hidrelétricas e desenvolvimento sustentável

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VÁRZEA GRANDE

GRUPO DE PRODUÇÃO ACADÊMICA DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA - CURSO

TÉCNICO DE MEIO AMBIENTE -PRONATEC

Hidrelétricas e Desenvolvimento

Tecnológico Sustentável.

Hidrelétricas e Desenvolvimento

Tecnológico Sustentável.

Alunas: Ana Paula Damasceno SouzaDaiane N. Moraes Eliane Penha

Utilização do potencial hídrico • A ideia de utilizar a energia gerada à partir da

água em movimento é antiga.

• Gregos e Romanos utilizavam a roda d’água paragirar maquinários.

• Na Europa medieval, as rodas d’água eraminstaladas em moinhos de trigo e milho.

• Fábricas têxteis do séc. XVII na Inglaterra e NovaInglaterra, eram alimentadas por Moinhos deágua.

11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.3

O que é uma Usina Hidrelétrica?

• Uma usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, formado por umconjunto de obras e de equipamentos, com a finalidade produzirenergia elétrica aproveitando o potencial hidráulico existente em umrio.


Uma usina hidrelétrica é composta

basicamente por uma represa, uma turbina e

um gerador. A turbina é uma serie de pás anguladasmontada em um eixo central, pesa cercade 172 toneladas e gira numa taxa de 90rotações por minuto (rpm), de acordocom a FWEE (em inglês), Foundation forWater & Energy Education.


As pás da turbina giramde acordo com o fluxo daágua, o dínamo (eixocentral) entra em rotaçãoe dentro do gerador aenergia mecânica setransforma em energiaelétrica.

A energia elétrica produzida pelo gerador é então conduzida por cabos condutores de eletricidade até a subestação da usina.


Na subestação um transformador elevador

aumenta tensão de maneira adequada à condução de

eletricidade pelas torres de transmissão.

Quando chegam na subestação detransmissão de energia, a energia elétricapassa por um novo transformador devoltagem que diminui a tensão e adistribui de acordo com seu uso.

110v e 220v para residências e pequenoscomércios e 440v ou superior paraindustrias, hospitais.


http://www.copel.com/hpcopel/root/nivel2.jsp?endereco=%2Fhpcopel%2Froot%2Fpagcopel2.nsf%2Fdocs%2F632B3341600DD534032573EC0062C0D7

http://www.copel.com/hpcopel/root/nivel2.jsp?endereco=/hpcopel/root/pagcopel2.nsf/docs/632B3341600DD534032573EC0062C0D7

Redes de baixa tensão levam energia elétrica até as residências epequenos comércios/indústrias por meio dos chamados ramais de

ligação.

Os supermercados, comércios e indústrias de médio porteadquirem energia elétrica diretamente das redes de média tensão,onde transformam a energia internamente para níveis de tensãomenores, sob sua responsabilidade.

Na grande maioria das regiões do país, os transformadores de distribuição transformam 13.800 V, ou 13,8 kV, em 220 V ou 127 V.


Caminho da energia hidrelétrica

Represa

Casa de força

Subestação

Linhas de Transmissão

Residências, Comércios e Industrias


Localização das usinas hidrelétricas no Brasil

Imagem:

http://mundogeorgeinf.blogspot.com.br/2012_10_01_archive.html


http://mundogeorgeinf.blogspot.com.br/2012_10_01_archive.html

Usinas hidrelétricas (UHEs) em operação no País - situação em setembro de 2003

Fonte: Elaborado a partir de AGÊNCIA NACIONALDE ENERGIA ELÉTRICA - ANEEL. Banco deInformações de Geração - BIG. 2003. Disponívelem: www.aneel.gov.br/15.htm.


http://www.aneel.gov.br/15.htm

Mapa de usinas após a conclusão das novas hidrelétricas planejadas para região amazônica.


A região amazônica possui o

maior sistema fluvial do planeta.

Mais de 100 mil quilômetros de rios, riachos, igapós, várzeas e outros tipos de áreas

alagáveis.

A bacia hidrográfica do rio Amazonas ocupa uma área total da ordem de 6.110.000 km². Esta bacia continental se estende sobre vários países da América do Sul: Brasil (63%), Peru (17%), Bolívia (11%),

Colômbia (5,8%), Equador (2,2%), Venezuela (0,7%) e Guiana (0,2%).


Na região Amazônica (não só no Brasil, mas comoem seus vizinhos), atualmente 154 usinashidrelétricas e barragens estão em funcionamento,outras 21 se encontram em construção e nadamenos que 277 novas estão sendo planejadas. Seestas obras forem concretizadas, apenas três riosafluentes do Amazonas manterão seu fluxo livre.


FONTE: A ameaça sobre os rios da Amazônia, em relatório da Rede WWF. NATIONAL GEOGRAFIC BRASIL.

A conexão entre a água doce da Amazônia regula o fluxo de

material orgânico e inorgânico, necessários para o

desenvolvimento da vida aquática e terrestre.

E é imprescindível para a sobrevivência de inúmerasespécies. Muitos peixes dependem das migrações,feitas através dos corredores de migração nos riospara completarem seu ciclo de vida.

O bagre, por exemplo: viaja milhares dequilômetros desde o estuário da Amazônia até ascabeceiras dos rios de água branca (barrenta) edeixa suas ovas nos contrafortes dos Andes.


A presença de uma barragem é

problemática tanto para a viagem de ida

como para a de volta. Os adultos viajando rio acima se exaurem

e se ferem na tentativa de transpor o sangradouro ou de atravessar as turbinas

na contramão.

A área logo a jusante se torna um grande refeitório para predadores como aves aquáticas, peixes carnívoros, botos e

jacarés, que se fartarão de peixes exaustos, feridos e muito fáceis de

apanhar.


Uma das soluções para o processo migratório de peixes através das barragens é a escada

de peixes.São construídas junto as usinas parapermitir a passagem dos peixes.

Mas nem sempre ela é utilizada pelospeixes e os canais facilitam para aextinção de varias espécies.


Canal da piracema na usina Itaipu. Fonte: Itaipu Binacional.

Problemas que as escadas de peixe apresentam:

• Os ovos e larvas viajando rio abaixo, se não morrerem no grande lago de águaparada e frequentemente sem oxigênio, são destruídos pelas turbinas.

• As escadas para peixe aumentam os riscos de extinção e funcionam comouma "armadilha ecológica", na medida em que atraem cardumes paraambientes mais pobres e prejudicam sua reprodução.

• A escada foi desenvolvida inicialmente na hemisfério Norte para atransposição de salmões.



Fonte: http://historiadepescador.com/post.php?id=2

Fonte: Google.com

Fonte: http://historiadepescador.com/post.php?id=2

Estudo de pesquisadores da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação emEngenharia (Coppe), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), mostra quebarragens de hidrelétricas produzem quantidades consideráveis de metano, gáscarbônico e óxido nitroso, gases que provocam o chamado efeito estufa.Em alguns casos, elas podem emitir mais gases poluentes do que as própriastermelétricas movidas a carvão mineral ou a gás natural.E os fatores responsáveis são:

• a decomposição da vegetação pré-existente, das árvores atingidas pela inundação de áreas usadas na construção dos reservatórios;

• a ação de algas primárias que emitem CO2 nos lagos das usinas;

• e o acúmulo nas barragens de nutrientes orgânicos trazidos por rios e pela chuva.


Há duas formas de produção de gases quentesnuma usina hidrelétrica:

• Por difusão: ocorre na superfície do reservatório. Por ser um meio aeróbico,com maior presença de oxigênio, as bactérias decompõem a matéria orgânicae emitem gás carbônico, que se difunde pela água.

• Por bolhas: o metano é obtido por decomposição de matéria orgânica nofundo dos lagos das usinas, onde a presença de oxigênio é nula ou muitopequena. “Como não se dilui na água, esse metano chega à superfície pormeio de bolhas”.


20 empreendimentos hidrelétricos previstos para a Amazônia:

• UHE São ManoelLocal: entre Mato Grosso e Pará, no rio Teles Pires, entre os municípios Jacareacanga (PA), Paranaíta e Apiacás (MT)Potência: 700 MWPrevisão de funcionamento: fevereiro de 2018

• UHE São Luiz do TapajósLocal: Pará, entre os municípios de Itaituba e Trairão, no rio TapajósPotência: 6.133 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2019

• UHE Teles PiresLocal: Entre Mato Grosso e Pará, no rio Teles Pires, entre os municípios Jacareacanga (PA) e Paranaíta (MT)Potência: 1.820 MWPrevisão de funcionamento: início de 2015

• UHE Belo MonteLocal: Pará, no rio XinguPotência: 11.233,1 MWPrevisão de funcionamento: fevereiro de 2016

• UHE JatobáLocal: Pará, no rio Tapajós, entre os municípios Itaituba e JacareacangaPotência: 2.338 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2020

• UHE Santo Antônio do JariLocal: entre Amapá e Pará, no rio JariPotência: 373,4 MWPrevisão de funcionamento: outubro de 2014

• UHE MarabáLocal: Tocantins, Maranhão e Pará, no rio Tocantins, entre os municípios Bom Jesus do Tocantins (PA), Brejo Grande do Araguaia (PA), Marabá (PA), Palestina do Pará (PA), São João do Araguaia (PA), Ananás (TO), Araguatins (TO), Esperantina (TO), São Sebastião do Tocantins (TO) e São Pedro da Água Branca (MA).Potência: 2.160 MWPrevisão de funcionamento: fevereiro de 2022

• UHE Água LimpaLocal: Mato Grosso, no rio Das Mortes, entre os municípios General Carneiro e Novo São Joaquim.Potência: 380 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2020

• UHE TabajaraLocal: Rondônia, no rio Ji-paraná, no município MachadinhoPotência: 380 MWPrevisão de funcionamento: novembro de 2020

• UHE CastanheiraLocal: Mato Grosso, no rio Arinos, no município JuaraPotência: 192 MWPrevisão de funcionamento: abril de 2021


Fonte: http://www.portalamazonia.com.br/editoria/meio-ambiente/amazonia-vai-ganhar-20-usinas-hidreletricas-nos-proximos-oito-anos/

http://www.portalamazonia.com.br/editoria/meio-ambiente/amazonia-vai-ganhar-20-usinas-hidreletricas-nos-proximos-oito-anos/

20 empreendimentos hidrelétricos previstos para a Amazônia:

• UHE Salto Augusto BaixoLocal: Entre Mato Grosso e Amazonas, no rio Juruena, entre os municípios Apiacás (MT), Cotriguaçu (MT), Nova Bandeirantes (MT) e Apuí (AM)Potência: 1.461 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2022

• UHE São Simão AltoLocal: entre Mato Grosso e Amazonas, no rio Juruena, entre os municípios Apiacás (MT), Apuí (AM) e Cotriguaçu (MT)Potência: 3.509 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2022

• UHE TorixoréuLocal: entre Mato Grosso e Goiás, no rio Araguaia, entre os municípios Baliza (GO), Mineiros (GO), Riberãozinho (MT), Doverlândia (GO), Ponte Branca (MT) e Torixoréu (MT)Potência: 408 MWPrevisão de funcionamento: fevereiro de 2022

• UHE Ferreira GomesLocal: Amapá, no rio Araguari, no município Ferreira GomesPotência: 252 MWPrevisão de funcionamento: 2015

• UHE Cachoeira CaldeirãoLocal: Amapá, no rio Araguari, no município Ferreira Gomes e Porto GrandePotência: 219 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2017

• UHE CastelhanoLocal: entre Maranhão e Piauí, no rio Parnaíba, entre os municípios Parnarama (MA), São Francisco do Maranhão (MA), Amarante (PI) e Palmeirais (PI)Potência: 64 MWPrevisão de funcionamento: 2015

• UHE ColíderLocal: Mato Grosso, no rio Teles Pires, no município Nova Canaã do NortePotência: 300 MWPrevisão de funcionamento: dezembro de 2015

• UHE SinopLocal: Mato Grosso, no rio Teles Pires, entre os municípios Cláudia, Ipiranga do Norte, Itaúba, Sinop e SorrisoPotência: 400 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2018

• UHE ToricoejoLocal: Mato Grosso, no rio das Mortes, entre os municípios Novo São Joaquim, General Carneiro e Barra do GarçasPotência: 76 MWPrevisão de funcionamento: 2016

• UHE Bem QuererLocal: Roraima, no rio Branco, nas proximidades do município CaracaraíPotência: 708 MWPrevisão de funcionamento: janeiro de 2016


Preocupações quanto ao impacto ambiental:

Desvantagens

• A mudança do fluxo do rio, tanto afrente quanto atrás da represa;

• Bloqueio da subida de peixesmigratórios por conta da represa;

• As turbinas ferem ou matam partedos peixes que migram rio abaixo;

• A mudança do fluxo altera os níveisde oxigênio;

• Mudanças frequentes nos níveis deágua.

Vantagens

• Controle do fluxo de água em áreasque sofrem alagamento; Represashidrelétricas construídas em riospropensos a enchentes ajudam acontrolá-las.

• Os reservatórios criados atrás dasrepresas podem ser usados pararecreação.

• Represas e usinas hidrelétricasduram muito tempo.


Preocupações quanto ao impacto ambiental:• Desvantagens

• Para fazer uma hidrelétrica énecessário fazer um lago artificial, oque inunda grandes áreas debiomas naturais (florestas, savanas);

• Devido a decomposição dosvegetais são emitidas grandesquantidades de metano, quecontribui para o aquecimentoglobal;

• Altera algumas mudanças noambiente, tal como: umidade, cicloda chuva o que pode causarproblemas ao ecossistema local;

Vantagens

• Não gera diretamente a poluição. Éuma energia limpa, ou seja, nãoemite gases poluentes da queima decombustível;

• É uma transformação do recursoenergético natural;

• É uma energia renovável ele serenova eternamente, assim não hápreocupação com seu esgotamento;

• É uma fonte de energia barata;

• Não há gasto de combustíveis;


Engenheiros brasileiros criam sistema que permitetransformar a caixa d’água emmini usina hidrelétrica

• Após estudos, o casal de empreendedores Mauro Serra e JorgeaMarangon desenvolveram o sistema Unidade Geradora de EnergiaSustentável (UGES),uma tecnologia doméstica capaz de transformar caixasd’água em mini usinas hidrelétricas, independentes de seu tamanho,transformando a passagem de água que abastece os reservatórios em umsistema gerador de energia limpa, sem emissão de gases.

• Tudo funciona proporcionalmente, se você consume água, já gera energiaautomaticamente com o uso do sistema.

• A energia elétrica gerada tem capacidade para abastecer lâmpadas deiluminação, geladeira, rádio, computador, ventilador e outros aparelhosdomésticos”, menos aparelhos com alto consumo de energia, como chuveiroselétricos, micro-ondas, ar-condicionado e secadores de cabelo.

• Patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial.


Uma unidade geradora é

acoplada à entrada de água da caixa e conectada, por fios

elétricos, a uma unidade móvel de tamanho aproximado a um pequeno container que pode

ter rodinhas e ser móvel.


Fonte: FAPERJ

http://www.faperj.br/


Fonte: FAPERJ


Ao entrar pela tubulação para abastecer a caixa, a água que vem da rua é pressurizada ao sistema gerador de energia,

passando para a miniusina, que irá gerar nova energia, que por sua vez será levada para os fios elétricos, que se transformará a energia de 12 V em 110/220 V e a acumulará para abastecer o

local.

A caixa d'água com os dois fios elétricos que a conectam à

miniusina, transmitindo a energia gerada a toda a casa.


Fonte: FAPERJ


Engenheiros brasileiros criam sistema que permitetransformar a caixa d’água emmini usina hidrelétrica

• A unidade geradora deve ser compatível com o volume do reservatório deágua local, ou seja, onde a quantidade de água consumida é maior, logo setem uma caixa d’água maior, gerando assim uma grande quantidade deenergia produzida. Por exemplo, se implantada em um município poderágerar energia para abastecer a iluminação pública.

• O projeto pode ser disseminado de modo a minimizar o efeito de catástrofesambientais que provocam falhas de transmissão e falta de energia elétrica.Exemplo: a miniusina é independente da energia fornecida pelasdistribuidoras, o sistema pode atender a cada residência separadamente.


Vantagens • Instalação é adequada a qualquer

lugar, que utilize um reservatório de água;

• A geração de energia é maior;

• Não depende do sol nem ventos;

• O equipamento é de pequeno porte e atende a qualquer tipo de consumo de água;

Desvantagens• Por não ter uma grande demanda, o

custo da UGES ainda é alto para a implementação.


Conclusão

• Apesar das usinas hidrelétricas serem necessária para a produção de energia,e impedir que ocorra alagamentos em regiões propicias, pela utilização de umrecurso renovável, esses empreendimentos tanto de pequenos quanto degrande porte, produzem impactos sejam ambientais, sociais ou culturais. Ograu desses impactos está diretamente relacionado com o tamanho, modelo,local de implantação e diferem de uma hidrelétrica para outra.


Referências Bibliográficas• Fontes Alternativas de Energia: Energia Hidrelétrica; disponível em: http://www.planetseed.com/pt-

br/relatedarticle/fontes-alternativas-de-energia-energia-hidrelétrica.

• Níveis de Tensão; disponível em: http://www.abradee.com.br/setor-de-distribuicao/niveis-de-tensão. Acesso em 10: de abril de 2015.

• Redes de Energia Elétrica; disponível em: http://www.abradee.com.br/setor-eletrico/redes-de-energia-elétrica. Acesso em: 10 de abril de 2015.

• Energia Hidráulica; disponível em: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/energia_hidraulica/4_6.htm Acesso em: 10 de abril de 2015.

• Bagre não é salmão e escada não é solução; Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terra-em-transe/bagre-nao-e-salmao-e-escada-nao-e-solução. Acesso em: 10 de abril de 2015.

• Região Hidrográfica Amazônica; Disponível em: http://www2.ana.gov.br/Paginas/portais/bacias/amazonica.aspx

• A ameaça sobre os rios da Amazônia, em relatório da Rede WWF; Disponível em: http://viajeaqui.abril.com.br/materias/a-ameaca-sobre-os-rios-da-amazonia-em-relatorio-da-rede-wwf . Acesso em: 03 de abril de 2015

• Hidrelétricas na Amazônia não produzirão energia limpa; Disponível em: http://www.swissinfo.ch/por/hidrel%C3%A9tricas-na-amaz%C3%B4nia-n%C3%A3o-produzir%C3%A3o-energia-limpa/30562880. Acesso em: 05 de abril de 2015.

• GRANJA, Cícero Alexandre; MURAKAWA, Paulo Takaharo. Construção de usinas hidrelétricas na Amazônia e as divergências entre o artigo 12 do novo Código Florestal e a Constituição Federal. In: Âmbito Jurídico, Rio Grande, XV, n.107, dez 2012. Disponível em: <http://www.ambito-juridico.com.br/site/index.php/?n_link=revista_artigos_leitura&artigo_id=12562&revista_caderno=5>. Acesso em: 27 de abril de 2015.


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Referências Bibliográficas

• Hidrelétricas emitem gases do efeito estufa, revela estudo: Disponível em; http://www.apoena.org.br/artigos-detalhe.php?cod=207 . Acesso em: 27 de abril de 2015.

• Hidrelétricas podem absorver gases do efeito estufa, aponta estudo: Disponível em; http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2014/08/hidreletricas-podem-absorver-gases-do-efeito-estufa-aponta-estudo. Acesso em: 27 de abril de 2015.

• Sistema possibilita transformar caixas d’água em miniusina hidrelétrica: disponível em; http://www.faperj.br/?id=2717.2.1 . Acesso em: 27 de abril de 2015.


http://www.apoena.org.br/artigos-detalhe.php?cod=207

http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2014/08/hidreletricas-podem-absorver-gases-do-efeito-estufa-aponta-estudo

http://www.faperj.br/?id=2717.2.1

hidrelétricas e desenvolvimento sustentável

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