Hidrelétrica

HIDRÁULICA

A energia hidrelétrica é obtida a partir do aproveitamento da energia hidráulica dos rios. A energia hidráulica é aquela presente no fluxo da água, que vai dos pontos mais altos do relevo para os pontos mais baixos, graças à ação da gravidade. Para convertê-la em energia elétrica, a energia cinética — do movimento — da água rotaciona as pás das turbinas da usina. Em seguida, essa energia é transformada em energia elétrica, por meio de um gerador.

O conceito do sistema é o mesmo independentemente do porte da usina, grande ou pequeno, e requer integrar três fatores: a vazão do rio, a quantidade de chuvas em determinado período de tempo e os desníveis do relevo, sejam eles naturais ou criados artificialmente. Esse processo exige que as usinas sejam construídas em rios com elevado volume de água e, no caso daquelas de grande porte, que apresentem desníveis em seu curso. O sistema de geração hidrelétrico é composto por:

  • Barragem: desvia ou interrompe o ciclo natural do rio e pode criar um reservatório.
  • Reservatório: estoca água e cria o desnível necessário para a produção de energia. É importante para captar o volume adequado para a produção de energia, além de regular a vazão da água em períodos de chuva ou estiagem.
  • Sistema de captação e adução: é composto por túneis, canais e condutos metálicos que levam a água até a casa de força.
  • Casa de força: é onde se encontram as turbinas, que são formadas por uma série de pás ligadas a um eixo conectado a um ou mais geradores. O movimento das turbinas converte a energia cinética da água em energia elétrica por meio dos geradores.
  • Canal de fuga: é o canal através do qual a água retorna ao leito natural do rio, depois que passou pelas turbinas.
  • Vertedouro: permite a saída da água sempre que o nível do reservatório ultrapassa os limites recomendáveis para a produção de energia, o que pode acontecer em períodos chuvosos. O vertedouro é aberto quando a produção de energia é prejudicada pelo elevado nível de água ou quando há riscos de transbordamento da represa e alagamento no entorno da usina.

img-hidreletricaFonte: Adaptado da ANEEL.

A energia hidrelétrica é obtida com menor impacto ambiental em Pequenas Centrais Elétricas ou Centrais Geradoras Hidrelétricas. Ambas utilizam o sistema de usinas “fio d’água”, que não forma grandes reservatórios para acumulação hídrica e gera energia com a velocidade da água do rio. A desvantagem é que, em períodos de seca, a produção de energia é reduzida ou nula.

PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS

As Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) são definidas pela ANEEL como empreendimentos hidrelétricos de pequeno porte, destinados à autoprodução ou à produção independente de energia elétrica, cuja potência é superior a 3.000 kW e igual ou inferior a 30.000 kW. Além disso, devem ter área de reservatório de até 13 km2, sem contar com a calha do leito do rio, por onde corre regularmente o curso d’água. Essas pequenas centrais podem integrar o SIN ou funcionar de forma isolada.

As PCHs fazem parte da história do desenvolvimento regional do Brasil. A primeira a ser instalada data de 1883. Porém, o setor apenas passou a receber mais investimentos em 1997, quando foi extinto o monopólio do Estado no setor elétrico. Mais tarde, em 2001, o setor foi impulsionado com a criação, pelo governo federal, do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA). Desde então, centenas de empresas passaram a investir no setor, elaborando estudos e projetos de geração de energia a partir dessa fonte.

Segundo o Balanço de Informações de Geração da ANEEL, atualizado em 30 de junho de 2016, existem 448 PCHs em operação no Brasil, com 4,8 GW de potência instalada, o que representa aproximadamente 3,3% da matriz elétrica do país. Até aquela data, estavam em construção no país 33 PCHs, com uma potência autorizada de 438,6 MW.

De acordo com a Associação Brasileira de Fomento às Pequenas Centrais Hidrelétricas (ABRAPCH), até hoje, mais de R$ 1 bilhão foram aplicados por investidores privados na elaboração e no licenciamento ambiental de cerca de mil projetos de PCHs.

CENTRAIS DE GERAÇÃO HIDRELÉTRICA

As Centrais de Geração Hidrelétrica (CGHs) são empreendimentos hidrelétricos com potência igual ou inferior 3.000 kW. Assim como as PCHs, podem estar conectadas ao SIN ou funcionar isoladamente. As CGHs dispensam a outorga da ANEEL, que exige apenas o registro de funcionamento da central, conforme determina a Lei nº 13.097, de 2015. É importante ressaltar, porém, que a não obrigatoriedade da outorga não elimina a necessidade de estudos de impacto ambiental.

Ainda de acordo com a Lei nº 13.097, de 2015, as CGHs podem comercializar energia elétrica com consumidor ou conjunto de consumidores reunidos por comunhão de interesses de fato ou de direito, cuja carga seja maior ou igual a 500 kW.

De acordo com o Balanço de Informações de Geração da ANEEL, em junho de 2016, havia 554 CGHs no Brasil, com 427 MW de potência fiscalizada, representando 0,3% da matriz elétrica do país.

Referência Bibliográfica: GIZ no Brasil