A energia hidráulica é produzida através da força da movimentação das águas dos rios e oceanos. Essa energia é influenciada pela irradiação solar e pela energia potencial gravitacional, que provocam efeitos como a evaporação, condensação e precipitação das águas, sendo estes os fatores responsáveis pela geração da energia hidráulica. O aproveitamento dessa energia para a geração de energia elétrica geralmente é feito por meio das usinas hidrelétricas.
Uma usina hidrelétrica é formada basicamente pelo sistema de captação e adução de água, pela barragem, casa de força e vertedouro. A barragem serve para interromper o curso normal da água, criando um reservatório de armazenamento de água. O vertedouro permite controlar o nível da água do reservatório. Através de canais, túneis ou condutos metálicos a água represada é captada e conduzida até a casa de força, onde as turbinas hidráulicas estão localizadas. A água passa pelas turbinas, fazendo com que estas girem. Nesse momento a energia hidráulica é transformada em energia mecânica. No gerador que está acoplado às turbinas através de um eixo, a energia mecânica é transformada em energia elétrica. Após movimentar as turbinas a água volta ao leito natural do rio pelo canal de fuga.
As principais variáveis que caracterizam uma usina são: altura da queda d’água, vazão do rio, quantidade de água disponível em diferentes períodos do ano, tipo de turbina, de barragem e de reservatório empregados e localização. Esses fatores são interdependentes, de modo que geralmente a altura da queda d’água e a vazão (que dependem do local de instalação) irão determinar os demais fatores. A capacidade de geração de energia de uma usina é determinada por esses fatores.
Geralmente a energia hidrelétrica é considerada uma fonte limpa e renovável, pois não se caracteriza pela emissão de gases do efeito estufa e utiliza a força da água, um recurso que está constantemente repondo-se na natureza. Entretanto, as usinas hidrelétricas são geradoras de vários impactos ambientais e sociais. A formação dos reservatórios causa a inundação de grandes áreas de mata, prejudicando a flora, fauna e interferindo no fluxo natural do rio e na ocupação humana, pois as famílias normalmente são transferidas para outros locais. Além disso, as árvores atingidas pela inundação sofrem o processo de decomposição, liberando gás metano, um dos gases responsáveis pelo efeito estufa.
A energia hidráulica é a principal fonte utilizada no setor elétrico brasileiro, correspondendo a quase 70% da produção de eletricidade no país. Historicamente o país vem investindo muito em hidrelétricas, devido principalmente à abundância de recursos hídricos. Atualmente cerca de 196 usinas hidrelétricas estão em operação no país (desconsiderando as pequenas centrais hidrelétricas e as centrais geradoras hidrelétricas), e a tendência é que este número cresça nos próximos anos. Portanto, é possível observar a grande importância da energia hidráulica para o país.
Referências:
Queiroz, R. et al. Geração de Energia Elétrica através da Energia Hidráulica e seus impactos ambientais. Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, Santa Maria, 13 (13), p. 2774 2784, 2013.
Conceição, A. L.; Seixas, S. R. C. Hidrelétricas, qualidade de vida e desenvolvimento. Revista Brasileira de Energia, v. 19, p. 1-17, 2013.