Hidrelétricas "a Fio D'água" E Quais Os Custos Inerentes à Sua Construção

Usinas hidrelétricas “a fio d’água” são aquelas que não dispõem de reservatório de água, ou o têm em dimensões menores do que poderiam ter. Optar pela construção de uma usina “a fio d’água” significa optar por não manter um estoque de água que poderia ser acumulado em uma barragem. Esta foi uma opção adotada para a construção da Usina de Belo Monte e parece ser uma tendência a ser adotada em projetos futuros, em especial aqueles localizados na Amazônia, onde se concentra grande potencial hidrelétrico nacional. Aliás, as usinas Santo Antonio e Jirau, já em construção no rio Madeira, são exemplos dessa tendência.

Quais as consequências e custos inerentes a essa opção? Quais serão os problemas futuros que a decisão de abrir mão de reservatórios com efetiva capacidade de regularização de vazões poderá criar?

Primeiramente, deve-se considerar que a energia “gerada” por uma hidrelétrica resulta da transformação da “força” do movimento da água. Transforma-se, assim, em energia elétrica, a energia cinética decorrente da ação combinada da vazão de um rio e dos desníveis de relevo que ele atravessa. Desse modo, não restam dúvidas de que, para o processo, guardar água significa guardar energia.

Os sistemas de captação e adução levam a água até a casa de força, estrutura na qual são instaladas as turbinas. As turbinas são equipamentos cujo movimento giratório provocado pelo fluxo d’água faz girar o rotor do gerador, fazendo com que o deslocamento do campo magnético produza energia elétrica. O vertedouro, por sua vez, permite a saída do excesso de água do reservatório, quando o nível ultrapassa determinados limites. Outros aspectos e outros equipamentos são, também, importantes, mas, em qualquer caso, estaremos diante de uma busca por queda e vazão – a primeira, fixa, e a segunda, variável.

Nesse processo de transformação, a geração de energia elétrica é limitada pelo produto entre vazão e altura de queda, pois a energia obtida é diretamente proporcional ao resultado dessa conta. A barragem interrompe o curso d’água e forma o reservatório, regulando a vazão. Em uma usina com reservatório, essa variável pode ser controlada pelos administradores da planta. Em uma usina a fio d’água, fica-se refém dos humores da natureza, ainda que com menor dependência que as eólicas. Hidrelétricas com reservatórios próprios são capazes de viabilizar a regularização das vazões. Devido à sua capacidade de armazenamento (em períodos úmidos) e deplecionamento (em períodos secos), elas atenuam a variabilidade das afluências naturais.

Deve-se considerar, também, que esse mesmo efeito pode ser obtido com a construção de usinas “rio acima” – ou “a montante”, conforme o jargão técnico. Hidrelétricas instaladas em um mesmo curso hídrico podem atuar de forma integrada. Usinas localizadas “rio acima” – a montante, no jargão técnico – podem usar seus reservatórios para regular o fluxo de água utilizado pelas usinas localizadas “rio abaixo” – a jusante.

A usina binacional Itaipu, por exemplo, por ser a última rio abaixo – a jusante, no jargão técnico – da Bacia do Rio Paraná, é considerada como a fio d’água. Ocorre que se a gigantesca hidrelétrica pode utilizar toda a água que chega ao reservatório, mantendo apenas uma reserva mínima para garantir a operacionalidade, tal diferencial se deve, direta ou indiretamente, à existência de dezenas de barragens a montante.

O conjunto formado pelos potenciais hidráulicos da margem direita do rio Amazonas é considerado como uma rara e poderosa combinação de queda e vazão nos estudos de inventário hidrológicos de bacias brasileiras. A Volta Grande do Xingu, por exemplo, onde está sendo construída a hidrelétrica Belo Monte, apresenta uma queda de cerca de 90 metros entre dois pontos muito próximos de um rio cuja enorme vazão resulta de um percurso de milhares de quilômetros, iniciado no Planalto Central.

Em geral, usinas a fio d’água têm baixos “fatores de capacidade”. O fator de capacidade é uma grandeza adimensional obtida pela divisão da energia efetivamente gerada ao longo do ano – em geral, medida em MWh/ano – pela energia máxima que poderia ser gerada no sistema.[1] Trata-se, portanto, de uma medida da limitação da usina no que diz respeito à sua capacidade de gerar energia.

Na Europa, esse fator situa-se entre 20% e 35%, em média, sendo um pouco maior na China e chegando a valores próximos a 45% nos EUA[2]. Em média, as hidrelétricas brasileiras têm fator de capacidade estimado em valores situados entre 50% e 55%. A regularização de vazões por meio do uso de reservatórios faz com que essa média suba significativamente, embora essa não seja, em muitos casos, a única responsável por isso. No rio São Francisco, por exemplo, esse número para Sobradinho é 51%, e para Xingó, mais a jusante, é 68%. No rio Madeira, a usina Jirau tem fator de capacidade próximo de 58%, e o número para a usina Santo Antônio é de 68%. Não por acaso, a vantagem relativa de Santo Antonio guarda forte correspondência com o fato de ser um projeto situado a jusante de Jirau. Pelas razões já apontadas, é possível compreender o magnífico número de 83% para Itaipu.

No caso de Belo Monte a potência total instalada é de 11.233,1 MW e a geração anual média é de 4.571 MW, o que resulta em um fator de capacidade pouco maior do que 40%. Esse tem sido um dos pontos mais criticados pelos opositores ao empreendimento, que afirmam que a usina irá “gerar pouca energia”. Mas os argumentos utilizados, em geral, não levam em consideração dois pontos essenciais: os valores médios do fator de capacidade das hidrelétricas brasileiras e a principal razão pela qual o projeto de Belo Monte teve esse valor diminuído.

Ainda que se considerasse Belo Monte como um projeto com fator de capacidade muito distante das médias das usinas brasileiras, deve-se levar em conta que o mesmo não ocorreria ao se compará-lo com aqueles situados na Amazônia e com as de outros países. Em Tucuruí, por exemplo, no rio Tocantins – diga-se de passagem, dispondo da regularização de usinas a montante –, esse valor é de aproximadamente 49%.

O reservatório projetado para Belo Monte foi diminuído, bem como inviabilizada a capacidade de regularização das vazões afluentes às suas barragens, em razão de argumentos de natureza ambiental. Além disso, houve a decisão de se elaborar um hidrograma denominado “de consenso”, com o objetivo de garantir que, a jusante do barramento, fossem asseguradas boas condições de pesca e de navegação às comunidades indígenas, entre outros aspectos.

Evidentemente, regularizar ou não a vazão de um curso d’água é uma decisão que,