Usina Hidrelétrica

O que é: usina em que a energia potencial e mecânica da água é transformada em energia elétrica. É a principal fonte de energia elétrica do Brasil. É construída em rios, que são represados de modo que a vazão passe por condutos forçados e chegue às turbinas – equipamentos que giram com a força das águas. É a principal fonte de eletricidade do Brasil.

Em termos regulatórios, uma hidrelétrica é aquela que possui capacidade instalada maior do que 30 MW, entre outros aspectos técnicos. A exploração de as hidrelétricas com potência instalada maior do que 30 MW e menor do que 50 MW é outorgada mediante autorização. Já a exploração de hidrelétricas com potência instalada igual ou maior do que 50 MW é outorgada por meio de concessões da União, cujos contratos de outorga são estabelecidos por meio de leilões públicos, passíveis de renovação, a critério do poder concedente.

Como funciona: a hidrelétrica é, em geral, construída em um rio que possui queda d’água com força capaz de gerar energia. Projetos hidrelétricos preveem a construção de barragens, que represam a água dos rios em reservatórios, de modo que a água desça com força até as turbinas. Mas há hidrelétricas que não possuem grandes quedas, sendo a elevada vazão a origem da energia elétrica gerada.

As turbinas possuem tipos específicos, que dependem das características da geração, como a altura da queda d’água: Kaplan, Francis, Peltron ou Bulbo. Já o gerador é composto por um rotor (formado por ímãs), que gira no interior de uma bobina (o estator), o que gera a corrente elétrica.

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Gerada, a eletricidade vai para uma subestação e é enviada por linhas de distribuição ou transmissão ao Sistema Interligado Nacional (SIN). Hidrelétricas também possuem vertedouros, dispositivos que permitem o controle do nível dos reservatórios em períodos de cheias. A água que passou pelas turbinas segue o curso do rio, a partir do canal de fuga. O local onde se opera uma hidrelétrica é conhecido como casa de força.

Histórico: a primeira hidrelétrica do mundo foi construída no final do século XIX. Eram pequenas usinas, que forneciam energia para fazendas e pequenas propriedades. Já a primeira hidrelétrica do Brasil entrou em operação em 1883, no Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha, em Diamantina (MG). Já a primeira hidrelétrica considerada como a mais relevante do país, Marmelos, foi erguida em 1889, no rio Paraibuna, em Juiz de Fora (MG), com capacidade instalada de 250 kW.

Nos primeiros anos do século XX, o Brasil era um país predominantemente rural. A principal fonte de energia do país era a lenha, com pequenas participações do carvão mineral e de derivados de petróleo (ambos importados). Assim como em outros países, as hidrelétricas começaram a se disseminar, resultado da iniciativa espontânea e isolada de grandes proprietários rurais e pequenos industriais. A eletrificação das cidades só ocorreu em um segundo momento, a reboque dos investimentos realizados pelos fazendeiros. Em alguns casos, estas cidades eram, inclusive, abastecidas pelo excedente da geração destinada a atender a suas propriedades. Assim, os primeiros sistemas elétricos no Brasil eram isolados e desconectados uns dos outros. Praticamente não havia redes de transmissão e distribuição.

Na década de 1920 surgiram os primeiros sinais de substituição do modelo econômico agrícola pelo industrial, iniciada com a chegada de imigrantes ao país, anos antes. Nesse cenário, investidores privados realizaram movimentações no incipiente setor elétrico brasileiro, com destaque para a canadense Light and Power Co, que se concentrou na geração e distribuição de energia elétrica em São Paulo e no Rio de Janeiro, e para a American & Foreign Company (Amforp), que investiu na aquisição de empresas regionais.

Mas a exploração hidrelétrica nos moldes como conhecemos atualmente teve início em 1934, quando o governo instituiu o Código de Águas, por meio do Decreto 24.643. Naquele momento, a União passou a ter o poder de conceder outorgas para projetos hidrelétricos, sejam concessões, sejam autorizações – até então as concessões eram descentralizadas, sob responsabilidade de municípios.

Já em 1948, o governo criou a Comissão do Vale do São Francisco, que teve como objetivo elaborar e implementar um amplo programa de aproveitamento e utilização do potencial hidrelétrico do Rio São Francisco, bem como o desenvolvimento econômico e social da região.

Na década de 1950, a geração hidrelétrica teve forte impulso, com a criação de empresas e instituições como a Cemig, o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico (BNDE), que depois ganhou o S de social, e a Eletrobras. Na década surgiram usinas como Salto Grande, Paulo Afonso, Cachoeira Dourada e Furnas. Usinas de grande porte saíram do papel entre as décadas de 1960 e 1970, com destaque para Jupiá, Ilha Solteira, Três Marias, Tucuruí e Itaipu.

As hidrelétricas chegaram a representar mais de 90% do parque gerador. O racionamento de energia de 2001, causado por diversos fatores, entre os quais a falta de planejamento e restrições de intercâmbio de transmissão entre os submercados evidenciou a dependência nacional da hidroeletricidade e a partir de então teve início um processo de diversificação da matriz energética.

Com o Novo Modelo do Setor Elétrico, em 2004, as hidrelétricas passaram a negociar a energia em leilões para o mercado cativo, onde vendem contratos de energia para distribuidoras, pelo critério do menor preço da energia. Ou ainda podem vender energia para o mercado livre, por meio de negociações bilaterais.

Em 2012, o governo realizou um amplo programa de renovação de concessões de hidrelétricas, por meio da MP 579, convertida na Lei 12.783/2013.

É bom saber também: as usinas hidrelétricas podem ser de regulação (com reservatório com capacidade de armazenamento de água) ou a “fio d’água” (sem o reservatório de regularização). Com o aumento do rigor ambiental dos últimos anos, somado ao esgotamento do potencial hidrelétrico em regiões de grandes quedas de água, as usinas a fio d’água passaram a ser mais frequentes, devido à área alagada menor em relação a um reservatório tradicional – o que reduz a necessidade de grandes áreas alagadas. Por outro lado, torna a usina mais dependente das vazões.

Hidrelétricas são operadas centralizadamente pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e são obrigadas a aderir ao Mecanismo de Realocação de Energia (MRE). De acordo com a convenção de comercialização de energia elétrica, instituída pela Resolução Normativa Aneel 109/2004, todos os detentores de concessão, permissão, autorização e registro de geração podem, voluntariamente, participar da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), desde que atendam a requisitos específicos.

Além disso, hidrelétricas são obrigadas a pagar royalties pelo uso da água, além de realizarem compensações socioambientais resultantes do impacto que a construção causa em seus respectivos entornos.

A maior usina hidrelétrica do mundo em capacidade instalada é a de Três Gargantas, na China, com 22,5 mil MW. No Brasil, a maior hidrelétrica existente é Itaipu, com 14 mil MW. Porém, a usina é compartilhada em participação igual com o Paraguai, o que a deixa com 7 mil MW brasileiros. A maior hidrelétrica integralmente no território brasileiro é Tucuruí, de 8.370 mil MW, marca que será superada assim que a hidrelétrica de Belo Monte for concluída (11.233 MW). O maior lago artificial do Brasil é o de Sobradinho, com 4.121 km² de área inundada.

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