Profª Janete Feijó, MSc. Coord. Curso de Engenharia Ambiental - CTTMar RECURSOS HÍDRICOS: Aplicabilidade e Potencialidades na Geração de Energia Elétrica no Brasil Profª Janete Feijó, MSc. Coord. Curso de Engenharia Ambiental - CTTMar UNIVALI – UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

Uso da Energia Elétrica no Brasil 1879 – Inicia o uso da energia elétrica no Brasil; 1881 – Primeira iluminação pública externa - SP; 1883 – Entra em operação a 1ª Usina Hidrelétrica (Diamantina/MG); 1960 – Criação do Ministério das Minas e Energia (MME); 1961 – Criação das Centrais Elétricas Brasileiras S.A. (Eletrobrás); 1984 – Entra em operação a Usina Hidrelétrica de Itaipu; 1985 – Entra em operação a 1ª Usina Termonuclear - Angra I; 1995 – Criação da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

OFERTA INTERNA DE ENERGIA 2008 (%) 251,5 milhões tep (2% da energia mundial) RENOVÁVEIS: Brasil: 45,4% Mundo: 12,9% BIOMASSA 31,5% PETRÓLEO e DERIVADOS 37,3% A Oferta Interna de Energia (OIE), em 2008, atingiu 251,5 milhões de tep - toneladas equivalentes de petróleo, montante 5,3% superior ao verificado em 2007 e equivalente a cerca de 2% da energia mundial. A OIE per capita de 1,34 tep/hab, em 2008, ficou 3,9% superior à de 2007, mas ainda inferior à média mundial de 1,8 tep/hab (2006), e muito inferior à média dos países da OECD – a maioria ricos-, de 4,7 tep/hab (2006). O crescimento verificado da OIE em 2008 deve ficar acima do patamar de crescimento da economia. De fato, estimativas preliminares do IBGE para o PIB de 2008 indicam crescimento próximo de 5%. Dois fatores contribuíram para a formação do crescimento da demanda por energia: (a) os resultados negativos alcançados pelos setores exportadores, especialmente os intensivos em energia (metalurgia, química e açúcar) e, (b) o bom desempenho da demanda interna de bens e serviços. O aumento na demanda total por energia se deu com a redução relativa do uso das fontes renováveis (hidráulica, biomassa e outras). De fato, houve crescimento de apenas 4,1% na energia proveniente dessas fontes, enquanto que as não-renováveis cresceram 6,4% (petróleo e derivados, gás natural, carvão mineral e urânio). Com isso, a energia renovável passou a representar, em 2008, 45,4% da Matriz Energética Brasileira, enquanto que em 2007 a participação foi de 45,9%. HIDRÁULICA E ELETRICIDADE 13,9% GÁS NATURAL 10,2% URÂNIO 1,5% CARVÃO MINERAL 5,7% Fonte: Ministério de Minas e Energia (2008)

OFERTA INTERNA DE ENERGIA (%) 100% BIOMASSA 31,5 80% 44,8 HIDRÁULICA E ELETRICIDADE 13,9 60% URÂNIO 1,5 6,1 0,0 5,7 3,1 0,4 10,2 CARVÃO MINERAL 40% O processo de desenvolvimento dos países leva à redução natural do uso da lenha como fonte de energia. No setor agropecuário, os usos rudimentares da lenha em casas de farinha, em secagem de grãos e folhas, em olarias, em caieiras, na produção de doces caseiros e etc., perdem gradativamente importância em razão da urbanização e da industrialização. No setor residencial, a lenha é substituída por gás liquefeito de petróleo e por gás natural na cocção de alimentos. Na indústria, especialmente nos ramos de alimentos e cerâmica, a modernização dos processos leva ao uso de energéticos mais eficientes. No Brasil, a década de 70 foi marcada por grande substituição da lenha por derivados de petróleo, o que reduziu significativamente a sua participação na matriz energética. Boa parte da redução da lenha na OIE foi compensada pela maior participação de produtos da cana, entretanto, ainda permanece menor participação do agregado “biomassa”. De qualquer forma, de 1973 para 2008, o Brasil praticamente mantém a mesma participação de fontes de energia não poluidoras já que as maiores participações de hidráulica, urânio e gás natural (este menos poluente que outros combustíveis fósseis) compensam a redução da biomassa e o incremento do carvão mineral. GÁS NATURAL 45,6 20% 37,3 PETRÓLEO e DERIVADOS 0% 1973 2008 Fonte: Ministério de Minas e Energia (2008)

MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA 2008 (%) IMPORTAÇÃO 8,4% RENOVÁVEIS: Brasil: 86% GÁS INDUSTRIAL 0,9% Mundo: 18% BIOMASSA 4,8% HIDRO 73,2% DERIVADOS DE PETRÓLEO 3,1% A Oferta de Energia Elétrica do País em 2008, mostra crescimento de 3,2% em relação a 2007, atingindo montante de 498,8 TWh, incluídos 50,1 TWh de geração de autoprodutores (10% de participação) e 42,1 TWh de importação líquida (8,4%). A energia hidráulica continua com supremacia na matriz de oferta de energia elétrica, representando 81% do total (incluindo a importação). Em seguida aparece a geração a gás natural, com 5,9% e biomassa, com 4,0%. A geração eólica repetiu a performance de 2007, gerando 557 GWh. Os vetores que compõem a Oferta Interna de Energia Elétrica são as perdas na distribuição, representando 14% e o Consumo Final, representando 86%. O aumento da oferta de eletricidade de 2008 foi sustentado por um acréscimo de 2.160 MW na capacidade instalada de geração – segundo o Banco de Dados de Geração da ANEEL, sendo 653 MW de UTE a biomassa; 643 MW de PCH; 375 MW de UTE a gás natural; 198 MW de UTE a óleo diesel e óleo combustível; 180 MW de UHE e 75 MW de usinas eólicas. Como resultado, a capacidade instalada de geração, em 31/12/2008, atingiu 102,6 GW. Considerando a possibilidade de importação de 8,2 GW, a capacidade de oferta de energia elétrica chega a 110,8 GW. Comparativamente ao mundo, nota-se que o Brasil apresenta uma significativa diferença na participação da energia hidráulica na Matriz de Oferta de Energia Elétrica, de 81% contra um pouco mais de 16% no mundo. Tal dinâmica contrasta com baixas participações no Brasil da geração a energia nuclear, a gás natural e a carvão mineral. A composição da matriz mundial passou por significativas alterações no período de 1973 a 2006, com fortes reduções de participação da geração por derivados de petróleo (de 24,7% para 5,8%) e da geração hidráulica (de 21% para 16%). Estas reduções foram compensadas, praticamente, por acréscimos nas participações do gás natural e do urânio. CARVÃO MINERAL 1,6% GÁS NATURAL 5,9% NUCLEAR 2,8% Fonte: Ministério de Minas e Energia (2008)

USINAS HIDRELÉTRICAS

Fonte: Ministério de Minas e Energia (2009)

Usinas Hidrelétricas

Energia potencial gravitacional Energia cinética

VANTAGENS Sem geração de poluentes e contaminantes; Sem custo da matéria prima na geração de energia; Realimentação do sistema

DESVANTAGENS Alto custo de construção; Alagamentos de grandes áreas; Prejuízos à fauna e à flora; Desalojamento de pessoas na região.

USINA HIDRELÉTRICA DE ITAIPU Capacidade instalada: 14.000 MW; 196 m de altura; Lago: 1.350 km2 de área; 170 km de extensão e 29 bilhões de metros cúbicos; Datas: assinatura do Tratado: 1973; início das obras: 1975; início de operação: 1984; capacidade total instalada: 2006.

Fonte: Agência Nacional de Energia Elétrica (2009) USINAS HIDRELÉTRICAS EM FUNCIONAMENTO NO BRASIL Fonte: Agência Nacional de Energia Elétrica (2009)

PRINCIPAIS USINAS HIDRELÉTRICAS

CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA POR REGIÃO – 2007 Norte C.I.T: 13,5 GW – 13,4% HIDRO: 10,5 GW – 13,7% TERMO: 3,0 GW – 14,0% Nordeste C.I.T: 14,3 GW – 14,2% HIDRO: 10,9 GW – 14,2% TERMO: 3,3 GW – 15,5% EÓLICA: 0,1 GW – 32,0% Centro-Oeste C.I.T: 11,5 GW – 11,4% HIDRO: 10,0 GW – 13,1% TERMO: 1,4 GW – 6,8% Sudeste C.I.T: 35,9 GW – 35,7% HIDRO: 23,8 GW – 30,9% TERMO: 10,1 GW – 47,2% EÓLICA: 0,0 GW – 0,4% NUCLEAR: 2,0 GW – 100% Total Brasil C.I.T: 100,4 GW Hidro: 76,9 GW Termo: 21,3 GW Nuclear: 2,0 GW Eólica: 0,2 GW Legenda C.I.T: capacidade instalada total %: do Brasil Sul C.I.T: 25,3 GW – 25,2% HIDRO: 21,6 GW – 28,1% TERMO: 3,5 GW – 16,5% EÓLICA: 0,2 GW – 67,6%

DISTRIBUIÇÃO DAS USINAS HIDRELÉTRICAS POR REGIÃO HIDROGRÁFICA

PEQUENAS CENTRAIS ELÉTRICAS PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS - PCHs PEQUENAS CENTRAIS ELÉTRICAS JJ KKK KK Potência entre 1 e 30 MW e área inundada ≤ 3,0 km2; Crescimento: 100 PCHs em 1998 → 320 PCHs em 2008 (450 MW → 2.300 MW);

POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO POR REGIÃO C.I: capacidade instalada 2007 Norte P: 111,0 GW – 42,7% C.I: 10,5 GW – 13,7% OPERAÇÃO: 9,5% CONSTRUÇÃO: 0,8% Nordeste P: 26,0 GW – 10,0% C.I: 10,9 GW – 14,2% OPERAÇÃO: 42,0% CONSTRUÇÃO: 1,6% Centro-Oeste P: 35,3 GW – 13,6% C.I: 10,0 GW – 13,1% OPERAÇÃO: 28,4% CONSTRUÇÃO: 3,8% Sudeste P: 44,6 GW – 17,2% C.I: 23,8 GW – 30,9% OPERAÇÃO: 53,3% CONSTRUÇÃO: 2,1% Legenda P: potencial C.I: capacidade instalada P e C.I: % do Brasil Op.&Cons.: % da Região Total Brasil P: 260,1 GW C.I: 76,9 GW Sul P: 43,1 GW – 16,6% C.I: 21,6 GW – 28,1% OPERAÇÃO: 50,1% CONSTRUÇÃO: 4,9%

Potencialidades Retomada de grandes projetos: Santo Antônio/RO (3.150 MW)  Atividade inicial em 2012; Jirau/RO (3.300 MW)  Atividade inicial em 2013; Belo Monte/PA (11.000 MW)  Atividade inicial em 2014;

Potencialidades 21 Usinas Hidrelétricas (4.318 MW) em construção !!!; Crescimento contínuo PCHs : Domínio da tecnologia; Mercado promissor; Processos agilizados. Exploração dos rios da Amazônia (rios Madeira, Xingu e Tapajós): 40% do potencial hídrico.

Potencialidades Aproveitamento de cerca de 180 GW até 2030 (do total de 260 GW do potencial hidrelétrico nacional); O Programa Hidrelétrico no Período 2005/2030: ± 100 GW.

Referências AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Anuário 2009: análise energia. São Paulo: ANER, 2008. ENERGIA, Ministério de Minas e. Resenha Energética Brasileira: Resultados Finais de 2007; 2008. ANÁLISE: Energia. São Paulo: Ibep Gráfica, dez. 2008. MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Disponível em: http://www.mme.gov.br/mme/. Acesso em: 31 agosto 2009.

OBRIGADA PELA ATENÇÃO ! ENG. CIVIL JANETE FEIJÓ, MSc. janetef@univali.br CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL CTTMar/UNIVALI www.univali.br/engambiental engambiental.cttmar@univali.br