Junho de 2010

O potencial hidrulico brasileiro para gerao de energia eltrica

GUILHERME GREGORY SILVA AZEVEDO

ORIENTADORA: GABRIELA DESIR OLMPIO

1

O POTENCIAL HIDRULICO BRASILEIRO PARA GERAO DE ENERGIA ELTRICA ndiceI INTRODUO .............................................................................................................................................. 3 II - O CICLO HIDROLGICO ......................................................................................................................... 5 III - HIDROMETRIA ESTAES PLUVIOMTRICAS E FLUVIOMTRICAS ................................. 5 III.1 - PLUVIOMETRIA ...................................................................................................................................... 5 III.2 - FLUVIOMETRIA ..................................................................................................................................... 7 IV - BACIAS HIDROGRFICAS...................................................................................................................... 8 IV.1 - AS PRINCIPAIS REGIES HIDROGRFICAS BRASILEIRAS E SUAS PECULIARIDADES ............................. 9 IV.1.1 - Regio hidrogrfica do Amazonas............................................................................................... 10 IV.1.2 - Regio hidrogrfica do Tocantins-Araguaia .............................................................................. 10 IV.1.3 - Regio hidrogrfica do Rio So Francisco ................................................................................. 11 IV.1.4 - Regio hidrogrfica do Atlntico Leste ....................................................................................... 12 IV.1.5 - Regio hidrogrfica do Atlntico Nordeste Ocidental ................................................................ 12 IV.1.6 - Regio hidrogrfica do Parnaba ................................................................................................ 13 IV.1.7 - Regio hidrogrfica do Atlntico Nordeste Oriental .................................................................. 14 IV.1.8 - Regio hidrogrfica do Atlntico Sudeste ................................................................................... 14 IV.1.9 - Regio hidrogrfica do Paran ................................................................................................... 15 IV.1.10 - Regio hidrogrfica do Paraguai .............................................................................................. 15 IV.1.11 - Regio hidrogrfica do Uruguai............................................................................................... 16 IV.1.12 - Regio hidrogrfica do Atlntico Sul ........................................................................................ 17 V - GENERALIDADES DA ENERGIA HIDRULICA ............................................................................... 17 VI - DISPONIBILIDADE DE RECURSOS HDRICOS ............................................................................... 18 VI.1 - O POTENCIAL HIDRULICO BRASILEIRO........................................................................................... 21 VI.2 O RACIONAMENTO DE ENERGIA NO BRASIL ....................................................................................... 22 VI.3 O POTENCIAL HIDRELTRICO DAS PRINCIPAIS REGIES HIDROGRFICAS ....................................... 24 VII TECNOLOGIAS DE APROVEITAMENTO ........................................................................................ 26 VII.1 TIPOS DE TURBINAS HIDRULICAS ....................................................................................................... 26 VII.1.1 Turbinas tipo Kaplan ................................................................................................................... 26 VII.1.2 Turbinas tipo Francis .................................................................................................................. 27 VII.1.3 Turbinas tipo Pelton .................................................................................................................... 27 VII.1.4 Turbina tipo Bulbo ...................................................................................................................... 28 VII.2 - BARRAGENS ......................................................................................................................................... 29 VII.2.1 Tipos de Barragens...................................................................................................................... 29 VII.2.1.1 Barragem de gravidade ............................................................................................................ 29 VII.2.1.2 Barragem em arco .................................................................................................................... 30 VII.3 FORMA DE UTILIZAO DE VAZES NATURAIS ..................................................................................... 30 VII.3.1 Centrais hidreltricas a Fio dgua ............................................................................................ 30 VII.3.2 Centrais hidreltricas com reservatrio ...................................................................................... 31 VIII FUTUROS EMPREENDIMENTOS HIDRELTRICOS NO BRASIL ........................................... 31 IX ASPECTOS SCIO-AMBIENTAIS ....................................................................................................... 33 X CONCLUSO ............................................................................................................................................. 35 XI REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ..................................................................................................... 37

2

I IntroduoA gerao hidreltrica tem tido, ao longo da histria do setor energtico brasileiro, um papel fundamental. Prev-se que as usinas hidreltricas continuaro tendo uma participao predominante, apesar de decrescente, na matriz energtica brasileira, caindo de 85 % atualmente para 73 % em 2015. As projees para a prxima dcada apontam uma taxa anual de crescimento da demanda de energia de 4,4 %, um pouco superior ao desenvolvimento da economia, de 4,2 % ao ano. Em 2015, o consumo final de energia dever atingir a mdia de 600 TWh mdios e, para atend-lo, seriam necessrios cerca de 3000 MW adicionais ao ano de capacidade de gerao e investimentos na ordem de US$ 40 bilhes.

Porm, o licenciamento ambiental de projetos hidreltricos no Brasil considerado um grande obstculo para que a expanso da capacidade de gerao de energia eltrica ocorra de forma previsvel e dentro dos prazos razoveis, fato que representa sria ameaa ao crescimento econmico nacional.

Este trabalho visa demonstrar a importncia dos empreendimentos hidreltricos em mbito do desenvolvimento econmico brasileiro, assim como os empecilhos provenientes dos processos de licenciamento ambiental, que geralmente bastante lento e burocrtico.

Assim, nos captulos II e III, sero explicitados o processo de circulao da gua no planeta, alm das medies da quantidade de chuva em determinada regio e tambm observaes dos nveis de gua ao longo de um rio ou de uma determinada bacia hidrogrfica, utilizando-se aparelhos especficos para tais fins.

No captulo IV ser definido o que uma bacia hidrogrfica, alm de explicitadas a antiga diviso nacional de bacias e a diviso atual que compreende 12 regies hidrogrficas definidas pelo Conselho Nacional de Recursos Hdricos, de acordo com a Resoluo n 32, de 15 de Outubro de 2003, demonstrando aspectos geogrficos, sociais e econmicos de cada uma das regies hidrogrficas existentes.

O captulo V traz um breve histrico da utilizao da energia hidrulica no Brasil e no mundo, apresentando suas principais caractersticas energticas, o percentual de utilizao no planeta e lembrando a sua importncia para o desenvolvimento do nosso pas.

3

O captulo VI estabelece uma comparao do potencial hidrulico existente no planeta com o potencial realmente possvel de ser aproveitado, demonstrando os territrios com maior potencial tcnico para gerao de energia eltrica e onde ocorre os maiores aproveitamentos desse potencial. Tambm no presente captulo, exposto as generalidades do potencial hidreltrico nacional, como por exemplo, a distribuio da matriz energtica brasileira atual e a participao por fonte hoje e curto prazo. O racionamento de energia eltrica no ocorrido entre 2001 e 2002 no Brasil comentado com o intuito de exibir a importncia de se investir adequadamente no abastecimento de energia para acompanhar o crescimento do consumo, que vem amarrado ao crescimento econmico do pas. Para finalizar, mostrado o potencial hidreltrico das principais regies hidrogrficas, com a quantidade de hidreltricas em operao e suas respectivas potncias outorgadas, assim como a distribuio espacial das usinas nas suas respectivas regies hidrogrficas.

No captulo VII comentado a respeito de algumas tecnologias de suma importncia para a otimizao do aproveitamento hidreltrico, tais como os tipos de turbinas hidrulicas, tipos de barragens e a forma de utilizao de vazes naturais, que so apresentadas com detalhes no captulo em questo.

No captulo VIII encontraremos detalhes sobre os futuros empreendimentos hidreltricos do Brasil nas suas respectivas regies hidrogrficas, separados em projetos em construo, concesso, empreendimentos leiloados no ltimo ano e no ano presente e indicadas para leilo nos prximos anos.

O captulo IX nos traz situaes passadas que contriburam para processos mais rgidos de licenciamento ambiental de empreendimentos hidreltricos no Brasil e fatos que fazem com que tais situaes no sejam entraves absolutos para explorao do potencial hidreltrico remanescente no pas.

Por fim, as concluses e a bibliografia deste trabalho encontram-se respectivamente nos captulos X e XI.

4

II - O Ciclo HidrolgicoDenomina-se ciclo hidrolgico a seqncia fechada de fenmenos naturais atravs dos quais a gua circula na face da Terra.

Esse fluxo ocorre com o globo terrestre cedendo, atmosfera, a gua no estado de vapor, que, posteriormente, devolvida sob forma lquida ou slida terra(precipitao), onde parte escoa atravs dos oceanos e parte retorna atmosfera.

III - Hidrometria Estaes pluviomtricas e fluviomtricasIII.1 - PluviometriaA medida da quantidade de chuva ocorrida em uma regio expressa pela altura da gua cada e acumulada sobre uma superfcie plana e impermevel. A unidade adotada pela O.M.M (Organizao mundial de Meteorologia) para a medida de quantidade aquela correspondente ao volume de chuva de 1 litro em uma superfcie de 1 metro quadrado.

_1 litro_ = _1 dm__ = 0,01 dm = 1 mm 1 m 100 dm

Outra unidade para caracterizar a precipitao pluviomtrica a intensidade, que a relao entre a altura pluviomtrica e o intervalo de tempo e quem essa altura foi medida. A intensidade normalmente expressa em mm/h, mm/min ou mm/dia.

A precipitao ocorrida na bacia avaliada por meio de medidas executadas em pontos previamente escolhidos utilizando-se aparelhos chamados pluvimetros ou pluvigrafos. Tanto um como outro colhem uma pequena amostra, pois tm, normalmente, uma superfcie horizontal de exposio de 500 cm e 200 cm, respectivamente, e so colocados a 1, 50 m do solo.

5

O pluvimetro basicamente um funil metlico com arestas agudas a fim de dividir, sem respingos, as gotas de chuva que atingem a borda. A gua de precipitao, coletada pelo aparelho, ento medida em intervalos previamente fixados. O observador transfere a gua coletada para uma proveta graduada em milmetros, onde ser feita a leitura. As provetas so fabricadas especialmente para cada tipo de aparelho e so graduadas de modo a permitir leituras com preciso de dcimos de milmetro, ou seja, 0,1 mm. Assim, uma proveta no pode ser utilizada, indiscriminadamente, em qualquer tipo de pluvimetro.

Esquema de um pluvimetroO pluvigrafo um aparelho que opera de forma semelhante ao pluvimetro, ou seja, colhendo uma amostra pontual de chuva. A diferena que ele registra graficamente ou digitalmente as medies ocorridas ao longo do tempo. Normalmente o aparelho funciona com mecanismo de relojoaria e recipiente basculante, com autonomia variando de um dia at alguns meses, Esse tipo de aparelho tem a vantagem de permitir o conhecimento da intensidade da precipitao ocorrida, uma vez que registra o evento de forma contnua,.

6

Esquema de um pluvigrafoA quantificao da precipitao ocorrida numa determinada rea efetuada com base nos valores pontuais observados pelos pluvimetros (ou pluvigrafos) distribudos nessa rea, Normalmente o valor mdio para a bacia hidrogrfica obtido atravs da medida ponderada com relao s respectivas reas de influncia.

III.2 - Fluviometria

Estao fluviomtrica ou posto fluviomtrico um ponto ao longo de um curso de gua ou de pontos estratgicos em uma bacia hidrogrfica onde so efetuadas observaes de nveis de gua, que permite o conhecimento das respectivas vazes, avaliando assim o comportamento desta bacia hidrogrfica em relao a um determinado reservatrio.

Uma estao fluviomtrica composta por dois elementos essenciais: registro dos nveis da gua e curva de descarga ou curva-chave.

Os registros de nveis de gua so valores lidos pelo observador da estao, nas rguas linimtricas que so instaladas na margem do rio, no local da estao. Estas leituras so normalmente realizadas duas vezes ao dia, s 7:00 hrs e 17:00 hrs, sendo que a mdia aritmtica desses valores considerada como representativa da mdia diria. 7

Uma estao fluviomtrica pode ser equipada com medidor automtico de nveis de gua (lingrafo), o que dispensa o uso do observador. Este equipamento registra um grfico contnuo ou armazena digitalmente os valores ocorridos, podendo ter autonomia de vrios meses.

O outro elemento essencial, a curva de descarga, representado por uma curva contnua que permite transformar as informaes referentes a nveis da gua no rio em vazes e vice-versa. Esta curva obtida com informaes coletadas por equipes de hidrometristas que realizam medies diretas da velocidade do fluxo em diversos nveis do rio, geralmente com equipamento especfico para este fim, denominado molinete. A curva de descarga representa a lei de variao da vazo em relao ao nvel de gua que, na prtica, governada por um controle hidrulico da estao.

IV - Bacias hidrogrficasBacias hidrogrficas (ou bacias de contribuio de uma seo de um curso de gua) so reas geogrficas coletoras de gua que, escoando pela superfcie do solo, atinge a seo considerada.

A contribuio total do escoamento de gua numa dada seo de um rio depende da (o):

Precipitao recolhida diretamente pela superfcie livre das guas; Escoamento superficial propriamente dito; Escoamento sub superficial e; Escoamento do lenol de gua subterrnea.

Numa bacia hidrogrfica genrica so vlidas as seguintes observaes:

A vazo mdia anual cresce de montante para jusante medida que cresce a rea da bacia hidrogrfica;

Na seo transversal de um rio, as variaes das vazes instantneas so tanto maiores quanto menor a rea da bacia hidrogrfica;

8

Em bacias pequenas, os picos de cheias so causados por precipitao de alta intensidade e curta durao, enquanto que em bacias grandes os picos de cheias so causados por precipitaes de longa durao e menor intensidade;

Numa bacia hidrogrfica as variaes das vazes instantneas sero tanto maiores quanto maior for a declividade do terreno; menores forem as depresses retentoras de gua; mais retilneo for o traado e maior declividade do curso da gua; menor for a quantidade de gua infiltrada e menor for a rea coberta por vegetao;

O coeficiente de deflvio (relao entra a quantidade de gua escoada pela seo e a quantidade total de gua precipitada na bacia montante), ser tanto maior quanto menor for a capacidade de infiltrao do solo e o volume de gua interceptada pela vegetao ou retido nas depresses do terreno;

O coeficiente de deflvio depende principalmente das perdas por infiltrao, evaporao e transpirao.

IV.1 - As principais Regies hidrogrficas brasileiras e suas peculiaridades

Antes da atual diviso hidrogrfica do territrio brasileiro, o pas era dividido em sete micro regies hidrogrficas: Regio hidrogrfica do Atlntico Sul trecho Norte; Regio hidrogrfica do Amazonas; Regio hidrogrfica do Atlntico Sul Trecho Nordeste; Regio hidrogrfica do So Francisco; Regio hidrogrfica do Atlntico Sul Trecho Leste; Regio hidrogrfica do Prata; Regio hidrogrfica do Atlntico Sul Trecho Sudeste.

9

Atualmente, o CNRH(Conselho Nacional de Recursos Hdricos), de acordo com a Resoluo n 32, de 15 de Outubro de 2003, divide o Brasil em 12 regies hidrogrficas, que sero explicitas brevemente abaixo.

IV.1.1 - Regio hidrogrfica do AmazonasA Amaznia conhecida mundialmente por sua disponibilidade hdrica e pela quantidade de ecossistemas. constituda pela bacia hidrogrfica do rio Amazonas situada no territrio nacional, pelas bacias hidrogrficas dos rios existentes na Ilha de Maraj, alm das bacias hidrogrficas dos rios situados no Estado do Amap que desguam no Atlntico Norte (Resoluo CNRH n 32, de 15 de outubro de 2003), perfazendo um total de 3.870.000 km. A populao na Regio Hidrogrfica Amaznica, em 2000, era de 7.609.424 habitantes (4,5% da populao do Pas) e a densidade demogrfica de apenas 2,01 hab/km. As capitais Manaus, Rio Branco, Porto Velho, Boa Vista, Macap, bem como os municpios de Santarm (PA) e Sinop (MT) so os centros urbanos que mais se destacam dentre os 304 municpios da Regio Hidrogrfica Amaznica. constituda pela mais extensa rede hidrogrfica do globo terrestre, ocupando uma rea total da ordem de 6.110.000 km, desde suas nascentes nos Andes Peruanos at sua foz no oceano Atlntico (na regio norte do Brasil). Esta bacia continental se estende sobre vrios pases da Amrica do Sul: Brasil (63%), Peru (17%), Bolvia (11%), Colmbia (5,8%), Equador (2,2%), Venezuela (0,7%) e Guiana (0,2%). Em termos de recursos hdricos, a contribuio mdia da bacia hidrogrfica do rio Amazonas, em territrio brasileiro, da ordem de 133.000 m/s (73% do total do Pas). As maiores demandas pelo uso da gua na regio ocorrem nas sub-bacias dos rios Madeira, Tapajs e Negro, e correspondem ao uso para irrigao (39% da demanda total). A demanda urbana representa 17% da demanda da regio (11 m/s). De um modo geral, os consumos estimados so pouco significativos quando comparados com a disponibilidade hdrica por sub-bacia.

IV.1.2 - Regio hidrogrfica do Tocantins-Araguaia

10

A Regio Hidrogrfica do Tocantins-Araguaia apresenta grande potencialidade para a agricultura irrigada, especialmente para o cultivo de frutferas, de arroz e outros gros (milho e soja). Atualmente, a necessidade de uso de gua para irrigao corresponde a 66% da demanda total da regio e se concentra na sub-bacia do Araguaia devido ao cultivo de arroz por inundao. A rea irrigvel (por inundao e outros mtodos) estimada em 107.235 hectares. Possui uma rea de 967.059 km (11% do territrio nacional) e abrangem os estados de Gois (26,8%), Tocantins (34,2%), Par (20,8%), Maranho (3,8%), Mato Grosso (14,3%) e o Distrito Federal (0,1%). Grande parte situa-se na Regio Centro-Oeste, desde as nascentes dos rios Araguaia e Tocantins at a sua confluncia, e da, para jusante, adentra na Regio Norte at a sua foz. Cerca de 7,9 milhes de pessoas vivem na regio hidrogrfica (4,7% da populao nacional), sendo 72% em reas urbanas. A densidade demogrfica de 8,1 hab./km, bem menor que a densidade demogrfica do pas (19,8 hab./km). O nvel de abastecimento de gua apresenta realidades bastante variadas, com valores entre 27% no Acar (PA) e 61,7 % no Tocantins. A mdia regional de atendimento da populao por rede de esgoto de apenas 7,8% e, do percentual de esgoto coletado, apenas 2,4% tratado.

IV.1.3 - Regio hidrogrfica do Rio So FranciscoA Regio Hidrogrfica do So Francisco de fundamental importncia para o Pas devido ao volume de gua transportada numa regio semi-rida, o que tem contribudo para o desenvolvimento econmico da regio. Quase 13 milhes de pessoas, o equivalente a 8% da populao do Pas habitam a regio, sendo que as maiores concentraes esto situadas no Alto (50%) e no Mdio So Francisco (20%). A populao urbana representa 74% da populao total e a densidade demogrfica de 20 hab./km. Destaca-se no Alto So Francisco a Regio Metropolitana de Belo Horizonte com cerca de 4,5 milhes de habitantes. O rio So Francisco tem 2.700 km de extenso e nasce na Serra da Canastra, em Minas Gerais, escoando no sentido sul-norte pela Bahia e Pernambuco, quando altera seu curso para sudeste, chegando ao Oceano Atlntico entre Alagoas e Sergipe. Devido sua extenso e aos

11

diferentes ambientes percorridos, a Regio Hidrogrfica est dividida em 4 unidades: Alto So Francisco, Mdio So Francisco, Sub-Mdio So Francisco, e o Baixo So Francisco.

IV.1.4 - Regio hidrogrfica do Atlntico LesteA Regio Hidrogrfica Atlntico Leste contempla as capitais dos estados de Sergipe e da Bahia, alguns grandes ncleos urbanos e um parque industrial significativo, estando nela inseridos, parcial ou integralmente, 526 municpios. A Regio tem uma rea de 374.677 km, equivalente a 4% do territrio brasileiro. A populao da Regio Hidrogrfica Costeira do Leste, em 2000, era de 13.641.045 habitantes, representando 8% da populao do Pas. Seguindo a tendncia da distribuio populacional brasileira, 70% (aproximadamente 9,8 milhes de pessoas) desse contingente esto nas cidades, principalmente nas regies metropolitanas de Salvador e Aracaju. Na regio existe uma densidade demogrfica de 36 hab/km, enquanto a mdia do Brasil de 19,8 hab/ km A vazo mdia de longo perodo estimada da regio da ordem de 1.400,43 m/s, que representa 0,9% do total do Pas.

IV.1.5 - Regio hidrogrfica do Atlntico Nordeste OcidentalEst situada, basicamente, no Maranho e numa pequena poro oriental do estado do Par. Sua rea de 254.100 km, cerca de 4,3% da rea do Brasil, sendo que 9% dessa rea pertencem ao Estado do Par e os restantes 91% ao Estado do Maranho. A populao total na regio, em 2000, era de 4.742.431 habitantes, o equivalente a 3% da populao brasileira, dos quais 58% vivem em reas urbanas. A regio apresenta uma vazo mdia de 2.514 m/s, ou seja, 1% do total do Pas. As subbacias dos rios Mearim e Itapecuru so as maiores, com reas de 101.061 quilmetros quadrados e 54.908 quilmetros quadrados, respectivamente, onde se concentra a maior demanda por m/s de gua.

12

A principal necessidade da gua na bacia para consumo humano, correspondendo a 64% do total. Em seguida, vm a demanda animal, com 15% do uso total e a demanda para irrigao, com 17%. A regio no enfrenta grandes problemas em relao qualidade das guas dos rios. Isso se deve, principalmente, s localidades urbanas de pequeno e mdio portes e ao parque industrial de pouca expresso. Porm, na regio metropolitana de So Luis e em alguns ncleos urbanos ribeirinhos, a contaminao das guas pelo lanamento de esgotos sem tratamento causa perdas e restringe outros usos. Estima-se que a carga orgnica domstica remanescente na bacia hidrogrfica seja de 149 toneladas de DBO5/dia (Demanda Bioqumica de Oxignio), cerca de 2,3% do total do Pas.

IV.1.6 - Regio hidrogrfica do ParnabaDepois da bacia do rio So Francisco, a Regio Hidrogrfica do Parnaba hidrologicamente a segunda mais importante da Regio Nordeste. Sua regio hidrogrfica a mais extensa dentre as 25 bacias da Vertente Nordeste e abrange o Estado do Piau e parte dos Estados do Maranho e do Cear. A regio, no entanto, apresenta grandes diferenas inter-regionais tanto em termos de desenvolvimento econmico e social quanto em relao disponibilidade hdrica. A escassez de gua, alis, tem sido historicamente apontada como um dos principais motivos para o baixo ndice de desenvolvimento econmico e social. Entretanto, os aqferos da regio apresentam o maior potencial hdrico da Regio Nordeste e podem, se explorados de maneira sustentada, representar um grande diferencial em relao s demais reas do Nordeste brasileiro no que se refere possibilidade de promover o desenvolvimento econmico e social. O rio Parnaba possui 1.400 quilmetros de extenso e a maioria dos afluentes localizados jusante de Teresina so perenes e supridos por guas pluviais e subterrneas. Os principais afluentes do Parnaba so os rios: Balsas, situado no Maranho; Poti e Portinho, cujas nascentes localizam-se no Cear; e Canind, Piau, Uruui-Preto, Gurguia e Longa, todos no Piau.

O percentual da populao abastecida por gua apresenta uma mdia de 56,4%, oscilando entre 41,8% (unidade hidrogrfica do rio Portinho) e 71,4% (unidade hidrogrfica do rio Poti), abaixo portanto da mdia nacional, de 81,5%. 13

IV.1.7 - Regio hidrogrfica do Atlntico Nordeste OrientalA Regio Hidrogrfica Atlntico Nordeste Oriental tem uma importncia singular em relao ocupao urbana ao contemplar cinco importantes capitais do Nordeste, regies metropolitanas, dezenas de grandes ncleos urbanos e um parque industrial significativo. Nesse cenrio, destaca-se o fato de a regio abranger mais de uma dezena de pequenas bacias costeiras, caracterizadas pela pequena extenso e vazo de seus corpos d'gua. Em algumas reas das bacias costeiras limtrofes com a Regio Hidrogrfica do So Francisco, situa-se parte do polgono das secas, territrio reconhecido pela legislao como sujeito a perodos crticos de prolongadas estiagens, com vrias zonas geogrficas e diferentes ndices de aridez.

IV.1.8 - Regio hidrogrfica do Atlntico SudesteA Regio Hidrogrfica Atlntico Sudeste conhecida nacionalmente pelo elevado contingente populacional e pela importncia econmica de sua indstria. O grande desenvolvimento da regio, entretanto, motivo de problemas em relao disponibilidade de gua. Isso ocorre porque, ao mesmo tempo em que apresenta uma das maiores demandas hdricas do Pas, a bacia tambm possui uma das menores disponibilidades relativas. Nesse contexto, promover o uso sustentado dos recursos hdricos na regio, garantindo seu uso mltiplo, representa um grande desafio. Esse trabalho implica em colocar em prtica formas de gesto que conciliem o crescimento econmico e populacional de regio com a preservao ambiental. A Regio Hidrogrfica Atlntico Sudeste tem 229.972 km de rea, o equivalente a 2,7% do Pas. Os seus principais rios so o Paraba do Sul e o Doce, com respectivamente 1.150 e 853 quilmetros de extenso. Alm desses, a Regio Hidrogrfica tambm formada por diversos e 14

pouco extensos rios que formam as seguintes bacias: So Mateus, Santa Maria, Reis Magos, Benevente, Itabapoana, Itapemirim, Jacu, Ribeira e litorais do Rio de Janeiro e So Paulo. Em relao ao uso e ocupao do solo, um dos principais problemas se refere ocupao irregular de encostas, reas ribeirinhas e de mananciais, estimulada em grande parte pela especulao imobiliria. Devido ao intenso e desordenado processo de uso e ocupao, podem ser encontrados ao longo dos rios apenas pequenos trechos com vegetao ciliar e geralmente em mau estado de conservao.

IV.1.9 - Regio hidrogrfica do ParanA Regio Hidrogrfica do Paran, com 32% da populao nacional, apresenta o maior desenvolvimento econmico do Pas. Com uma rea de 879.860 Km, a regio abrange os estados de So Paulo (25% da regio), Paran (21%), Mato Grosso do Sul (20%), Minas Gerais (18%), Gois (14%), Santa Catarina (1,5%) e Distrito Federal (0,5%). O crescimento de grandes centros urbanos, como So Paulo, Curitiba e Campinas, em rios de cabeceira, tem gerado uma grande presso sobre os recursos hdricos. Isso ocorre porque, ao mesmo tempo em que aumentam as demandas, diminui a disponibilidade de gua devido contaminao por efluentes domsticos, industriais e drenagem urbana.

Originalmente, a Regio Hidrogrfica do Paran apresentava os biomas de Mata Atlntica e Cerrado e cinco tipos de cobertura vegetal: Cerrado, Mata Atlntica, Mata de Araucria, Floresta Estacional Decdua e Floresta Estacional Semidecdua. O uso do solo na regio passou por grandes transformaes ao longo dos ciclos econmicos do Pas, o que ocasionou um grande desmatamento.

IV.1.10 - Regio hidrogrfica do Paraguai15

A Regio Hidrogrfica do Paraguai inclui uma das maiores extenses midas contnuas do planeta, o Pantanal, considerado Patrimnio Nacional pela Constituio Federal de 1988 e Reserva da Biosfera pela UNESCO no ano de 2000. O rio Paraguai nasce em territrio brasileiro e sua regio hidrogrfica abrange uma rea de 1.095.000 km, sendo 33% no Brasil e o restante na Argentina, Bolvia e Paraguai. Desde a dcada de 70, a expanso da pecuria e da soja em reas do Planalto tem aumentado o desmatamento e a eroso. Pelo fato de vrios rios da regio, como o Taquari e o So Loureno, apresentarem elevada capacidade de transporte de sedimentos tem aumentado a deposio de sedimentos no Pantanal e o conseqente assoreamento dos rios localizados nas regies de menor altitude.

IV.1.11 - Regio hidrogrfica do UruguaiA Regio Hidrogrfica do Uruguai tem grande importncia para o Pas em funo das atividades agro-industriais desenvolvidas e pelo seu potencial hidreltrico. O rio Uruguai possui 2.200 quilmetros de extenso e se origina da confluncia dos rios Pelotas e Peixe. Nesse trecho, o rio assume a direo leste-oeste, dividindo os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. A Bacia Hidrogrfica possui, em territrio brasileiro, 174.612 Km de rea, o equivalente a 2,0% do territrio nacional. Em funo das suas caractersticas hidrolgicas e dos principais rios formadores, a rea foi dividida em 13 unidades hidrogrficas, sendo que 4 ficam no estado de Santa Catarina e 9 no estado do Rio Grande do Sul. Cerca de 3,8 milhes de pessoas vivem na parte brasileira da regio hidrogrfica do Uruguai, com maior concentrao nas unidades hidrogrficas de Chapec, Canoas, Ibicui e Turvo. Em relao vegetao, a bacia apresentava, originalmente, nas nascentes do rio Uruguai, os Campos e a Mata com Araucria e, na direo sudoeste a Mata do Alto Uruguai, Mata Atlntica. Atualmente, a regio encontra-se intensamente desmatada e apenas regies restritas conservam a vegetao original.

16

IV.1.12 - Regio hidrogrfica do Atlntico SulA Regio Hidrogrfica Atlntico Sul destaca-se por abrigar um expressivo contingente populacional, pelo desenvolvimento econmico e por sua importncia para o turismo. A regio se inicia ao norte, prximo divisa dos estados de So Paulo e Paran, e se estende at o arroio Chu, ao sul. Possui uma rea total de 185.856 Km, o equivalente a 2% do Pas.

Abrangendo pores dos estados do Paran, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, a regio tem cerca de 11,6 milhes de habitantes, sendo que 85 % esto localizados na rea urbana. A regio abriga 451 municpios e 411 sedes municipais, entre os quais destacam-se, no contexto socioeconmico: Paranagu, no Paran; Joinville e Florianpolis, em Santa Catarina; Caxias do Sul, Santa Maria, Pelotas e a Regio Metropolitana de Porto Alegre, no Rio Grande do Sul. A populao da regio est concentrada, principalmente, nas unidades hidrogrficas Litoral de Santa Catarina e Guaba. A Regio Hidrogrfica Atlntico Sul possui, como vegetao original predominante, a Mata Atlntica, que tem sofrido intensa ao antrpica. A Mata Atlntica se estende desde So Paulo at o norte do Rio Grande do Sul. Estima-se atualmente que apenas 12 % dela estejam preservadas.

V - Generalidades da energia hidrulica

O uso da energia hidrulica foi uma das primeiras formas de substituio do trabalho animal pelo mecnico, particularmente para bombeamento de gua e moagem de gros.Entre as caractersticas energticas mais importantes, destacam-se as seguintes:disponibilidade de recursos, facilidade de aproveitamento e, principalmente, seu carter renovvel.

A energia hidrulica proveniente da irradiao solar e da energia potencial gravitacional, atravs da evaporao, condensao e precipitao da gua sobre a superfcie terrestre. Ao contrrio das demais fontes renovveis, j representa uma parcela significativa da matriz 17

energtica mundial e possui tecnologias devidamente consolidadas. Atualmente, a principal fonte geradora de energia eltrica para mais de 30 pases e representa cerca de 20% de toda a eletricidade gerada no mundo.

No Brasil, gua e energia tm uma forte e histrica interdependncia, de forma que a contribuio da energia hidrulica ao desenvolvimento econmico do pas tem sido expressiva. Seja no atendimento das diversas demandas da economia atividades industriais, agrcolas, comerciais e de servios , ou da prpria sociedade, melhorando o conforto das habitaes e a qualidade de vida das pessoas. Tambm desempenha papel importante na integrao e desenvolvimento de regies distantes dos grandes centros urbanos e industriais.

VI - Disponibilidade de recursos hdricos

Uma primeira estimativa da quantidade de energia hidrulica disponvel no mundo poder ser feita atravs da simples aplicao da frmula de clculo da energia potencial (EP):

EP = M (massa) x g (acelerao da gravidade) x h (altura)

A precipitao mdia anual na terra da ordem de 1017 kg e a altura mdia da superfcie terrestre (em relao ao nvel do mar) de 800 m. Portanto, a energia hidrulica potencial da ordem de 200 mil TWh por ano, o que equivale a duas vezes o consumo mdio anual de energia primria no mundo.

Essa estimativa pouco realstica, pois, na prtica, impossvel o aproveitamento de todo esse volume de gua. Primeiramente, em virtude da inacessibilidade a parte desse volume e da re-evaporao, antes que possa ser utilizado; em segundo lugar, porque h perdas de energia devido turbulncia e frico da gua nos canais e tubulaes, de modo que a altura efetiva tende a ser bastante inferior altura real. H, ainda, perdas no processo de converso, embora o 18

sistema "turbo-gerador" seja um dos mtodos mais eficientes de aproveitamento de energia primria (os modelos mais eficientes chegam a atingir um ndice 90%).

Estima-se, assim, que apenas um quarto do referido volume de gua precipitada esteja efetivamente disponvel para aproveitamento hidrulico. Desse modo, a energia hidrulica disponvel na Terra de aproximadamente 50.000 TWh por ano; o que corresponde, ainda assim, a cerca de quatro vezes a quantidade de energia eltrica gerada no mundo atualmente.

Essa quantia supostamente disponvel de energia hidrulica, tambm denominada recurso total, ainda irrealstica do ponto de vista tcnico. A quantidade efetivamente disponvel depende das condies locais do aproveitamento (como a topografia e o tipo de chuva), e do tempo efetivo de operao do sistema. Teoricamente, uma usina poderia operar continuamente (8.760 horas por ano); isto , com um fator de capacidade de 100%. Na prtica, porm, esse ndice da ordem de 40% apenas, em funo de problemas operacionais e da necessidade de manuteno.

Desse modo, estima-se que a energia hidrulica efetivamente disponvel na Terra, isto , o potencial tecnicamente aproveitvel, varie de 10.000 TWh a 20.000 TWh por ano

As Figuras abaixo ilustram o potencial tcnico de aproveitamento da energia hidrulica no mundo. Como se observa, os maiores potenciais esto localizados na Amrica do Norte, antiga Unio Sovitica, China, ndia e Brasil. O Continente Africano o que apresenta os menores potenciais.

19

Potencial tcnico de aproveitamento hidreltrico no mundo

O potencial hidrulico no Mundo

20

VI.1 - O Potencial Hidrulico Brasileiro

O grande potencial hidreltrico brasileiro, estimado em cerca de 260 GW, representa uma indiscutvel vantagem comparativa em relao aos modelos de outros pases, que utilizam principalmente os combustveis fsseis e/ou de centrais nucleares para gerao de energia eltrica. Alm de tratar-se de uma fonte abundante, limpa e renovvel, a alternativa hidreltrica constitui hoje uma rea de pleno domnio pela tecnologia nacional. Porm, as restries ambientais tendem a reduzir o potencial hdrico brasileiro, a cada estudo de viabilidade, considerando o impacto causado por estas usinas. Alm disso, o potencial hdrico remanescente concentra-se principalmente na Regio Norte, cujos ndices baixos de aproveitamento da Bacia do Amazonas so devidos ao relevo predominante da regio (plancies), sua grande diversidade biolgica e distncia dos principais centros consumidores de energia.

Matriz energtica Brasileira em 2009

21

Diante da impossibilidade de se construir usinas hidreltricas com grandes reservatrios, torna-se essencial definir critrios para selecionar outras fontes e/ou outras formas de contratao para a expanso da gerao de energia de forma mais eficiente, econmica e socialmente responsvel. Considerando um aumento de oferta de energia de usinas hidreltricas a fio dgua (sem capacidade de armazenamento de gua), teremos uma gerao hdrica sazonal. Haver muita energia turbinvel durante a estao mida e baixas afluncias no perodo seco. Projetando-se um cenrio de expanso mdia de 4% da demanda brasileira, em 25 anos, o consumo total de energia eltrica no pas poder se aproximar de 1.100 TWh, Para atendimento a esta demanda, segundo projees da EPE, o maior volume das fontes de produo continuar a ser energia hidrulica. Entretanto, sua participao na matriz eltrica brasileira, refletindo principalmente a questo ambiental, dever cair da elevada proporo atual (cerca de 83%) para pouco mais de 75% em 2030. As fontes renovveis (ou no convencionais) no-hidrulicas (biomassa da cana, centrais elicas e resduos urbanos, por exemplo) devem experimentar crescimento expressivo, passando a responder de 5% da oferta interna de eletricidade. A natureza complementar da sazonalidade destas fontes ainda subestimada no Setor Eltrico Nacional.

VI.2 O racionamento de energia no BrasilNo perodo entre 1995 e 2001, as incertezas que se faziam presentes na configurao institucional brasileira no trouxeram os investimentos privados na velocidade e no volume que se pretendia para a ampliao do nosso parque termeltrico. Aps uma seqncia de anos de baixos ndices pluviomtricos e distribuies desfavorveis de chuvas, sobretudo nas regies 22

Sudeste, Nordeste e Centro Oeste, no incio de 2001, quando os reservatrios das usinas hidreltricas dessas regies baixaram a nveis alarmantes, foi necessrio estabelecer um racionamento de energia eltrica, que atingiu as regies Sudeste, Centro Oeste, Norte e Nordeste do Brasil. Ao mesmo tempo em que se tomavam medidas para reduo do consumo, foram adotadas providncias emergenciais visando acelerar a instalao de novas termeltricas, atravs do Programa Prioritrio de Termeltricas PPT, do Programa de Trmicas Emergenciais, da agilizao do gasoduto Brasil-Bolvia. Buscou-se tambm um reforo do Programa Nacional de Conservao de Energia PROCEL. Com uma cota de sacrifcio da populao, alcanou-se uma economia de 18.3% na regio Norte, 19.5% na regio Nordeste e 19.8% na regio Sudeste / Centro Oeste, na comparao de cargas entre 2000 e 2001. Assim, o programa de racionamento pde ser finalizado em fevereiro de 2002, quando os dados fornecidos pelo Operador Nacional do Sistema ONS mostravam nveis satisfatrios nos reservatrios. As causas que levaram a ocorrer racionamento de energia eltrica no Brasil, entre junho de 2001 e fevereiro de 2002, poderiam ser resumidas em: a oferta de energia no ser suficiente para suprir o consumo, mas os fatores que englobam as razes do racionamento possuem uma complexidade maior. Quando h crescimento no consumo de energia eltrica, tornam-se necessrios investimentos adequados na gerao de energia eltrica, pois com o crescimento do consumo, se no houver uma contrapartida de investimentos na gerao, o mercado de energia eltrica pode entrar em dficit de abastecimento. Ocorrendo dficit no abastecimento de energia, o racionamento pode se tornar o caminho para conteno do consumo, o que acabou ocorrendo entre 2001 e 2002 no pas.

Energia armazenada na regio SE/CO, no perodo de racionamento em 2001 e aps o trmino do racionamento de energia eltrica, em 2002.

23

Crescimentos da Capacidade de gerao de energia eltrica instalada e consumo de energia eltrica no Brasil.

VI.3 O potencial hidreltrico das principais regies hidrogrficasAs usinas hidreltricas localizam-se nas diversas regies hidrogrficas do territrio nacional e sua interligao por meio de uma extensa rede de transmisso possibilita a otimizao da produo de energia, em virtude da diversidade hidrolgica existente entre essas regies. A distribuio espacial das Usinas hidreltricas nas regies hidrogrficas brasileiras detalhada na Tabela a seguir e ilustrada tambm na figura abaixo.

Distribuio por regio hidrogrfica das usinas hidreltricas em operao. 24

Sistema de gerao hidreltrica existente

25

As usinas hidreltricas em operao apresentam uma relao mdia de rea alagada por potncia instalada de 0,49 km/MW. A rea ocupada pelos reservatrios das usinas em operao representa cerca de 0,4% do territrio nacional, sendo que 45% dessas reas esto localizadas na bacia do Paran. Esta bacia se destaca, tanto em termos de potncia instalada, quanto em nmero de usinas localizadas nos seus rios. Nesta bacia, encontram-se em operao 64 usinas, totalizando 39.748 MW, que correspondem a 54% da potncia instalada total.

As bacias dos rios Doce e Paraba do Sul, regio hidrogrfica Atlntico Sudeste, tambm se destacam pelo total de usinas instaladas (10 e 12, respectivamente). Entretanto, so usinas de menor porte, somando pouco mais de 1.797 MW, o que corresponde a 45% da potncia total instalada (3.970 MW) na regio hidrogrfica onde esto localizadas.

Considerando a potncia instalada, ganham destaque, ainda, as regies hidrogrficas do Tocantins-Araguaia (11.489 MW), cujos reservatrios ocupam 5.755 km (16% da rea total dos reservatrios), e a regio hidrogrfica do So Francisco (10.487 MW), com uma rea de reservatrio de 6.543 Km (18% da rea total dos reservatrios).

VII Tecnologias de aproveitamentoVII.1 Tipos de turbinas hidrulicas

Com exceo de pequenos aproveitamentos diretos da energia hidrulica para bombeamento de gua, moagem de gros e outras atividades similares, o aproveitamento da energia hidrulica feito atravs do uso de turbinas hidrulicas, devidamente acopladas a um gerador de corrente eltrica. Com eficincia que pode chegar a 90%, as turbinas hidrulicas so atualmente as formas mais eficientes de converso de energia primria em energia secundria.

VII.1.1 Turbinas tipo Kaplan

26

So adequadas para operar entre quedas at 60 m. A nica diferena entre as turbinas Kaplan e a Francis o rotor. Este assemelha-se a um propulsor de navio (similar a uma hlice). Um servomotor montado normalmente dentro do cubo do rotor responsvel pela variao do ngulo de inclinao das ps. O leo injetado por um sistema de bombeamento localizado fora da turbina, e conduzido at o rotor por um conjunto de tubulaes rotativas que passam por dentro do eixo. O acionamento das ps conjugado ao das palhetas do distribuidor, de modo que para uma determinada abertura do distribuidor, corresponde um determinado valor de inclinao das ps do rotor.

VII.1.2 Turbinas tipo FrancisSo adequadas para operar entre quedas de 40 m at 400 m. A Usina hidreltrica de Itaipu assim como a Usina de Tucuru, Furnas e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100 m de queda d' gua

VII.1.3 Turbinas tipo PeltonSo adequadas para operar entre quedas de 350 m at 1100 m, sendo por isto muito mais comum em pases montanhosos. Este modelo de turbina opera com velocidades de rotao maiores que os outros, e tem o rotor de caracterstica bastante distinta. Os jatos de gua ao se chocarem com as "conchas" do rotor geram o impulso. Dependendo da potncia que se queira gerar podem ser acionados os 6 bocais simultaneamente, ou apenas cinco, quatro, etc. O nmero normal de bocais varia de dois a seis, igualmente espaados ngularmente para garantir um balanceamento dinmico do rotor. Um dos maiores problemas destas turbinas, devido alta velocidade com que a gua se choca com o rotor, a eroso provocada pelo efeito abrasivo da areia misturada com a gua, comum em rios de montanhas. As turbinas Pelton, devido possibilidade de acionamento independente nos diferentes bocais, tem uma curva geral de eficincia plana, que lhe garante boa performance em diversas condies de operao.

27

Com potncia instalada de 260 MW a Usina Hidreltrica Gov. Parigot de Souza, localizada no Paran funciona com 4 turbinas tipo Pelton (Queda bruta normal: 754 m).

UHE Governador Parigot de Souza Fonte: Copel.

VII.1.4 Turbina tipo BulboBasicamente trata-se de uma unidade geradora composta de uma turbina Kaplan e um gerador envolto por uma cpsula. A cpsula por sua vez fica imersa no fluxo d'gua (imerso na gua), isto acarreta em um equipamento que exige uma vedao mais precisa o que impacta em um espao menor para acesso de manuteno. Operam em quedas abaixo de 20 m. Foram inventadas na dcada de 30. As primeiras foram construdas pela empresa Escher Wyss em 1936. Possui a turbina similar a uma turbina Kaplan horizontal, porm devido baixa queda, o gerador hidrulico encontra-se em um bulbo por onde a gua flui ao seu redor antes de chegar as ps da Turbina.

28

A maior unidade tipo Bulbo construda encontra-se no Japo, na usina de Tadami que possui 65,8 MW de potncia, queda de 19,8m e rotor com dimetro de 6,70 metros. No Brasil existe o planejamento da construo das Usinas de Santo Antnio e Jirau, constando no projeto de cada usina a instalao de 44 turbinas do tipo Bulbo com potncia unitria igual a 73 MW e 75 MW, respectivamente. As turbinas a serem instaladas nestas usinas passaro a ser as maiores turbinas bulbo do mundo.

UHE Ertan, na China Onde se encontram as maiores turbinas tipo bulbo em atividade.

VII.2 - BarragensBarragens so estruturas artificiais construdas no leito de um rio ou canal para acumular as guas para diversas funes. Em geral, elas so utilizadas para o abastecimento de gua nas zonas residenciais, agrcolas, industriais, para a produo de energia eltrica e preveno de enchentes.

VII.2.1 Tipos de Barragens VII.2.1.1 Barragem de gravidade

29

Este tipo de barragem constitudo por um paredo de concreto que resiste pelo prprio peso impulso da gua e transmite todas as foras sentidas pelo mesmo ao solo. A utilizao de contrafortes a jusante permite aligeirar o paredo da barragem. Este tipo de barragem utilizado em vales mais longos.

VII.2.1.2 Barragem em arcoA barragem em arco construda em vales mais apertados, podendo desta forma a altura ser maior que a largura. A curvatura aliada grande altura pode conferir-lhes grande espetaculariedade. A curvatura horizontal permite a transmisso da fora da impulso da gua do reservatrio s margens. Existem barragens em arco simples ou em arco duplo(abboda).

UHE Funil Barragem em arco duplo (Abboda), nica no Brasil com barragem deste tipo.

VII.3 Forma de utilizao de vazes naturais VII.3.1 Centrais hidreltricas a Fio dguaSo as usinas do tipo das que esto em construo atualmente no Brasil, como as de Jirau e Santo Antnio, no rio Madeira, PA. Por no terem reservatrios essas usinas causam menos

problemas socioambientais na regio onde so construdas, sendo portanto mnima a inundao de terras vizinhas ao leito natural do rio. Como consequncia essas usinas a fio dgua, em geral,

30

sofrem grande variao da vazo de gua do rio ao longo do ano, sendo obrigadas a diminuir sua gerao de energia eltrica no perodo de estiagem. Essa diminuio da capacidade de gerao precisa comumente ser compensada por gerao de outras fontes, como termeltricas de diversos tipos, por exemplo. Como no tm, em sua maioria, queda dgua significativa, as turbinas empregadas nas usinas a fio d'gua que esto sendo construdas no Brasil so em grande nmero e usam a velocidade da gua que passa por elas, para mover os geradores e gerar energia eltrica.

VII.3.2 Centrais hidreltricas com reservatrioSo usinas do tipo das construdas na dcada de 60 e outras no Brasil, cujas barragens formam um grande lago, podendo ser alimentado por mais de um rio. Esses reservatrios, por acumularem uma grande quantidade de gua, tm a qualidade de regular a vazo do rio durante muitos anos, independente de mudanas climticas, possibilitando a gerao de energia eltrica pelas diversas usinas construdas a jusante, ou seja, aps a mesma no sentido da sua foz, sem serem obrigadas a diminuir sua capacidade de gerao nos perodos de estiagem. Os grandes reservatrios, alm de propiciarem o controle das cheias dos rios, tambm permitem um melhor aproveitamento dos mltiplos usos da gua, como abastecimento das cidades, irrigao, piscicultura, recreao, transporte fluvial e outros.

VIII Futuros empreendimentos hidreltricos no BrasilOs estudos de expanso da gerao apontam a necessidade da entrada em operao de um conjunto de 71 empreendimentos hidreltricos, que totalizam aproximadamente 28.938,5 MW alm ainda, de um conjunto de PCHs, que totaliza aproximadamente 1.314 MW. A relao entre a potncia instalada gerada por hidreltricas e termeltricas de 1,89 sem a considerao das pequenas centrais. Ou seja, para cada MW gerado por usinas termeltricas so gerados 1,89 MW

31

por usinas hidreltricas. Isso representa um ligeiro aumento da participao termeltrica, apesar da ainda significativa predominncia da gerao hidreltrica.

A tabela abaixo mostra a distribuio do conjunto de usinas hidreltricas em termos quantitativos e em potncia instalada, pelas regies hidrogrficas. Para organizar a anlise, optou-se pela diviso das usinas em etapas: construo, concesso (obra no iniciada), previso de leilo em 2009 e 2010 e indicativas. So considerados empreendimentos com concesso aqueles que foram concedidos antes do novo modelo do setor eltrico e tambm leiloados j no novo modelo do setor. Para os empreendimentos com previso de leilo em 2009 e 2010, estabeleceu-se o conjunto de projetos que, de acordo com sua situao em outubro de 2008 e que atravs do acompanhamento da EPE, tem possibilidade de entrar nos leiles desses anos.

Distribuio dos empreendimentos hidreltricos planejados pelas regies hidrogrficas

As Usinas hidreltricas Jirau (3.300 MW) e Santo Antnio (3.150 MW) fazem parte dos principais empreendimentos hidreltricos planejados, localizados no chamado complexo

Hidreltrico do Rio Madeira. Por ser uma regio de pouca explorao do potencial hidreltrico, por encontrar-se numa plancie quase ao nvel do mar, torna-se, sem dvida, uma das melhores opes para a ampliao de gerao. Estes dois empreendimentos esbarram, no entanto, com problemas relacionados com a nova legislao ambiental e a falta de experincia em obras deste porte na regio.

32

IX Aspectos Scio-AmbientaisHistoricamente, o aproveitamento de potenciais hidrulicos para a gerao de energia eltrica exigiu a formao de grandes reservatrios e, conseqentemente, a inundao de grandes reas. Na maioria dos casos, tratava-se de reas produtivas e (ou) de grande diversidade biolgica, exigindo a realocao de grandes contingentes de pessoas e animais silvestres.

Com a intensificao dos fluxos migratrios, provocada inicialmente pela atrao de pessoas construo do empreendimento e, posteriormente, pelo encerramento dessas atividades e realocao dos atingidos pelo reservatrio, verificou-se o agravamento de doenas sexualmente transmissveis, aumento do nmero de acidentes, violncias etc.

A formao de reservatrios de acumulao de gua e regularizao de vazes provoca alteraes no regime das guas e a formao de microclimas, favorecendo certas espcies (no necessariamente as mais importantes) e prejudicando, ou at mesmo extinguindo, outras. Entre as espcies nocivas sade humana, destacam-se parasitas e transmissores de doenas endmicas, como a malria e a esquistossomose.

Dois exemplos internacionais de graves problemas decorrentes de empreendimentos hidreltricos so Akossombo (Gana) e Assuam (Egito). Alm de alteraes de ordem hdrica e biolgica, esses projetos provocaram o aumento da prevalncia da esquistossomose mansnica, que em ambos os casos ultrapassou o ndice de 70% da populao local e circunvizinha, entre outros transtornos de ordem cultural, econmica e social.

H tambm os perigos de rompimento de barragens e outros acidentes correlatos, que podem causar problemas de diversas ordens e dimenses. Um exemplo clssico o de Macchu, na ndia, onde 2.500 pessoas pereceram, em razo da falha de uma barragem em 1979. Deve haver, portanto, estudos prvios e medidas de preveno desse tipo de impacto potencial.

importante, contudo, ressaltar que esses e outros impactos indesejveis no so entraves absolutos explorao dos potenciais remanescentes. Primeiramente, porque os maiores aproveitamentos j foram realizados. Em segundo lugar, porque esses impactos podem ser

33

evitados ou devidamente mitigados, com estudos prvios (geolgicos, hidrolgicos e socioambientais), que se tornaram exigncia do poder concedente e dos rgos legislativos.

Os graves e indesejados impactos de grandes hidreltricas do passado levaram, portanto, incorporao da varivel ambiental e de outros aspectos no planejamento do setor eltrico, principalmente na construo de novos empreendimentos. Abaixo apresento uma srie de preocupaes e (ou) exigncias legais para a implantao de novos empreendimentos hidreltricos:

Aspectos incorporados no planejamento e execuo de novos projetos hidreltricosUm projeto hidreltrico deve incluir objetivos de desenvolvimento local e regional, no se limitando gerao de energia eltrica e a benefcios externos regio;

A implantao de novos empreendimentos hidreltricos deve ser efetuada previamente reviso dos estudos de inventrio hidreltrico de toda sub-bacia hidrogrfica, contemplando, alm da partio de queda, a avaliao dos impactos sociais e ambientais decorrentes;

A importncia de um processo de avaliao prvia dos impactos ambientais de diversas alternativas exige a criao e aperfeioamento de novos mecanismos de participao pblica em todas as etapas do projeto de grandes barragens;

A implantao de empreendimentos hidreltricos deve contar com a avaliao e respaldo de um comit de bacia hidrogrfica, que deve disciplinar a negociao entre os diversos agentes e usurios da gua;

Devem ser objeto de reviso legal os critrios de definio da rea diretamente impactada pelo empreendimento, com direito compensao financeira, no se restringindo ao percentual de rea inundada, e criao de mecanismos de controle social da destinao e aplicao dos recursos financeiros;

A incerteza cientfica sobre a magnitude e a relevncia dos impactos e riscos ambientais do empreendimento deve suscitar a adoo do "princpio de precauo" ao longo de todas as etapas de planejamento, construo e operao do projeto; 34

O empreendedor deve reconhecer que os movimentos sociais so interlocutores legtimos na definio das polticas pblicas e na tomada de deciso que afetam o seu modo de vida;

Deve haver garantia de acesso s informaes tcnicas, em linguagem apropriada ao domnio pblico, referente ao projeto e aos impactos associados;

necessrio criar canais permanentes de comunicao entre o empreendedor e as comunidades atingidas pelo empreendimento ao longo de todo o ciclo do projeto;

Devem ser promovidas aes de desenvolvimento integrado, com nfase em projetos de energia renovvel e de melhoria da qualidade de vida da populao, principalmente nas reas rurais e (ou) regies menos desenvolvidas.

Tambm importante mencionar a existncia de aes atuais de mitigao de impactos causados no passado; o que j se tornou atividade importante de muitas empresas, por fora da lei ou espontaneamente. Outro aspecto a ser mencionado o de que impactos negativos inevitveis podem (e devem) ser devidamente compensados por impactos positivos. Alm da gerao de energia eltrica, um empreendimento hidreltrico pode proporcionar uma srie de outros benefcios, como conteno de cheias, transporte hidrovirio, turismo/recreao etc.

X ConclusoNo nosso pas, a energia hidrulica hoje pea fundamental para o desenvolvimento econmico, seja tomando em considerao as demandas da economia, como da prpria sociedade. Empregando a simples frmula de clculo da energia potencial, estimamos o potencial hidreltrico existente no mundo, chegando aproximadamente 200 mil TWh por ano, equivalente duas vezes o consumo medial anual de energia primria no mundo. Porm, no 35

possvel aproveitar todo esse potencial.A inacessibilidade de parte desse volume de gua, a reevaporao, pernas de energia nos canais e tubulaes e perdas no processo de converso so fatores diretos que fazem com que tal valor seja irreal.Desse modo, estima-se que a energia hidrulica efetivamente disponvel no planeta gire em torno dos 20 mil TWh por ano. Apesar de representar uma indiscutvel vantagem comparativa em relao aos modelos de outros pases, o potencial hidreltrico brasileiro no totalmente aproveitado. Isso se deve grande parte desse potencial estar localizado na regio hidrogrfica amaznica, que tem como relevo predominante as plancies, que desfavorecem a construo de usinas com grandes reservatrios. Alm disso, o custo da energia gerada l seria bastante elevado, devido longa distncia dos principais centros consumidores de energia e, por ltimo, mas no menos importante, as restries ambientais existentes naquela rea serem bastante rgidas. Projetando um cenrio de expanso longo prazo, o maior volume das fontes de produo continuar a ser energia hidrulica. Entretanto, sua participao na matriz eltrica brasileira, refletindo principalmente a questo ambiental, dever cair da elevada proporo atual (cerca de 83%) para pouco mais de 75% em 2030.As fontes no hidrulicas renovveis apresentaro um crescimento expressivo, atingindo a marca de 5 % da oferta de eletricidade no Brasil. Estudos de expanso de gerao apontam a necessidade de entrada em operao de aproximadamente 71 empreendimentos hidreltricos, totalizando aproximadamente 30 mil MW. Mais da metade desses 30 mil MW pretendidos esto localizados na regio hidrogrfica do Amazonas. Para cada MW gerado por usinas termeltricas, sero gerados 1,89 MW por usinas hidrulicas.Isso representa uma queda da participao hidrulica na matriz energtica brasileira. Hoje em dia tem sido bastante complicado o processo de licenciamento de usinas hidreltricas, principalmente na regio hidrogrfica amaznica, onde se encontra grande parte do potencial hidrulico brasileiro remanescente. A diversidade biolgica e o custo dos empreendimentos hidreltricos naquele local so entraves significativos para o bom andamento do processo de licenciamento de empreendimentos hidreltricos na regio. Porm, tais impactos indesejveis podem ser evitados ou devidamente mitigados atravs da realizao de estudos prvios (geolgicos, hidrolgicos e scio-ambientais), que se tornaram exigncia do poder concedente dos rgos legislativos.

36

XI Referncias Bibliogrficashttp://www.duke-energy.com.br/negocios/dicionario.asp?G_ID=878&Letra=U&id= http://www.ilumina.org.br/zpublisher/materias/Noticias_Comentadas.asp?id=19531 http://apenergiasrenovaveis.wordpress.com/hidrica/tipos-de-barragem/ http://www.ons.org.br/historico/energia_armazenada_out.aspx http://www.aneel.gov.br/ http://www.eletrobras.com/elb/data/Pages/LUMIS293E16C4PTBRIE.htm http://www.epe.gov.br/Paginas/default.aspx http://www.ana.gov.br/Paginas/default.aspx Atlas de energia eltrica no Brasil ANEEL, 1 edio, 2002 Cesar Endrigo Alves Bardelin - Os efeitos do Racionamento de Energia Eltrica ocorrido no Brasil em 2001 e 2002 com nfase no Consumo de Energia Eltrica, 2004 Universidade de So Paulo Escola Politcnica. EPE - Plano decenal de expanso de energia 2008 2017.Captulo III Oferta de energia eltrica:Anlise scio-ambiental do sistema eltrico. Banco Mundial Licenciamento Ambiental de Empreendimentos hidreltricos no Brasil Uma contribuio para o debate.Relatrio n 40995, 28 de Maro de 2008; Roberto Pestana Apostila sobre hidrologia para treinamento de operadores de sistemas eltricos do ONS .

37