A energia hidráulica é aquela obtida por meio da conversão da energia potencial e cinética da água de rios, mares ou quedas d’água nas usinas hidrelétricas. É considerada uma fonte de energia renovável.
Atualmente, 83% da matriz elétrica do Brasil é originada de fontes renováveis, de acordo com o secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético do Ministério de Minas e Energia, Reive Barros, onde as hidrelétricas contribuem com cerca de 63,8%. As demais contribuições provém da energia eólica (9,3%), energia de biomassa e biogás (8,9%) e solar centralizada (1,4%).
No Brasil, algumas das principais usinas hidrelétricas são a de Itaipu, Belo Monte, Tucuruí, Ilha Solteira e Xingó. E algumas bacias hidrográficas são de extrema importância para a geração de energia elétrica nas mesmas, como as bacias dos rios Amazonas, São Francisco, Tocantins, Uruguai e Paraná.
O processo de geração de energia baseia-se na conversão de energia mecânica (cinética + potencial) em energia elétrica através do armazenamento de água em rios.
Usinas de hidrelétricas
Uma usina hidrelétrica é composta, basicamente, por:
- Barragem;
- Sistema de Captação e Adução de Água;
- Casa de Força;
- Vertedouros.
Cada um dessas partes demanda obras e instalações que devem ser projetadas para um funcionamento conjunto.
As barragens têm a função de interromper o curso normal do rio e geralmente ocorre o represamento da água formando uma espécie de reservatório. A função da barragem é formar a queda d’água, quando não existe um desnível concentrado, e permitir a captação da água em um nível adequado. A barragem pode ser do tipo vale estreito, vale medianamente encaixado ou vale aberto.
Além de formar a queda, a barragem pode servir também para acumular água para ser usada na geração de energia nos períodos de maior estiagem, isto é, em períodos de seca, quando há baixa precipitação pluviométrica (chuva). Assim, há maior controle das vazões naturais do rio. São os chamados reservatórios de regularização.
A água captada no reservatório é levada até a casa de força através de túneis, canais ou condutos metálicos. As casas de força podem ser do tipo abrigada, semi-abrigada ou aberta.
A casa de força abriga as turbinas, que convertem a energia cinética em mecânica, e os geradores, que convertem a energia mecânica em eletricidade. Existem turbinas de ação, onde não há queda de pressão no rotor e as turbinas de reação, onde há queda de pressão no rotor. E elas podem ser de alta ou baixa queda líquida.
Após passar pela turbina, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga.
O Vertedouro tem a função de permitir o extravasamento do excesso de afluência que não pode ou não interessa ser armazenada no reservatório ou gerada. Eles podem ser do tipo de fundo, de superfície, livre ou controlado por comportas.
Considerações
Apesar das usinas hidrelétricas serem uma fonte de energia renovável, não emitir gases poluentes significativos durante a operação e ter baixo custo operacional, é importante reconhecer outras questões como o grande impacto sócio-ambiental da hidroeletricidade.
O local de construção da represa ocorre, muitas vezes, onde há cidades e aldeias indígenas, causando grande transtorno para a população local com o deslocamento das mesmas e ainda afeta diretamente a cultura e os hábitos tradicionais da mesma.
Ainda assim, mesmo não havendo a existência de uma população humana no local, a construção da represa em região de matas e florestas também causam impactos nos locais, interferindo diretamente nas espécies animais e vegetais locais. Interfere no ecossistema não apenas dessas espécies, mas do próprio rio pela modificação de seu fluxo.
Ademais, é importante considerar a questão da distância do potencial remanescente (ainda não aproveitado) para os grandes centros de consumo (que tendem a exercer pressões altas sobre os custos de produção).