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Usina Hidrelétrica

Eletricidade a partir de hidrelétricas

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Hidrelétrica é considerada uma fonte de energia renovável, pois utiliza o ciclo da água da Terra para gerar eletricidade. A água evapora da superfície da Terra, forma nuvens, precipita de volta à Terra, e flui em direção ao oceano.

A circulação de água que flui para jusante cria energia cinética, que pode ser convertida em electricidade. A usina hidrelétrica converte essa energia em eletricidade, forçando a água, muitas vezes realizadas em uma barragem, por meio de uma turbina hidráulica que está ligada a um gerador. A água sai da turbina e é devolvido a um riacho ou leito do rio abaixo da barragem.

A energia hidrelétrica é principalmente dependente da precipitação e elevação mudanças, altos níveis de precipitação e grandes mudanças de altitude são necessários para gerar grandes quantidades de eletricidade. Portanto, uma área como a montanhosa Pacific Northwest tem usinas hidrelétricas mais produtivo do que uma área como a Costa do Golfo, o que pode ter grandes quantidades de precipitação, mas é relativamente plana.

Impactos Ambientais

Embora a hidrelétrica não tem impactos da qualidade do ar, construção e operação de barragens hidrelétricas podem afetar significativamente os sistemas fluviais naturais, bem como peixes e animais selvagens populações. Avaliação dos impactos ambientais de uma usina hidrelétrica específico requer caso-a-caso de revisão.

Embora as usinas são reguladas por leis federais e estaduais para proteger a saúde humana eo ambiente, há uma grande variação dos impactos ambientais associados às tecnologias de geração de energia.

Emissões Atmosféricas

Emissões de hidrelétricas são insignificantes porque não combustíveis são queimados. No entanto, se uma grande quantidade de vegetação está crescendo ao longo do leito do rio quando uma barragem é construída, ela pode decair no lago que será criado, causando o acúmulo e liberação de metano , um gás de efeito estufa.

Uso de Recursos Hídricos

Usina Hidrelétrica muitas vezes requer o uso de barragens, que podem afetar significativamente o fluxo dos rios, alterando ecossistemas e afetando a vida selvagem e as pessoas que dependem dessas águas.

Muitas vezes, a água no fundo do lago criado por uma barragem é hostil ao peixe, porque é muito mais frio e mais pobre em oxigénio em comparação com a água, na parte superior. Quando esta mais frio, pobre em oxigênio da água é lançada no rio, pode matar a jusante de vida de peixes que estão acostumados a quente, a água rica em oxigênio.

Além disso, algumas barragens reter água e, em seguida, liberar tudo de uma vez, fazendo com que o rio a jusante, de repente, de inundação. Esta ação pode perturbar habitats de plantas e vida selvagem e afetar o abastecimento de água potável.

Descargas de águas

As usinas hidrelétricas liberam a água de volta para os rios depois que ela passa pelas turbinas. Esta água não é poluído pelo processo de criação de electricidade.

Geração de resíduos sólidos

O uso da água para criar eletricidade não produz uma quantidade substancial de resíduos sólidos.

Utilização de Recursos

A construção de usinas hidrelétricas pode alterar grandes porções de terra, quando as barragens são construídas e lagos são criados, inundando terras que possam ter uma vez serviu como habitat dos animais selvagens, campos agrícolas, e retiros cênicas. Hidrelétricas podem causar erosão ao longo do leito do rio a montante ea jusante, o que pode atrapalhar ainda mais os ecossistemas selvagens e populações de peixes.

As usinas hidrelétricas afetar várias populações de peixes de diferentes maneiras. Mais notavelmente, algumas populações de salmão no noroeste dependem dos rios para os seus ciclos de vida. Essas populações têm sido drasticamente reduzidos pela rede de grandes barragens na bacia do rio Columbia, quando o jovem salmão jusante viagem em direção ao oceano, eles podem ser mortos por pás de turbinas nas usinas hidrelétricas. Quando a tentativa de salmão adulto nadar rio acima para se reproduzir, eles podem não ser capaz de superar as barragens. Por esta razão, algumas hidrelétricas têm agora canais laterais especiais ou estruturas para ajudar o peixe continuar rio acima.

Fonte: www.epa.gov

Usina Hidrelétrica

Uma usina hidrelétrica ou central hidroelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.

Dentre os países que usam essa forma de se obter energia, o Brasil se encontra apenas atrás do Canadá e dos Estados Unidos, sendo, portanto, o terceiro maior do mundo em potencial hidrelétrico.

As centrais hidrelétricas geram, como todo empreendimento energético, alguns tipos de impactos ambientais como o alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, podendo, ou não, prejudicar a fauna e a flora da região. Todavia, é ainda um tipo de energia mais barata do que outras como a energia nuclear e menos agressiva ambientalmente do que a do petróleo ou a do carvão, por exemplo. A viabilidade técnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos.

O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de estudos de energéticos que são realizados por engenheiros mecânicos, eletricistas e civis. A energia hidráulica é convertida em energia mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição.

Usina Hidrelétrica
Esquema de uma Usina Hidrelétrica

Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia solicitada pelas cargas.

A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, constitui-se de uma das maiores obras da engenharia mundial e é a maior usina 100% brasileira em potência instalada com seus 8.000 MW, já que a Usina de Itaipu é binacional.

O vertedor de Tucuruí é o maior do mundo com sua vazão de projeto calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m³/s, pode, no limite dar passagem à vazão de até 120.000 m³/s. Esta vazão só será igualada pelo vertedor da Usina de Três Gargantas na China. Tanto o projeto civil como a construção de Tucuruí e da Usina de Itaipu foram totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido às maiores complexidades o projeto e fabricação dos equipamentos eletromecânicos, responsáveis pela geração de energia, foram realizados por empresas multinacionais.

Algumas Usinas Hidrelétricas:

A Usina hidrelétrica de Itaipu no rio Paraná entre Paraguai (Ciudad del Este) e Brasil (Foz do Iguaçu):

Usina Hidrelétrica
A Usina hidrelétrica de Itaipu

Usina Hidrelétrica
Usina Hidrelétrica Egard de Souza

Usina Hidrelétrica
Usina Hidrelétrica do Rio Novo em Avaré

Fonte: www.dee.feis.unesp.br

Usina Hidrelétrica

Uma usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.

Dentre os países que usam essa forma de se obter energia, o Brasil se encontra apenas atrás do Canadá e dos Estados Unidos, sendo, portanto, o terceiro maior do mundo em potencial hidrelétrico.

A hidroeletricidade responde por 91,7% da energia gerada no mundo. E será por muitos anos a principal fonte renovável com viabilidade econômica e eficiência energética para substituir parte da energia derivada de fontes fósseis. O mundo aproveita apenas 33% dos potenciais hidroelétricos e gera 2.140 TW/h/ano de energia, suficientes para poupar cerca de 4,4 milhões de barris equivalentes de petróleo/dia.

Mas os aproveitamentos são desiguais. Enquanto nos países industrializados restam poucos potenciais para geração, a África explora apenas 7% de seu potencial; a Ásia, 22%; a América Latina, 33%; e o Brasil, 24%; portanto em nosso país existem ainda 76% a serem desenvolvidos.

As centrais hidrelétricas geram, como todo empreendimento energético, alguns tipos de impactos ambientais como o alagamento das áreas vizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar o curso do rio represado, podendo, ou não, prejudicar a fauna e a flora da região. Todavia, é ainda um tipo de energia mais barata do que outras como a energia nuclear e menos agressiva ambientalmente do que a do petróleo ou a do carvão, por exemplo. A viabilidade técnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos.

O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de estudos de energéticos que são realizados por engenheiros mecânicos, eletricistas e civis. A energia hidráulica é convertida em energia mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição.

Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia solicitada pelas cargas.

A Usina Hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, constitui-se de uma das maiores obras da engenharia mundial e é a maior usina 100% brasileira em potência instalada com seus 8.000 MW, já que a Usina de Itaipu é binacional.

O vertedor de Tucuruí é o maior do mundo com sua vazão de projeto calculada para a enchente decamilenar de 110.000 m³/s, pode, no limite dar passagem à vazão de até 120.000 m³/s. Esta vazão só será igualada pelo vertedor da Usina de Três Gargantas na China. Tanto o projeto civil como a construção de Tucuruí e da Usina de Itaipu foram totalmente realizados por firmas brasileiras, entretanto, devido às maiores complexidades o projeto e fabricação dos equipamentos eletromecânicos, responsáveis pela geração de energia, foram realizados por empresas multinacionais.

A Resolução 652 de 09 de dezembro de 2003 da ANEEL estabelece os critérios para o enquadramento de aproveitamento hidrelétrico na condição de Pequena Central Hidrelétrica (PCH).

Usina Hidrelétrica
PCH Santo Antonio 2,25 MW

O Art. 3o considera como uma PCH o aproveitamento que apresente as características com a potência superior a 1.000 kW e igual ou inferior a 30.000 kW, destinado a produção independente, autoprodução ou produção independente autônoma, com área do reservatório inferior a 3,0 km2.

E no Art. 4º, a fórmula utilizada caso a área do reservatório ultrapasse os 3,0 km2 e seja menor que 13,0 km2 , é a seguinte:

Usina Hidrelétrica

Onde:

A = Área do Reservatório (km2)

P = Potência (MW)

Hb = Queda Bruta (m)

Então, caso o valor encontrado utilizando a fórmula descrita acima seja igual ou inferior a área do reservatório, o aproveitamento se encaixará na condição de PCH, caso contrário como UHE.

Desde a reestruturação do setor elétrico brasileiro, ocorrida a partir de meados da década de 90, as Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCH’s tornaram-se um excelente atrativo, pois o Governo Federal proporcionou uma série de incentivos regulatórios para a implantação de empreendimentos desta natureza no País.

Com o advento do novo modelo, vislumbraram-se diversas formas para a comercialização de energia elétrica, principalmente para as PCHs, que não tinham a possibilidade de participar do Mecanismo de Realocação de Energia – MRE que se baseia na transferência de energia dos geradores superavitários para os deficitários, refletindo a otimização energética do Sistema Interligado Nacional.

Usina Hidrelétrica
Turbina Pelton

Fonte: www.weltce.com.br

Usina Hidrelétrica

O que é uma usina hidrelétrica?

Uma usina hidrelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de aproveitamento do potencial hidráulico existente num rio.

A geração hidrelétrica está associada à vazão do rio, isto é, à quantidade de água disponível em um determinado período de tempo e à altura de sua queda. Quanto maiores são os volumes de sua queda, maior é seu potencial de aproveitamento na geração de eletricidade. A vazão de um rio depende de suas condições geológicas, como largura, inclinação, tipo de solo, obstáculos e quedas.

É determinada ainda pela quantidade de chuvas que o alimentam, o que faz com que sua capacidade de produção de energia varie bastante ao longo do ano.

O potencial hidráulico é proporcionado pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso de um rio. Isto pode se dar de uma forma natural, quando o desnível está concentrado numa cachoeira; através de uma barragem, quando pequenos desníveis são concentrados na altura da barragem ou através de desvio do rio de seu leito natural, concentrando-se os pequenos desníveis nesses desvios.

Basicamente, uma usina hidrelétrica compõe-se das seguintes partes: barragem, sistemas de captação e adução de água, casa de força e sistema de restituição de água ao leito natural do rio.

Cada parte se constitui em um conjunto de obras e instalações projetadas harmoniosamente para operar eficientemente em conjunto.

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.

Em pouco mais de 100 anos, a potência instalada das unidades aumentou significativamente chegando a 14 mil MW, como é o caso da binacional Itaipu, construída em parceria por Brasil e Paraguai.

Mas, o princípio básico de funcionamento para produção e transmissão da energia se mantém inalterado. O que evoluiu foram as tecnologias que permitem a obtenção de maior eficiência e confiabilidade do sistema.

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.

Fonte: www.riosvivos.org.br

Usina Hidrelétrica

A água represada possui energia potencial gravitacional que se converte em energia cinética. Essa energia cinética é transferida às turbinas, que movimentam o gerador; e o gerador, por sua vez, converte essa energia cinética em energia elétrica a qual será enviada através de condutores ao seu destino. Itaipu atualmente é a maior produtora de energia elétrica.

Usina Hidrelétrica
Usina Hidrelétrica

Após sua “produção”, a energia elétrica passa por transformadores que preparam-na para ser transmitida. Durante a transmissão, parte dessa energia é “perdida” sob a forma de calor que aquece a linha de transmissão. Para chegar ao usuário final, a energia elétrica passa novamente por transformadores que a preparam para ser usada. Finalmente ao chegar ao usuário ele pode transformá-la em outras formas de energia, como por exemplo energia sonora, ao ligar um aparelho de som, ou transformá-la em energia luminosa, quando acendemos uma lâmpada, ou mesmo deixamos alguns aparelhos no modo standby. Observe que não é tão fácil a produção de energia elétrica, além do que demanda muito trabalho e consumo de água represada.

Principais Usinas Hidrelétricas: Três Marias, na Bacia do São Francisco ( que abastece o complexo siderúrgico do vale do Aço mineiro), Usinas de Salto Grande e Mascarenhas, no Rio Doce,que geram energia para os mercados fluminenses. Grande parte das usinas hidrelétricas da Bacia do Paraná foi implantada durante as décadas de 50 e 60. No início da década de 70 a Cesp completou o complexo Urubupungá, formado pelas usinas de Ilha Solteira e Jupiá com capacidade total de 4500 megawatts. As usinas de São Simão e Cachoeira Dourada também já estaveam em fase de construção. Dedpois delas, foi construída a grande Usina de Água Vermelha, no Rio Grande. A maior usina do mundo é atualmente Itaipu. A China atualmente pretende construir a Usina de Três Gargantas que produzirá 18.200 Mw (megawtts), 84,6 milhões de MWh superando a produção de Itaipu que gera 90 milhões de MWh e terá 14.000Mw com mais duas unidades que estão sendo montadas. A segunda maior usina do mundo é Grand Coulee nos EUA produz 50 milhões de Mwh.

Fonte: www.cepa.if.usp.br

Usina Hidrelétrica

Usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e deequipamentos, que tem por fins produzir energia elétrica através do aproveitamento dopotencial hidráulico existente em um rio.

Os países que usam esse tipo de forma de obter energia através da água tem rios largos ecaudalosos, ou seja, um grande potencial elétrico. O Brasil se encontra apenas atrás doCanadá e Estados Unidos, sendo o terceiro maior do mundo em potencial elétrico.

As centrais hidrelétricas geram impactos ambientais como o alagamento das áreasvizinhas, aumento no nível dos rios, em algumas vezes pode mudar naturalmente ocurso do rio represado, prejudica a fauna e a flora da região.

Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas detransporte. Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e osgeradores (pontos de produção de energia). Uma Central hidroelétrica é uma instalaçãoligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia solicitada pelas cargas.

Como a energia elétrica é produzida?

A usina hidrelétrica é implantada às margens de um rio e é composta de lago oureservatório, casa de força, subestação elevadora e linhas de transmissão.

O lago, também chamado de reservatório, é formado pelo represamento das águas dorio, através da construção de uma barragem.

Na barragem é construído o vertedor da usina, por onde sai o excesso de água doreservatório, na época das chuvas.

A casa de força é o local onde são instalados os equipamentos que vão produzir aenergia. Na subestação elevadora são instalados os transformadores elevadores.

A produção de energia elétrica ocorre da seguinte forma:

A água que sai do reservatório é conduzida com muita pressão através de enormes tubosaté a casa de força, onde estão instaladas as turbinas e os geradores que produzemeletricidade. A turbina é formada por uma série de pás ligadas a um eixo, que é ligadoao gerador.

A pressão da água sobre essas pás produz um movimento giratório do eixo da turbina. Ogerador é um equipamento composto por um imã e um fio bobinado.

O movimento do eixo da turbina produz um campo eletromagnético dentro do gerador,produzindo a eletricidade.

O SETOR ELÉTRICO NO BRASIL

O mercado de energia elétrica experimenta um crescimento da ordem de 4,5% ao ano,devendo ultrapassar a casa dos 100 mil MW em 2008. O planejamento governamentalde médio prazo prevê a necessidade de investimentos da ordem de R$ 6 a 7 bilhões/anopara expansão da matriz energética brasileira, em atendimento à demanda do mercadoconsumidor.

Para o futuro, algumas alterações devem ocorrer na estrutura dos investimentos emenergia, incluindo a instalação de centrais termelétricas a gás natural, que exigem prazosde implementação e investimentos menores que as hidrelétricas. Por outro lado, deverãoser ampliadas as importações de energia da Argentina, Venezuela e Bolívia; e ainterligação elétrica entre o Sul e o Norte do Brasil, o que significa maioresinvestimentos em rede de transmissão.

As principais oportunidades de negócios no mercado de energia elétrica nacional estãoligadas à oferta de novos empreendimentos de geração para exploração pela iniciativaprivada e à construção de linhas de transmissão, bem como à privatização de ativos desistemas de distribuição e de geração. Outro foco se concentra na universalização doatendimento às comunidades isoladas da Região Norte do País e ao meio rural, quedevem estar concluídos até 2005.

O sistema elétrico brasileiro apresenta como particularidade grandes extensões de linhasde transmissão e um parque produtor de geração predominantemente hidráulica. Omercado consumidor (47,2 milhões de unidades) concentra-se nas regiões Sul e Sudeste,mais industrializadas. A região Norte é atendida de forma intensiva por pequenascentrais geradoras, a maioria termelétricas a óleo diesel.

Ao longo das últimas duas décadas, o consumo de energia elétrica apresentou índices deexpansão bem superiores ao Produto Interno Bruto (PIB), fruto do crescimentopopulacional concentrado nas zonas urbanas, do esforço de aumento da oferta deenergia e da modernização da economia.

As classes de consumo residencial, comercial e rural obtiveram expressivos ganhos departicipação, enquanto o segmento industrial teve participação menor neste crescimento,principalmente pela utilização de tecnologias mais eficientes no uso final daeletricidade, aliada às medidas de racionalização de consumo postas em práticaespecialmente na década de 90.

Fonte: www.bibliotecavirtual.sp.gov.br

Usina Hidrelétrica

Vantagens das hidrelétricas

A maior parte da energia elétrica produzida no Brasil vem de uma fonte renovável – a água. O território brasileiro é cortado por rios e as usinas hidrelétricas são uma opção sustentável para garantir a energia de que o país precisa para crescer.

Principais vantagens das hidrelétricas:

Utilizam uma fonte renovável de energia.

A água que movimenta as turbinas da hidrelétrica e gera eletricidade se renova sempre por meio do ciclo hidrológico e pode ser reutilizada. Sua qualidade é preservada.

Viabilizam o uso de outras fontes renováveis.

A flexibilidade e a capacidade de armazenamento das usinas fazem delas um meio eficiente e econômico para dar suporte ao emprego de outras fontes de energia renovável, como a eólica e a solar.

Contribuem para manter mais puro o ar que respiramos.

As hidrelétricas não produzem poluentes do ar nem geram subprodutos tóxicos.

Ajudam a combater as mudanças climáticas.

Estudos recentes vêm mostrando que reservatórios de hidrelétricas podem absorver gases de efeito estufa.

Armazenam água potável.

Os reservatórios das usinas coletam água de chuva, que pode ser usada para o consumo e a irrigação.

Promovem a segurança energética e a redução dos preços pagos pelo consumidor final.

A energia que vem dos rios é uma fonte renovável com ótima relação custo/benefício, confiabilidade e eficiência.

Elevam a confiabilidade e estabilidade do sistema elétrico do país.

A energia gerada pelas hidrelétricas pode ser injetada no sistema elétrico interligado e transportada para todas as regiões, de Norte a Sul do Brasil.

Contribuem significativamente para o desenvolvimento.

As instalações hidrelétricas trazem eletricidade, estradas, indústrias e comércio para as comunidades. Com isso, estimulam a economia e melhoram a qualidade de vida da população.

Significam energia limpa e barata para hoje e amanhã.

Com um tempo médio de vida que pode chegar a 100 anos, os empreendimentos hidrelétricos são investimentos de longo prazo, capazes de beneficiar várias gerações.

São um instrumento vital para o desenvolvimento sustentável.

Usinas hidrelétricas desenvolvidas e operadas de forma economicamente viável, ambientalmente sensata e socialmente responsável representam o desenvolvimento sustentável em sua melhor concepção.

Como a energia elétrica é gerada no Brasil

O primeiro passo para produzir energia elétrica é obter a força necessária para girar as turbinas das usinas de eletricidade. Gigantescos sistemas de hélices, elas movem geradores que transformam a energia mecânica (movimento) em energia elétrica.

Essa força pode ser obtida de diversas fontes de energia primária. No Brasil, a energia elétrica vem, em primeiro lugar, de usinas hidrelétricas; depois, de termelétricas; e, por último, de usinas nucleares.

Energia hidrelétrica

Em países como o Brasil, que possui muitos rios com grandes desníveis, uma das soluções mais econômicas para fazer girar turbinas é aproveitar a força das águas, construindo usinas hidrelétricas. Em uma usina desse tipo, uma barragem, também conhecida como represa, controla as águas do rio.

No interior da barragem, são instalados grandes tubos inclinados, geralmente chamados de aquedutos, que abrigam as turbinas. A água desce pelos tubos e faz girar o sistema de hélices, movimentando o eixo dos geradores que produzem a energia elétrica. Perto dos geradores são instalados os transformadores, equipamentos que acumulam e enviam a energia elétrica para os cabos das linhas de transmissão.

Depois de movimentar as turbinas, as águas voltam para o leito do rio sem sofrer nenhum tipo de degeneração. É por isso que a energia hidrelétrica é considerada uma fonte limpa, além de ser renovável. No Brasil, a maior quantidade de energia elétrica produzida provém de usinas hidrelétricas.

Construída e administrada por Brasil e Paraguai, Itaipu, no rio Paraná, é a segunda maior hidrelétrica do mundo em potência instalada, com 14 mil megawatts de capacidade de geração, atrás apenas de Três Gargantas, na China. A Eletrobras detém metade de Itaipu em nome do governo brasileiro, além de ser dona, por meio de suas empresas, de algumas das principais hidrelétricas em operação no país, como Tucuruí, no rio Tocantins, e Xingó e as usinas do Complexo Paulo Afonso, no rio São Francisco.

Energia termelétrica

Em regiões com poucos recursos hidrográficos, mas com boas reservas de óleo, carvão ou gás, é possível girar as hélices das turbinas com a força do vapor resultante da queima desses combustíveis. Para isso, são construídas usinas termelétricas.

A maioria das usinas termelétricas usa fontes primárias consideradas não-renováveis, mas em alguns lugares do Brasil já é possível gerar energia queimando combustíveis alternativos, como a biomassa.

Energia nuclear

Na natureza, algumas substâncias, como o urânio, têm núcleos atômicos extremamente pesados e instáveis, que podem ser divididos em partículas menores se forem bombardeados por nêutrons. Os nêutrons, ao atingir um núcleo de urânio, provocam sua quebra em dois núcleos menores e a liberação de mais nêutrons, que, por sua vez, irão atingir outros núcleos de urânio e provocar novas quebras. Essa é uma reação em cadeia. No momento em que se dividem, os núcleos emitem calor na forma de radiação.

A velocidade de uma reação em cadeia pode ser de dois tipos: não controlada e controlada. No primeiro caso, a reação ocorre muito rapidamente (em menos de 1 segundo), liberando enorme quantidade de energia. É o que acontece, por exemplo, na explosão da bomba atômica. No segundo caso, a reação é controlada pelos chamados reatores de fissão nuclear, permitindo que a energia liberada seja aproveitada e evitando explosões.

As usinas nucleares brasileiras em operação – Angra 1 e Angra 2 – estão localizadas na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, que fica em Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, e pertence à Eletrobras Eletronuclear.

Como a energia elétrica é transmitida no Brasil

As usinas de energia elétrica são, geralmente, construídas longe dos centros consumidores (cidades e indústrias) e é por isso que a eletricidade produzida pelos geradores tem de viajar por longas distâncias, em um complexo sistema de transmissão.

Ao sair dos geradores, a eletricidade começa a ser transportada através de cabos aéreos, revestidos por camadas isolantes e fixados em grandes torres de metal. Chamamos esse conjunto de cabos e torres de rede de transmissão. Outros elementos importantes das redes de transmissão são os isolantes de vidro ou porcelana, que sustentam os cabos e impedem descargas elétricas durante o trajeto.

No caminho, a eletricidade passa por diversas subestações, onde aparelhos transformadores aumentam ou diminuem sua voltagem, alterando o que chamamos de tensão elétrica. No início do percurso, os transformadores elevam a tensão, evitando a perda excessiva de energia. Quando a eletricidade chega perto dos centros de consumo, as subestações diminuem a tensão elétrica, para que ela possa chegar às residências, empresas e indústrias. A partir daí, os cabos prosseguem por via aérea ou subterrânea, formando as redes de distribuição.

Depois de percorrer o longo caminho entre as usinas e os centros consumidores nas redes de transmissão, a energia elétrica chega em subestações que abaixam a sua tensão, para que possa ser iniciado o processo de distribuição. Entretanto, apesar de mais baixa, a tensão ainda não é adequada para o consumo imediato e, por isso, transformadores menores são instalados nos postes de rua. Eles reduzem ainda mais a voltagem da energia que vai diretamente para as residências, o comércio, as empresas e indústrias.

As empresas responsáveis pela distribuição também instalam em cada local de consumo um pequeno aparelho que consegue medir a quantidade de energia por eles utilizada. A medição é feita por hora e chamamos de horário de pico o momento em que uma localidade utiliza maior quantidade de energia elétrica. Nos centros urbanos, o horário de pico se dá por volta das 18 horas, quando escurece e, normalmente, as pessoas chegam do trabalho acendendo as luzes, ligando os condicionadores de ar e a televisão e tomando banho com a água aquecida por chuveiros elétricos.

Podemos observar que o consumo de eletricidade varia de acordo com a estação do ano e com a região do país, dependendo do nível de luminosidade e do clima, entre outros fatores.

Sistema Interligado Nacional (SIN)

O sistema de transmissão brasileiro, considerado o maior do mundo, é controlado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), que conta com a participação de empresas de todo o país, trabalhando de forma interligada.

A Eletrobras possui mais da metade das linhas de transmissão do Brasil e tem participado ativamente da expansão do Sistema Interligado Nacional (SIN). O SIN, formado basicamente por empresas de geração, transmissão e distribuição do país, permite o intercâmbio de energia elétrica entre as diversas regiões brasileiras.

Isso significa que a eletricidade que chega até a sua casa pode ter viajado centenas ou milhares de quilômetros em linhas de transmissão. Além disso, pode ter sido gerada por diferentes usinas ao longo do ano.

Apesar de o SIN abastecer a maior parte do país, alguns sistemas menores e isolados também são utilizados, principalmente nas regiões Norte e Nordeste. Os sistemas isolados geram a energia que vai ser consumida apenas em uma determinada localidade ou até mesmo por uma só indústria.

Fonte: www.eletrobras.com

Usina Hidrelétrica

Quais as vantagens e desvantagens das hidrelétricas?

VANTAGENS:

É uma energia limpa, ou seja, não emite gases poluentes da queima de combustível
É uma energia renovável, ele se renova eternamente, assim não há preocupações com o seu esgotamento.
É uma fonte de energia barata.
No Brasil, por exemplo, é uma boa opção por causa da quantidade de recursos fluviais disponíveis com grande vazão e por causa dos vários acidentes geográficos (montanhas, cachoeiras…).
Não há gasto com combustível

DESVANTAGENS:

Para fazer uma hidrelétrica é necessário fazer um lago artificial, o que inunda grandes áreas de biomas naturais (florestas, savanas…)
Devido à decomposição da vegetação submersa são emitidas consideráveis quantidades de metano que contribui 21 vezes mais com o aquecimento global que o metano.
É necessária a mudança de local das pessoas que moram nos territórios que sediarão a usina. No Brasil mais de 330 mil pessoas já saíram de suas casas por esse motivo.
Altera levemente alguns detalhes no ambiente como a umidade e o ciclo das chuvas o que pode causar problemas ao ecossistema local.
Em alguns casos é necessário mudar o curso natural do rio o que pode prejudicar ecossistemas.
Pode aumentar o nível do rio por causa do represamento.

IMPORTÂNCIA PARA O BRASIL

As hidrelétricas são responsáveis pela maior parte da energia consumida no Brasil.

Esse tipo de energia por ser barata, limpa e abundante no território brasileiro é considerada uma das soluções para os problemas do Brasil com necessidade de mais energia elétrica para o desenvolvimento do país.

O Brasil tem a segunda maior hidrelétrica do mundo, a Itaipu Binacional que gera muitos empregos as pessoas da região. Itaipu sozinha supre 24% da energia consumida no Brasil e 95% da energia consumida no Paraguai.

A possibilidade de construção de hidrelétricas no Brasil pode gerar muitos empregos e mais cursos especializados na área além do desenvolvimento de tecnologia.

Fonte: rafaelrossorodrigues.wordpress.com

Usina Hidrelétrica

A geração de energia em usinas hidrelétricas apresentam vantagens em relação a outras formas de produção energética, como a baseada em combustíveis fósseis, por provocar uma emissão menor de gases causadores do efeito estufa. Também não apresentam os riscos de contaminação da população e trabalhadores por material radioativo presente na operação das usinas nucleares, além de ser a forma mais barata de se conseguir energia.

Conseqüências negativas, porém, podem acontecer devido à construção e utilização de usinas hidrelétricas. Entre elas estão alterações nas características ambientais da região alagada, culminando na interrupção do ciclo de vida de muitas espécies, afetando a biodiversidade do local. O represamento dos rios e a formação de grandes áreas alagadas obrigam as populações ribeirinhas a migrarem para outros locais, além de provocar alterações em atividades econômicas ligadas ao uso da terra e da água.

Fonte: www.ressoar.org.br

Usina Hidrelétrica

Definição

Uma usina hidrelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.

O potencial hidráulico é proporcionado pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso de um rio.

Isto pode se dar:

De forma natural, quando o desnível está concentrado numa cachoeira

Através de uma barragem, quando pequenos desníveis são concentrados na altura da barragem

Através de desvio do rio de seu leito natural, concentrando-se os pequenos desníveis nesse desvio.

Basicamente, uma usina hidrelétrica compõe-se das seguintes partes:

Barragem;

Sistemas de captação e adução de água;

Casa de força;

Sistema de restituição de água ao leito natural do rio.

Cada parte se constitui em um conjunto de obras e instalações projetadas harmoniosamente para operar, com eficiência, em conjunto.

Usina Hidrelétrica
Usina Hidrelétrica

A água captada no lago formado pela barragem é conduzida até a casa de força através de canais, túneis e/ou condutos metálicos. Após passar pela turbina hidráulica, na casa de força, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga.

Dessa forma, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica quando a água passa pela turbina, fazendo com que esta gire, e, no gerador – que também gira acoplado mecanicamente à turbina – a potência mecânica é transformada em potência elétrica.

A energia assim gerada é levada através de cabos ou barras condutoras dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão (voltagem) elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo.

Daí, através de transformadores abaixadores, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores.

Vantagens

A maior vantagem das usinas hidrelétricas é a transformação limpa do recurso energético natural. Não há resíduos poluentes e há baixo custo da geração de energia, já que o principal insumo energético, a água do rio, está inserida à usina.

Além da geração de energia elétrica, o aproveitamento hidrelétrico proporciona outros usos tais como irrigação, navegação e amortecimentos de cheias.

Fonte: Centrais Elétricas Brasileiras S.A – Eletrobras

Usina Hidrelétrica

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