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Energia Hídrica / Elétrica

O que é?        

É a energia proveniente do movimento das águas. Ela é produzida por meio do aproveitamento do potencial hidráulico existente num rio, utilizando desníveis naturais, como quedas de água, ou artificiais, produzidos pelo desvio do curso original do rio.

Origem          

Normalmente constroem-se diques que represam o curso da água, acumulando-a num reservatório a que se chama barragem. Esse tipo de usina hidráulica é denominado Usina com Reservatório de Acumulação. Em outros casos, existem diques que não param o curso natural da água, mas a obrigam a passar pela turbina de forma a produzir eletricidade, denominando-se Usinas a Fio de Água.

Quando se abrem as comportas da barragem, a água presa passa pelas lâminas da turbina fazendo-a girar. A partir do movimento de rotação da turbina o processo repete-se, ou seja, o gerador ligado à turbina transforma a energia mecânica em eletricidade.

A energia elétrica gerada é levada através de cabos ou barras condutoras dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão (voltagem) elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo. Desta forma, através de transformadores abaixadores, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para o consumo.

Água e Meio Ambiente       

As características físicas e geográficas do Brasil foram determinadas para implantação de um parque gerador de energia elétrica de base predominantemente hídrica.

O Brasil é um país privilegiado em recursos hídricos, e altamente dependente da energia hídrica, cerca de 95% da energia elétrica brasileira provém de rios.

O Brasil detém 15% das reservas mundiais de água doce disponível, porém só utiliza um quarto de seu potencial. E para alcançar a totalidade do potencial hídrico, seria necessário explorar o potencial da Amazônia.

A energia de origem hídrica é hoje a segunda maior fonte de eletricidade no mundo.

Construção de Reservatórios e seus Impactos         

As principais bacias hidrográficas do Brasil foram reguladas pela construção de reservatório, os quais isoladamente ou em cascata, constituem um importante impacto qualitativo e quantitativo nos principais ecossistemas de águas interiores. Os reservatórios de grande porte ou pequeno porte são utilizados para inúmeras finalidades: hidroeletricidade, reserva de água para irrigação, reserva de água potável, produção de biomassa (cultivo de peixes e pesca intensiva), transporte (hidrovias) recreação e turismo.

Inicialmente, a construção de hidrelétricas e a reserva de água para diversos fins foi o principal propósito. Nos últimos vinte anos, os usos múltiplos desses sistemas diversificaram-se, ampliando a importância econômica e social desses ecossistemas artificiais e, ao mesmo tempo, produzindo e introduzindo novas complexidades no seu funcionamento e impactos.

Esta grande cadeia de reservatórios tem, portanto, um enorme significado econômico, ecológico, hidrológico e social; em muitas regiões do País esses ecossistemas foram utilizados como base para o desenvolvimento regional. Em alguns projetos houve planejamento inicial e uma preocupação com a inserção regional; em outros casos, este planejamento foi pouco desenvolvido. Entretanto, devido à pressões por usos múltiplos, estudos intensivos foram realizados com a finalidade de ampliar as informações existentes e promover uma base de dados adequada que sirva como plataforma para futuros desenvolvimentos.

Os impactos da construção de respresas são relativamente bem documentados para muitas bacias hidrográficas. Estes impactos estão relacionados ao tamanho, volume, tempo de retenção do reservatório, localização geográfica e localização no continuum do rio. Os principais impactos detectados são:

 - inundação de áreas agricultáveis;
 - perda de vegetação e da fauna terrestres;
 - interferência na migração dos peixes;
 - mudanças hidrológicas a jusante da represa;
 - alterações na fauna do rio;
 - interferências no transporte de sedimentos;
 - aumento da distribuição geográfica de doenças de veiculação hídrica;
 - perdas de heranças históricas e culturais, alterações em atividades econômicas e usos tradicionais da terra;
 - problemas de saúde pública, devido à deterioração ambiental;
 - problemas geofísicos devido a acumulação de água foram detectados em alguns reservatórios;
 - perda da biodiversidade, terrestre e aquática;
 - efeitos sociais por relocação;
 
Todas estas alterações podem resultar de efeitos diretos ou indiretos. Reservatórios em cascata como os construídos nos rios Tietê, Grande, Paranapanema e São Francisco, produzem efeitos e impactos cumulativos, transformando inteiramente as condições biogeofísicas, econômicas e sociais de todo o rio.

Nem todos os efeitos da construção de reservatórios são negativos. Deve-se considerar também muitos efeitos positivos como:

 - produção de energia: hidroeletricidade;
 - retenção de água regionalmente;
 - aumento do potencial de água potável e de recursos hídricos reservados;
 - criação de possibilidades de recreação e turismo;
 - aumento do potencial de irrigação;
 - aumento e melhoria da naegação e transporte;
 - aumento da produção de peixes e na possibilidade de aquacultura;
 - regulação do fluxo e inundações;
 - aumento das possibilidades de trabalho para a população local.

(Fonte: Águas Doces no Brasil - Capital Ecológico, Uso e Conservação. 2.° Edição Revisada e Ampliada. Escrituras. São Paulo - 2002. Organização e Coordenação Científica: Aldo da C. Rebouças; Benedito Braga. Capítulo 05 - Ecossistemas de Águas Interiores. José Galizia Tundisi, Takako Matsumura Tundisi e Odete Rocha. Páginas 171 - 176). 

Inventário do Potencial Hidrelétrico    

A natureza dotou cada região do planeta com um número diferente de opções energéticas. Além disso, criou o desafio para descobrí-las, avaliar o volume, desenvolver técnicas para seu uso e empregar todo o seu potencial de utilização econômica.

O conhecimento dos recursos e reservas energéticas é fundamental para se planejar o desenvolvimento nacional.
A cada ano, novas jazidas e novas tecnologias de aproveitamento de reservas energéticas são descobertas. Estas fazem com que o volume total calculado dos recursos e reservas energéticas nacionais seja acrescido.

As fontes primárias foram classificadas, no território brasileiro, em convencionais (térmicas e hidrelétricas) e não-convencionais. No horizonte dos próximos 20 anos, a termeletricidade poderá ter uma participação de 10 a 15% nas fontes de energia elétrica, considerando que 35% do potencial hidrelétrico brasileiro situa-se na amazônia, longe dos maiores centros consumidores: Sul e Sudeste.

Não poderíamos falar em potencial hídrico brasileiro sem considerar a hidrografia. Os fatores que favorecem ou dificultam os aproveitamentos hidrelétricos, que têm especial interesse nas análises, são a diferença de nível ou altura de queda e vazão ou descarga (volume de água médio anual por unidade de tempo: m³/s). (* MÜLLER, A. C.. Hidrelétricas, meio ambiente e desenvolvimento. São Paulo: Makron Books, 1995) 

Hidrografia Brasileira           

De acordo com o perfil longitudinal, pode-se encontrar rios brasileiros com características predominantes de planície e de planalto. Como representantes exemplares dos rios de planície temos o Amazonas, o Paraguai e na baixada maranhense, o Parnaíba. Todos esses rios são navegáveis em longas extensões, ainda que este recurso não esteja sendo plenamente explorado.

Outros grandes rios são conhecidos pela declividade dos terrenos que drenam e enquadram-se entre os rios de planalto. Esses rios têm um perfil importante na avaliação do potencial hidrelétrico. Destacam-se, nesses, o rio Paraná e seus principais afluentes, Parnaíba, Grande, Tietê, Paranapanema e Iguacú, com desnível das cabeceiras até o pé da barragem de Itaipu; o Tocantins e seu afluente Araguaia, que desce das cabeceiras à foz; o rio Uruguai e seus afluentes de curso perene, com desnível até Paulo Afonso.

O rio Amazonas tem a mais vasta bacia hidrográfica do planeta, com cerca de 6.315.000 km², a maior parte do território brasileiro (3.984.000 km², da ordem de 63,1%).

O amazonas e todos os seus afluentes têm uma vazão média anual calculada em 250 mil m³/s, para um potencial hidrelétrico da ordem de 54.117.217 kW/ano. Comparativamente, o rio Paraná, cuja vazão em Itaipu, é 1,8 vez menor em potencial do Amazonas.

A maior parte da capacidade hidrelétrica brasileira foi inventariada, somando-se a energia hidrelétrica que já vem sendo gerada à que se espera obter nos empreendiemntos em construção e à que poderiam gerar os aproveitamentos estudados no projeto básico. Cálculos precisos permitem referenciar o montante estimado dos demais recursos hídricos ainda não prospeccionados com maior rigor. (*)  

Usinas e Reservatórios Brasileiros            

Não somente razões técnicas que definem o porte das barragens. A decisão por uma grande, média ou pequena barragem depende do volume do corpo d`água, suas características topo-altimétricas e de uma gama de considerações, com as necessidades do mercado e oportunidades econômicas, aspectos políticos, avaliações de ordem social e das fragilidades ambientais das localidades+ ao máximo aproveitamento do potencial de um curso d`água. Algumas vezes são usos conciliados que estabelecem a cota máxima da elevação das águas: as barragens destinadas à navegação e de apoio a esta, ou cujo fim é a regularização da vazão e controle de cheias, ou irrigação, aqüicultura e muitos outros casos.

Na maioria da vezes, os custos são os fatores restritivos. Esses custos são tanto os da obra, diretos, como os indiretos e associados, relativos aos aspectos socioambientais, de implantação de usos múltiplos e promoção do desenvolvimento regional, por exemplo.

As diferenças socioambientais entre as pequenas e grandes barragens, no fundo, serão na escala e na intensidade de impactos causados sobre o ecossistema primitivo. Quanto maior o vulto da obra hidráulica construída, tanto maior a modificação das condições naturais anteriores. Essas modificações têm sua maior expressão durante a formação do reservatório, mas não se restringem a esse período em somente à área física alagada.(*)

Principais Usinas em Operação e Construção