è O que é?
No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia elétrica disponível é proveniente de grandes usinas hidrelétricas. A energia primária de uma hidrelétrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia elétrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
Um rio não é percorrido pela mesma quantidade de água durante o ano inteiro. Em uma estação chuvosa, é claro, a quantidade de água aumenta. Para aproveitar ao máximo as possibilidades de fornecimento de energia de um rio, deve-se regularizar-se a sua vazão, a fim de que a usina possa funcionar continuamente com toda a potência instalada.
A vazão de água é regularizada pela construção de lagos artificiais. Uma represa, construída de material muito resistente - pedra, terra, freqüentemente cimento armado - , fecha o vale pelo qual corre o rio. As águas param e formam o lago artificial. Dele pode-se tirar água quando o rio está baixo ou mesmo seco, obtendo-se assim uma vazão constante.
A construção de represas quase sempre constitui uma grande empreitada da engenharia civil. Os paredões, de tamanho gigante, devem resistir às extraordinárias forças exercidas pelas águas que ela deve conter. Às vezes, têm que suportar ainda a pressão das paredes rochosas da montanha em que se apoiam.
Para diminuir o efeito das dilatações e contrações devidas às mudanças de temperatura, a construção é feita em diversos blocos, separados por juntas de dilatação. Quando a represa está concluída, em sua massa são colocados termômetros capazes de transmitir a medida da temperatura a distância; eles registram as diferenças de temperatura que se possam verificar entre um ponto e outro do paredão e indicam se há perigo de ocorrerem tensões que provoquem fendas.
è Como é produzida
A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d'água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como acionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador elétrico, com a finalidade de prover energia elétrica para uma rede de energia.
A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto:
P = ρQHg
§ Potência(P): Watt(W)
§ Queda(H): m
§ Densidade(ρ): kg / m3
§ Vazão volumétrica(Q): m3 / s
§ Aceleração da gravidade(g):m / s2
É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada (ver equação acima). As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.
As represas podem ser importantes pois caso a água fosse coletada diretamente de um rio, na medida em que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago (reservatório da barragem), nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual.
è Países que produzem
Durante a Revolução Industrial, grandes rodas-d'água foram usadas para mover máquinas nas fábricas. Todavia, a energia não era constante. O aumento do volume das águas gerava mais energia do que o necessário, e as secas deixavam as fábricas sem energia. Por volta do final do séc. XIX, o motor a vapor havia tomado o lugar da energia hidráulica na maioria das fábricas.
A primeira usina movida a água para a geração de eletricidade foi construída nos EUA, em 1882. Essa usina hidrelétrica transformou a energia hidráulica numa importante fonte de eletricidade.
Poucos são os Países que dispõe de condições naturais que favorecem o aproveitamento em grande escala a hidroeletricidade, porém o Brasil está entre os que mais dispõe dessas condições, junto com a China, o Canadá e os Estados Unidos.
O Brasil destaca-se mundialmente nessa categoria, possuindo a maior usina do mundo em capacidade de geração de eletricidade que é a Usina de Itaipu, situada no rio Paraná, na divisa do Brasil com o Paraguai.
è Custos
O custo de produção de eletricidade a partir da energia hidráulica é a mais baixa de todas as formas de geração de eletricidade. No Brasil, cerca de 97% da eletricidade é gerada em usinas hidro-elétricas.
Na economia globalizada que vivemos no mundo de hoje, deveríamos tirar proveito disso e dar preferência a produtos com alto valor agregado de eletricidade. Seríamos imbatíveis no mundo.
Em vez disso, existem empresáriso que ainda teimam em dar preferência a processos com alta agregação de mão de obra, que no caso brasileiro é uma das mais caras do mundo.
è Prós e Contras.
Vantagens:
Não polui o meio ambiente e baixíssimo custo.
Desvantagens:Demora para ser construída.
è No Brasil.
No Brasil, a eletricidade é de origem predominantemente hidráulica.
A geração hidrelétrica está associada à vazão do rio, isto é, a quantidade de água disponível em um determinado período de tempo e à altura de sua queda. Quanto maiores são o volume, a velocidade da água e a altura de sua queda, maior é seu potencial de aproveitamento na geração de eletricidade.
A vazão de um rio depende de suas condições geológicas, como largura, inclinação, tipo de solo, obstáculos e quedas. É determinado ainda pela quantidade de chuvas que o alimentam, o que faz com que sua capacidade de produção de energia varie bastante ao longo do ano.
Para aproveitar o potencial hidrelétrico de um determinado rio, geralmente interrompe-se seu curso normal através de uma barragem, que provoca a formação de um lago artificial chamado reservatório. A água do reservatório é considerada energia armazenada (potencial), pois fica à disposição para ser usada na hidrelétrica.
O primeiro enchimento do reservatório requer uma interrupção maior do curso do crio, cuja quantidade de água diminui consideravelmente na região abaixo da barragem. Depois disso, o volume de água que flui através das turbinas é controlado pelos operadores de acordo com a necessidade da quantidade de energia solicitada pelo sistema.
A capacidade de uma usina depende do potencial hídrico da região onde está localizada e é avaliada em megawatts.
As conseqüências desse sistema são alagamentos de vastas áreas causando impacto ambiental indesejável, com prejuízos à fauna e à flora regional. Portanto, a produção de energia elétrica a partir de hidrelétricas depende das condições geográficas favoráveis à implantação desse sistema, respeitando a relação custo e benefício.
Mecanismos de produção: a queda de água através de dutos faz girar turbinas (roda d’água) que estão conectadas através de um eixo a um gerador elétrico de grande capacidade, que produz corrente elétrica de baixa tensão. A eletricidade produzida passa por transformadores de alta tensão, para facilitar o transporte para os centos consumidores onde passam por outros transformadores a fim de se adequar aos equipamentos que utilizarão essa forma de energia.
Nenhum comentário:
Postar um comentário