Usina hidrelétrica fornece aproximadamente 90% da energia do Brasil

Por: Marina Rafante Schussel e Isadora Quintella Gyuricza

Domingo, 22 de novembro de 2020

Este texto mostrará o resultado de pesquisas sobre o que é energia elétrica, com foco na energia produzida por usinas hidrelétricas e seus impactos sociais e ambientais. De acordo com o site EPE, em 2016, aproximadamente 43,5% do consumo de energia no Brasil foi de fontes renováveis, enquanto no mundo o consumo de energia de fontes renováveis foi de 14%. “Essa comparação mostra que o Brasil emite menos emissão de gases de efeito estufa (GEE) por habitante que a maioria dos outros países, se formos dividir o GEE pelo número total de habitantes no Brasil”, diz Rafael Helerbrock que é professor, pesquisador e produtor de material didático.

Gráficos mostrando consumo de energia, de matriz elétrica e energética no Brasil e no mundo, em 2012 Fonte: site Core energia

Existem dois tipos de matrizes que classificam a produção de energia. Uma delas é a matriz energética que representa os conjuntos de fontes de energia disponível para movimentar máquinas, como combustíveis provenientes do petróleo. Mas esse tipo de energia pode se tornar facilmente energia elétrica por meio da queima de combustíveis fósseis de usinas. Já a matriz elétrica é formada por um conjunto de fontes disponíveis que geram a energia elétrica, como a água, que gera a energia hidráulica.

A energia renovável é aquela originária de recursos naturais que são naturalmente reabastecidos, como sol, vento, chuva e marés e é voltada para o desenvolvimento de alternativas na produção de energia, a partir de matéria orgânica de origem animal e vegetal, a biomassa. A energia solar, eólica, hidrelétrica e geotérmica são exemplos de energia renovável e que fazem parte da matriz elétrica.

As fontes de energia não renováveis são extraídas de elementos encontrados na natureza e tendem a acabar, como o combustível fóssil (petróleo, carvão mineral, gás natural etc.) ou os elementos radioativos utilizados nas usinas nucleares (urânio, plutônio etc.). E apesar de serem possivelmente esgotáveis e terem um mal impacto ambiental, é a fonte de energia mais utilizada no mundo atualmente, explica o site Cemig de energia.

Funcionamento de uma usina Hidrelétrica

As usinas hidrelétricas fornecem aproximadamente 90% de energia elétrica em todo o território brasileiro e 10% são fornecidas por outras fontes. No mundo a energia hidrelétrica representa 19% da eletricidade consumida no ano de 2005, como explica Wagner de Carreira, sendo assim é um tipo de usina de extrema importância no mundo inteiro.

A estrutura de uma usina hidrelétrica funciona de maneira integrada e em conjunto, utilizando o sistema de captação e adução de água, pela barragem, pela casa de força e vertedouro. A função da barragem é interromper o curso normal da água, criando um reservatório, onde ela será armazenada. Esse reservatório também permite que a vazão dos rios seja adequada, tanto em períodos chuvosos, quanto de seca. Entretanto existem usinas que não possuem reservatório, ou o possuem em dimensões menores, que são chamadas “hidrelétricas a fio d’água”. A ausência de reservatório faz com que, em épocas de seca, seja reduzida a capacidade energética produzida por essas hidrelétricas, diz Rosemar de Queiroz, engenheira Ambiental e Sanitária graduada universidade federal de Santa Maria, mestra em Ciência do Solo no programa de pós-graduação em Ciência do Solo – UFSM (2017).

As usinas hidrelétricas possuem as barragens que têm por finalidade represar e armazenar água, a matéria-prima para a produção de energia hidrelétrica, e também obter o desnível necessário para girar as turbinas das unidades geradoras. São as turbinas que transformam a energia cinética, através do movimento originado do curso e da pressão da água que passa por elas, em energia elétrica. Após passar pelas turbinas, a água é devolvida ao seu leito natural do rio, através do canal de fuga (CICOGNA, 2003). Com auxílio de uma equação, foi calculado que são necessários 2,3 litros de água por segundo para gerar 1 kilowatt (1.000 watts) de energia elétrica.

Esquema de como funciona uma usina hidrelétrica. Fonte: infoescola

De acordo com Rosimar Gouveia, bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011, o Brasil é o terceiro maior produtor do mundo em potencial hidrelétrico, depois do Canadá e dos Estados Unidos. Além disso, é o terceiro país com maior potencial hidráulico, estando atrás da Rússia e da China. No Brasil, há 147 usinas hidrelétricas, sendo a usina de Jaguari, localizada no estado de São Paulo, a menor usina hidrelétrica do Brasil com sua potência instalada de 27,6 MW, enquanto a usina de Itaipu é a maior do Brasil e da América Latina.

A usina hidrelétrica de Itaipu é uma imensa construção, que foi desenvolvida a partir do interesse comum entre o Brasil e o Paraguai e, por isso, pertence a ambos. O recurso hídrico usado para promover o funcionamento da usina é o rio Paraná, que se encontra na divisa entre os dois países. Foi construída entre os anos de 1975 e 1982, sendo inaugurada no dia 5 de maio de 1984, a um custo de 19,6 bilhões de dólares, como informa o site oficial do governo, Itaipu Binacional.

A usina de Itaipu, além de ser a maior usina hidrelétrica na América Latina, também é líder mundial em produção de energia limpa e renovável, tendo produzido mais de 2,6 bilhões de Megawatts-hora (MWh) desde o início de sua operação. Possui 20 unidades geradoras e 14.000 MW de potência instalada, fornecendo 11,3% da energia consumida no Brasil e 88,1% no Paraguai. No ano de 2019, a usina de Itaipu produziu 79.444.510 megawatts-hora (MWh) como diz o site Itaipu Binacional.

Usina de Itaipu. Fonte: Itaipu Binacional

É importante ressaltar que essa usina é uma das maiores do mundo, com uma altura de 196 m e uma área de 1,350 km2. No mês de janeiro de 2020, havia cerca de 1250 empregados trabalhando na margem brasileira, e 1576 na margem paraguaia, de acordo com o site Itaipu Binacional.

Os principais profissionais envolvidos em um projeto de uma hidrelétrica são engenheiros civis, eletricistas e mecânicos, porém demanda uma infinidade de outros profissionais, como especialistas em hidráulica, concreto, geologia, de controle e automação, ambiental, florestal e etc. Um outro cargo importante, é o operador de uma Usina Hidrelétrica, que controla os sistemas que geram e distribuem energia elétrica. Eles precisam de uma combinação de educação, experiência e treinamento extensivo no trabalho… Controlam os equipamentos de geração de energia, como as turbinas e geradores. No cargo de Operador se inicia ganhando R$ 2.915,00 de salário e pode vir a ganhar até R$ 4.630,00. A média salarial para Operador de Usina Hidrelétrica no Brasil é de R$ 3.635,00.

Vantagens da usina hidrelétrica

As usinas hidrelétricas possuem alguns benefícios em sua produção de energia e em seu consumo. Como Alvoro Mari Junior, engenheiro ambiental graduado pelo Centro Universitário Dinâmica das Cataratas – UDC (2010), especializado, também pela UDC, na área de Engenharia de Segurança do Trabalho, mestre em Energia na Agricultura pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE e doutor pela Universidade Estadual de São Paulo – UNESP, que possui experiência na área Geoprocessamento e Hidrologia, diz. “A energia hidráulica é considerada como energia limpa, por ser renovável, e se comparada com outras fontes energéticas torna-se evidente a diferença de impacto que a mesma ela causa, como também é uma fonte contínua de geração elétrica e, por consequência, se torna confiável. As usinas hidrelétricas podem também ser consideradas confiáveis geradoras de energia, já que possuem um reservatório para auxiliá-la em épocas de seca, fazendo com que, diferente de vários outros tipos de energia, possa gerar energia durante todo o dia e até terem uma reserva durante grandes falhas de energia ou interrupções.”

Ana Claudia Ferreira, professora da Unioeste, afirma “quando observada a quantidade de gases de efeito estufa e poluição geradas por diferentes fontes de eletricidade, nota-se que a hidrelétrica emite aproximadamente 60 vezes menos gases que as usinas de carvão e 18 vezes menos que as usinas movidas a gás natural”. Outro fator citado por A. Ferreira foi que as usinas podem ser projetadas de forma a aproveitar da melhor maneira possível o potencial de corpo hídrico, construindo de forma a operar tanto em picos de vazão quanto em tempos de seca. Com o desenvolvimento de tecnologias, as pequenas centrais hidrelétricas serão implantadas com maior facilidade em diversos pontos onde até então não foram aproveitados, fazendo assim com que haja uma grande quantidade de energia sendo gerada, e dessa forma auxiliarão a resolver o problema da demanda energética.

Outras vantagens apontadas por Mari Junior é que a hidrelétrica de represamento cria reservatórios que oferecem uma variedade de oportunidades de lazer, principalmente pesca, natação e canoagem. A maioria das instalações de energia hidráulica é obrigada a fornecer algum acesso público ao reservatório para permitir que o público aproveite essas oportunidades. E pôr a geração de energia a partir do potencial energético da água ser uma forma de baixo custo financeiro para o consumidor, faz com que continue sendo utilizada por muitos anos.

Desvantagens da usina hidrelétrica

Entretanto existem malefícios sobre as usinas hidrelétricas. Um deles é que como possuem um grande custo de implantação, fazem delas objetos de muitos estudos prévios à implantação, já que erros de projeção podem gerar grandes prejuízos, fazendo a desativação de uma usina hidrelétrica possuir também custos elevados. Um dos maiores problemas encontrados na implantação de uma usina desse tipo está relacionado ao meio, onde as características geográficas permitam um grande potencial energético para o curso hídrico, e uma menor área impactada, o que raramente é possível de se encontrar, já que o potencial está relacionado à altura da coluna de água no reservatório, diz Lisandro Figo Almeida, professor da Unioeste.

Afirma Roberta Martins Nunes, engenheira ambiental pela UDC “Este tipo de empreendimento causa impactos muito graves ao ambiente, podendo infligir danos para a fauna e flora de uma região, como destruição da vegetação natural, assoreamento dos leitos dos rios, extinção de fauna e flora por interferência dos processos migratórios e reprodutivos, acidificação das águas, remoção da mata ciliar e poluição nos reservatórios com sustâncias toxicas. Esses fatores podem causar algumas vezes ainda a alteração de ecossistemas inteiros. Socialmente as usinas hidrelétricas também causam grandes impactos, um dos maiores é a inundação, que além de alagar áreas agriculturáveis, de reflorestamento ou cheias de fauna e flora, muitas vezes deslocam populações inteiras, causando um dano histórico e cultural.”

Concluímos que as usinas hidrelétricas são fontes renováveis de energias, funcionam através do movimento das turbinas, e possuem pontos positivos. Hoje em dia novas usinas hidrelétricas vêm sendo implantadas para suprir parte da demanda energética, mas nelas ainda existem muitos pontos negativos. Isso não reduz a importância de estudos sobre diferentes fontes energéticas, como a energia eólica, solar e outras relacionadas à agropecuária. Pois estas não só podem contribuir para a matriz energética, mas também reduzir a quantidade de resíduos gerados por algumas atividades como bovinocultura, suinocultura e agricultura, e serem menos prejudiciais para a fauna e a flora.