Hidrelétricas no Brasil

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Engenharia de Controle e Automação

Professor:

Disciplina: Ciências do Ambiente

                                                                Hidrelétricas no Brasil

Grupo                                        

Índice

Conceito        3

Vantagens        5

Desvantagens.        7

Impactos Ambientais        9

Impactos Sociais        10

Hidrelétricas no Brasil.        11

Conceito

Usina hidrelétrica é um complexo de projetos de engenharia civil, elétrica, energia e mecânica, compreendendo as áreas de hidráulica, estruturas de concreto, geotécnica, geológica, de tecnologia do concreto, de computação, de controle, de automação, ambiental, florestal, de solos, de fundações, de materiais, de montagem eletromecânica, etc. Um conjunto de obra e equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.

As usinas hidroelétricas funcionam através da pressão da água que gira a turbina, transformando a energia potencial em energia cinética. Depois de passar pela turbina o gerador transforma a energia cinética em energia elétrica. Através de fios e cabos a energia é distribuída, e antes de chegar às casas e comércios é transformada em baixa tensão.

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A energia hidroelétrica é ainda um tipo de energia mais barata do que outras, como por exemplo, a energia nuclear. 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 hidro energéticos que são realizados por engenheiros civis, mecânicos e eletricistas. 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 pelas cargas.

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Vantagens[pic 4]

• Flexibilidade

A energia hidrelétrica é uma fonte flexível de eletricidade, já que as estações podem ser aumentadas e diminuídas muito rapidamente para se adaptar às mudanças nas demandas de energia. As turbinas hidráulicas têm um tempo de inicialização da ordem de alguns minutos. Demora cerca de 60 a 90 segundos para levar uma unidade da partida a frio até a carga máxima; isso é muito mais curto do que para turbinas a gás ou usinas a vapor. A geração de energia também pode ser diminuída rapidamente quando há uma geração excedente de energia. Portanto, a capacidade limitada de unidades hidrelétricas geralmente não é usada para produzir energia básica, exceto para desocupar a piscina de inundação ou atender às necessidades a jusante. Em vez disso, pode servir como backup para geradores não hidrelétricos.

• Potência de baixo custo e alto valor

A principal vantagem das barragens hidrelétricas convencionais com reservatórios é sua capacidade de armazenar água a baixo custo para expedição posteriormente como eletricidade limpa de alto valor. O custo médio da eletricidade de uma estação hidrelétrica maior que 10 megawatts é de 3 a 5 centavos de dólar americano por quilowatt-hora. Quando usada como pico de energia para atender à demanda, a hidroeletricidade tem um valor mais alto que a energia de base e um valor muito mais alto comparado às fontes de energia intermitentes.

As usinas hidrelétricas têm uma vida econômica longa, com algumas usinas ainda em serviço após 50 a 100 anos. O custo da mão-de-obra operacional também é geralmente baixo, pois as fábricas são automatizadas e têm pouco pessoal no local durante a operação normal.

Onde uma barragem serve a múltiplos propósitos, uma estação hidrelétrica pode ser adicionada com um custo de construção relativamente baixo, fornecendo um fluxo de receita útil para compensar os custos de operação da barragem. Foi calculado que a venda de eletricidade da barragem das Três Gargantas cobrirá os custos de construção após 5 a 8 anos de geração total. No entanto, alguns dados mostram que, na maioria dos países, grandes barragens hidrelétricas serão muito caras e demoram muito para serem construídas para gerar um retorno ajustado ao risco positivo, a menos que medidas apropriadas de gerenciamento de riscos sejam implementadas.

• Adequação para aplicações industriais

Enquanto muitos projetos hidrelétricos fornecem redes públicas de eletricidade, alguns são criados para atender a empresas industriais específicas. Projetos hidrelétricos dedicados são frequentemente construídos para fornecer quantidades substanciais de eletricidade necessária para usinas eletrolíticas de alumínio.

• Redução de emissões de CO2

Como as represas hidrelétricas não usam combustível, a geração de energia não produz dióxido de carbono. Embora o dióxido de carbono seja produzido inicialmente durante a construção do projeto e um pouco de metano seja liberado anualmente pelos reservatórios, a hidrelétrica geralmente apresenta as menores emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida para geração de energia. Comparado aos combustíveis fósseis que geram um equivalente quantidade de eletricidade, a hidrelétrica deslocou três bilhões de toneladas de emissões de CO2 em 2011. De acordo com um estudo comparativo do Instituto Paul Scherrer e da Universidade de Stuttgart, a hidroeletricidade na Europa produz a menor quantidade de gases de efeito estufa e a externalidade de qualquer fonte de energia. Em segundo lugar ficou o vento, o terceiro em energia nuclear e o quarto em energia solar fotovoltaica. O baixo impacto da hidroeletricidade nos gases de efeito estufa é encontrado especialmente em climas temperados. Maiores impactos de emissão de gases de efeito estufa são encontrados nas regiões tropicais porque os reservatórios das usinas de energia nas regiões tropicais produzem uma quantidade maior de metano do que os das áreas temperadas.