, no início de 2022 quando sentiu isso. "Estava literalmente vibrando o solo", disse ela à TechCrunch. "Aquilo foi um momento 'ah-ha' para mim."

Sua startup, Sage Geosystems, estava testando equipamentos usados para colher calor de profundezas da terra. A equipe tinha injetado água no poço e agora estava deixando-a sair. O resultado foi um jato, não de óleo, mas de água quente e limpa que poderia substituir o gás natural como uma fonte constante de energia em todo o mundo.

As pessoas têm utilizado há muito tempo o calor profundo dentro da terra, e a Sage Geosystems também está propondo usar poços que se estendem por milhares de pés como baterias, armazenando água sob pressão para gerar eletricidade posteriormente. A empresa vem testando o conceito no Condado de Starr há mais de um ano. A Sage Geosystems anunciou na terça-feira que está atualmente construindo sua primeira instalação em escala comercial nos arredores de San Antonio.

O novo projeto ocupará a maior parte de um terreno de 10 acres ao lado de uma usina de carvão pertencente à San Miguel Electric Cooperative Inc. (conhecida como SMECI). Lá, a Sage planeja perfurar poços para armazenar eletricidade de um pequeno conjunto solar e usá-la para alimentar continuamente um pequeno centro de dados, disse Taff, chamando-o de "uma casa modelo para um grande centro de dados."

O sistema geotérmico geopressurizado, como a empresa o chama, terá capacidade para produzir 3 megawatts de eletricidade, o suficiente para mais de 600 casas, a cerca de 10 centavos por quilowatt-hora.

A Sage iniciará a perfuração no meio de setembro, disse Taff, e iniciará a operação da planta em dezembro.

Taff e seus colegas chegaram à Sage após longas carreiras na indústria de petróleo e gás. Taff, a CEO da empresa, havia trabalhado na Shell por décadas, finalmente como vice-presidente de perfuração em terra. Outros tinham tenuras igualmente longas na Shell, Exxon e em outros lugares.

"Queríamos entrar em energias renováveis", disse Taff, mas a transição não foi clara. As energias renováveis são dominadas por energia eólica e solar e não se sobrepõem muito com suas habilidades, que incluem a compreensão do que está no subsolo e perfuração para acessá-lo. "Mas quando pensamos em qualquer coisa relacionada à geologia - então armazenamento de energia ou geotérmica -, então era um encaixe excelente."

Assim como muitas outras startups geotérmicas, a Sage Geosystems começou com um plano para reduzir o custo da eletricidade. Colocar água no solo é um dos maiores custos enfrentados pelos desenvolvedores geotérmicos. Sim, você poderia esperar que a água escorresse pelo cano e para a rocha fraturada ao redor, mas estaria esperando um bom tempo. Em vez disso, eles injetam a água sob pressão, e isso consome energia.

Quando a empresa começou a trabalhar em seu poço de teste, Taff e seus colegas perceberam que poderiam recuperar parte dessa energia ao passar a água pressurizada por uma turbina.

"Basicamente, você está expandindo a fratura e armazenando a água sob pressão", disse Taff. "Então, quando você precisa dela, basicamente abre uma válvula na superfície, e aquela fratura quer se fechar, e a água é jorrada de volta."

Neste ponto, algumas das semelhanças entre a geotermia e o petróleo e gás começam a desaparecer. Para fraturar um poço de petróleo ou gás, as empresas injetam água e uma grade (conhecida como próppanto) para quebrar a rocha e mantê-la aberta para que o combustível fóssil possa fluir de volta para o poço. Grande parte da água usada na perfuração é perdida, e muitas vezes, a água salobra emerge ao lado do petróleo e do gás. Portanto, não apenas o fraturamento hidráulico requer muita água, mas também produz bastante água residual.

Por outro lado, Sage visa minimizar suas perdas de água. A maior parte ocorre na superfície quando a água evapora da lagoa de armazenamento. Um pouco mais é deixado quando a água é bombeada dessa lagoa para o poço. Taff disse que ao longo do tempo, a rocha ao redor do poço se saturará, formando uma barreira que reduz as perdas. Quando o poço de teste foi aberto pela primeira vez, perdia cerca de 2% para vazamentos e evaporação a cada ciclo de injeção e recuperação. Pouco mais de um mês depois, apenas cerca de 1% era perdido por ciclo.

Uma vez que a Sage tenha comprovado sua tecnologia com o primeiro poço, Taff disse que a empresa poderia adicionar até 10 poços adicionais para aumentar a capacidade do local para 50 MW. A SMECI, a cooperativa de energia que é proprietária da propriedade, planeja fechar sua usina de carvão no local em 2026, substituindo-a por painéis solares. Para fornecer o tipo de energia consistente que uma usina de carvão oferece, a empresa de energia está investigando a possibilidade de associar esses painéis a alguma forma de armazenamento de energia. No geral, a empresa espera recuperar pelo menos 70% da eletricidade usada para injetar a água.

"Eles querem este assento da frente para o que estamos fazendo", disse Taff. "Mesmo que seja armazenamento de energia e não geotérmico, nos permite provar cerca de 80% de nossa tecnologia."

Além da SMECI, a Sage está trabalhando com grandes empresas de tecnologia para desenvolver projetos geotérmicos e de armazenamento de energia para seus centros de dados. Enquanto as baterias em escala de rede têm recebido muita atenção, elas são um pouco caras demais para manter um centro de dados alimentado por energia solar durante a noite.

"Não estamos tentando competir com baterias de íon de lítio por uma duração de duas a três horas porque elas nos vencerão em custo. Mas quando você tem que começar a empilhar baterias de íon de lítio, podemos vencê-los em custo," disse Taff.