UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL Geração de Energia Hidráulica Janaína Sobral de Araújo JOÃO PESSOA 2017

INTRODUÇÃO Levando em consideração o aumento relevante na população brasileira e consequentemente na demanda de energia elétrica necessária para suprir as necessidades básicas dessa população, se faz necessário cada vez mais novos investimentos neste ramo de atividade. Uma das alternativas mais utilizadas na geração de energia elétrica é a energia hidráulica. Principalmente por ser uma energia barata e, do ponto de vista da produção de resíduos, uma energia limpa.

OBJETIVOS Apresentar uma revisão bibliográfica de como a energia elétrica é gerada a partir das usinas hidrelétricas, a função de cada parte do processo de geração de energia, as vantagens e desvantagens desse tipo de empreendimento e as 10 maiores usinas hidrelétricas do país.

As fontes de energia podem ser classificadas em primárias e em secundárias:  As Fontes Primárias são aquelas que ocorrem na natureza, e que nessa forma são utilizadas pelo homem (sol, água, vento, petróleo, gás natural).  As Fontes Secundárias são obtidas a partir de outras, após transformação (eletricidade, gasolina, gasóleo). FONTES DE ENERGIA

As fontes primárias de energia podem ser divididas em dois grupos:  Fontes renováveis: são consideradas fontes sustentáveis de energia visto que permitem a sua renovação em tempo útil. São várias as modalidades disponíveis: a biomassa (energia obtida da transformação de produtos de origem animal e vegetal), o sol (energia solar), o vento (energia eólica), a água (energia das ondas, energia das marés e energia hídrica) e o calor proveniente do interior da Terra (energia geotérmica).  Não renováveis: São aquelas que com o uso ao longo do tempo se esgotam. Isso porque, apesar de serem criadas pela Natureza, demoram muitos e muitos anos para se formar. (Silva, 2012) FONTES DE ENERGIA

1. HidráulicaHidráulica 2. Gás NaturalGás Natural 3. PetróleoPetróleo 4. CarvãoCarvão 5. NuclearNuclear 6. BiomassaBiomassa 7. EólicaEólica 8. SolarSolar 9. GeotérmicaGeotérmica 10. MarítimaMarítima 11. BiogásBiogás TIPOS DE FONTE

No Brasil, pela abundância de grandes cursos d’água, espalhados por quase todo o território, a fonte hidrelétrica está no topo da matriz energética brasileira. Políticas públicas implementadas nos últimos anos, no entanto, têm feito aumentar a participação de outras fontes nessa matriz. (CAMARA DE COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, 2016). FONTES DE ENERGIA NO BRASIL

POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO

A água é o recurso natural mais abundante da Terra; É uma das poucas fontes para a produção de energia que não contribui para o aquecimento global; É renovável pelos efeitos da energia solar e da gravidade, através do ciclo hidrológico; Nos últimos 30 nos, de acordo com levantamentos do IEA (Agência Internacional de Energia), a oferta de energia Hidrelétrica aumentou em apenas dois locais no mundo: A Ásia, em particular na China, e a América Latina por causa do Brasil, país em que a hidroeletricidade corresponde a maior parte da produção de energia elétrica. GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRÁULICA

Esta energia obtém-se através do aproveitamento do movimento das águas que mobilizam mecanismos no interior da barragem, que estão ligados a geradores que convertem a energia do movimento em energia elétrica. (Silva,2012) A primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX – quando o carvão era o principal combustível e as pesquisas sobre petróleo ainda engatinhavam – junto às quedas d’água das Cataratas do Niágara. Até então, a energia hidráulica da região tinha sido utilizada apenas para a produção de energia mecânica. Na mesma época, e ainda no reinado de D. Pedro II, o Brasil construiu a primeira hidrelétrica, no município de Diamantina, utilizando as águas do Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha, com 0,5 MW (megawatt) de potência e linha de transmissão de dois quilômetros. GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRÁULICA

As principais variáveis utilizadas na classificação de uma usina hidrelétrica são: altura da queda d’água, vazão, capacidade ou potência instalada, tipo de turbina empregada, localização, tipo de barragem e reservatório. Todos são fatores interdependentes. Assim, a altura da queda d’água e a vazão dependem do local de construção e determinarão qual será a capacidade instalada - que, por sua vez, determina o tipo de turbina, barragem e reservatório. CLASSIFICAÇÃO DE UMA USINA HIDRELÉTRICA

Existem dois tipos de reservatórios: acumulação e fio d’água. Os primeiros, geralmente localizados na cabeceira dos rios, em locais de altas quedas d’água, dado o seu grande porte permitem o acúmulo de grande quantidade de água e funcionam como estoques a serem utilizados em períodos de estiagem. Além disso, como estão localizados a montante das demais hidrelétricas, regulam a vazão da água que irá fluir para elas, de forma a permitir a operação integrada do conjunto de usinas. As unidades a fio d’água geram energia com o fluxo de água do rio, ou seja, pela vazão com mínimo ou nenhum acúmulo do recurso hídrico. QUANTO AO RESERVATÓRIO

A queda d’água, no geral, é definida como de alta, baixa ou média altura. O Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétrica (Cerpch, da Universidade Federal de Itajubá– Unifei) considera baixa queda uma altura de até 15 metros e alta queda, superior a 150 metros. QUANTO À QUEDA D’ÁGUA

A potência instalada determina se a usina é de grande ou médio porte ou uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH). A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) adota três classificações:  Centrais Geradoras Hidrelétricas (com até 1 MW de potência instalada)  Pequenas Centrais Hidrelétricas (entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada)  Usina Hidrelétrica de Energia (UHE, com mais de 30 MW). QUANTO À POTÊNCIA

A estrutura da usina é composta basicamente por barragem, sistema de captação e adução de água, casa de força e vertedouro, que funcionam em conjunto e de maneira integrada. GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRÁULICA

VANTAGENS  Apesar do alto custo para a instalação de uma usina hidrelétrica, o preço do seu combustível (a água) é zero. É uma fonte de energia renovável e não emite poluentes, contribuindo assim na luta contra o aquecimento global. E para um país como o Brasil, cortado por imensos rios, torna-se uma fonte de energia vantajosa e altamente sustentável.

DESVANTAGENS  Apesar de ser uma fonte renovável e não emitir poluentes, as hidrelétricas causam grande impacto ambiental e social. Para a instalação desse tipo de usina e construção de barragens, que refreiam o curso dos rios, é necessário o alagamento de grandes áreas. Essa prática acaba acarretando problemas à fauna e flora local, como:  a destruição da vegetação natural,  assoreamento do leito dos rios,  desmoronamento de barreiras,  extinção de certas espécies de peixes e torna o ambiente propício a transmissão de doenças como malária e esquistossomose.  Os impactos sociais também são visíveis com o deslocamento das populações ribeirinhas e indígenas, algumas que viviam na região há muitos anos, e são obrigadas a mudar-se por causa do alagamento para a construção dos lagos artificiais.

10 MAIORES HIDRELÉTRICAS BRASILEIRAS Usina Hidrelétrica de Itaipu Estado: Paraná | Rio: Paraná | Capacidade: MW Usina Hidrelétrica de Belo Monte Estado: Pará | Rio: Xingú | Capacidade: MW

2 – Usina Hidrelétrica São Luíz do Tapajós Estado: Pará | Rio: Tapajós | Capacidade: MW Usina Hidrelétrica de Tucuruí Estado: Pará | Rio: Tocantins | Capacidade: MW

Usina Hidrelétrica de Santo Antônio Estado: Rondônia | Rio: Madeira | Capacidade: MW Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira Estado: São Paulo | Rio: Paraná | Capacidade: MW

Usina Hidrelétrica de Jirau Estado: Rondônia | Rio: Madeira | Capacidade: MW Usina Hidrelétrica de Xingó Estados: Alagoas e Sergipe | Rio: São Francisco | Capacidade: MW

Usina Hidrelétrica de Paulo Afonso Estado: Bahia | Rio: São Francisco | Capacidade: MW Usina Hidrelétrica Jatobá Estado: Pará | Rio: Tapajós | Capacidade: MW

CONCLUSÃO  A energia hidráulica é uma fonte de energia renovável, pois não modifica as propriedades físico-químicas das águas, e permitem o retorno da água ao ciclo hidrológico.  A importância que esse tipo de matriz energética possui no cenário mundial e principalmente nacional faz com que seus impactos se tornem toleráveis, pois a maioria dos problemas causados por esse tipo de geração elétrica é local. Além disso, com um Estudo de Impacto Ambiental bem realizado, é possível implementar algumas medidas mitigadoras capazes de minimizar estes impactos.

REFERÊNCIAS  CÂMARA DE COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA. Fontes. Disponível em: Acesso em: 15/04/  SILVA, Vitor Bruno Alves. O Impacto da Ligação de Fontes de Energia Renovável nas Redes de BT f. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores) – Faculdade de Engenharia da Universidade de Porto, Porto.

OBRIGADO.