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Usinas Hidrelétricas: do movimento das águas à eletricidade

Por: Manuela Musitano

É incrível pensar que a primeira hidrelétrica só foi construída pouco antes do início do século XX, já que o funcionamento básico dela é semelhante ao de um moinho movido à água, em diferentes proporções. O Brasil ganhou sua primeira usina hidrelétrica nesta época, na cidade mineira de Diamantina, utilizando a correnteza das águas do rio Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha. Com o racionamento de carvão no pós-Segunda Guerra, as hidrelétricas já não eram responsáveis apenas pela iluminação pública, mas também serviam como fonte dos bondes elétricos de cidades como São Paulo e Rio de Janeiro.

Esquema de funcionamento de uma hidrelétrica

Esquema de funcionamento de uma hidrelétrica

Assim como um moinho tem a sua roda para moer grãos e chegar no produto final, as usinas hidrelétricas possuem as turbinas. Conectadas a um gerador, elas ajudam a produzir a energia que mais tarde é levada ao transformador. A partir dali, a eletricidade pode ser encaminhada para os distribuidores e chegar pronta na casa dos consumidores. Atualmente no mundo, cerca de um quinto da energia elétrica vem de usinas hidrelétricas, o que corresponde ao que poderia ser produzido através da queima de cinco bilhões de barris de petróleo. A potência hidrelétrica do Brasil responde pela iluminação de 92,4% do país.

Mesmo utilizando um recurso natural e limpo para a produção da energia, a construção de uma hidrelétrica pode gerar um desequilíbrio ambiental muito grande. Tudo porque para que uma usina funcione adequadamente, a quantidade de água do rio deve ser padronizada, o que naturalmente é impossível, já que há estações de secas e cheias. Para nivelar a vazão do rio, barreiras são construídas, alagando grandes regiões e alocando pessoas e animais. A flora local é a parte mais prejudicada, porque muitas vezes são apenas alagadas, sem a possibilidade de serem replantadas. Os animais também sofrem com o deslocamento e muitas vezes não se adaptam ao novo habitat.

Itaipu

Itaipu

O Brasil, juntamente ao Paraguai, possui a maior usina hidrelétrica do mundo, construída no rio Paraná. A 14 quilômetros acima da ponte da Amizade, que divide os dois países, a usina de Itaipu tem a capacidade de produzir 12,6 gigawatts (equivalente a 12,6 bilhões de watts) por hora, de um total de 17,7 gigawatts distribuídos por todas as usinas hidrelétricas brasileiras. Só a produção por hora de Itaipu fornece energia a mais de 48 mil residências. O primeiro, dos 20 geradores do projeto, entrou em funcionamento em 1984 e entre as 19 restantes, apenas uma não foi construída em um espaço de tempo de sete anos. Para os próximos anos, o governo espera concluir a construção do Complexo do rio Madeira, em Rondônia.

É importante ressaltar que as barreiras não acabam com o fluxo dos rios na saída das usinas. O que acontece é que após as usinas utilizarem a água corrente, uma parte dela pode ser armazenada como medida de segurança e o restante volta ao rio, limpa e natural como a que entrou e iniciou todo o processo das turbinas. Diante de um mundo preocupado com a quantidade de monóxido de carbono emitida e com a extinção de combustíveis, as hidrelétricas podem ser uma das fontes de energia utilizada por muitas outras gerações de pessoas, já que usa fontes naturais renováveis. Só precisam estudar a melhor maneira de construí-las para que o impacto ambiental seja cada vez menor.

 Além disso, as usinas hidrelétricas só podem funcionar perto de rios com quantidade razoável de água, o que geralmente faz com que elas sejam construídas longe de grandes centros urbanos. Por isso, a conta da energia elétrica se soma à eletricidade gasta, mas o serviço mais caro fica por conta da rede de distribuição que muitas vezes possui uma manutenção cara e contínua.

Alagamento causado pela construção de hidrelétrica

Alagamento causado pela construção de hidrelétrica

Portanto, mesmo dependendo de forças da natureza como a chuva, as hidrelétricas ainda são a fonte mais utilizada no nosso país. É importante saber que em lugares onde a água é farta, este tipo de energia acaba sendo a fonte mais procurada, mas que em países com déficit hidráulico ou que possuem conflitos entre fronteiras por causa da água, é necessário buscar outras fontes mais seguras de produção de eletricidade.

No parque da Ciência, localizado no Museu da Vida/ Fiocruz, há um experimento que simula o funcionamento de uma usina elétrica. A Pilha Humana funciona conforme a pessoa gira uma manivela que está presa a uma roda de bicicleta. Em seguida, um aparelho que converte energia mecânica em energia elétrica chamado dínamo, que mantém contato com o roda, também gira, fazendo com que os ímãs e o fio de cobre que estão dentro dele produzam uma corrente elétrica que acende uma lâmpada. Em proporção maior, este é o funcionamento de uma turbina de usina hidrelétrica, que ao invés de usar a força humana para girar, utiliza a força da queda d’água.

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Consultor: Paulo Colonese - Físico/ Museu da Vida (Fiocruz)

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