Efeito da variabilidade climático e uso do solo: energia

Continuando a seqüência de artigos sobre o tema, nesta semana estamos analisando os potenciais efeitos sobre os recursos hídricos e seus usos, especificamente na produção de energia hidrelétrica.
Em artigos anteriores discutimos alguns destes aspectos, mas que serão tratados em conjunto neste artigo. Não serão analisados os efeitos sobre a demanda de energia que são evidentes como o aumento da temperatura, mas sobre um tipo de produção que é a hidrelétrica. No caso brasileiro a hidrelétrica tem um peso grande porque a sua geração é superior a 90%.
O insumo da produção de energia hidrelétrica é a água. Este é um insumo que varia no tempo e no espaço e está sujeito a variabilidade climática, mas também ao efeito do uso do solo. Estes efeitos podem ser cumulativos ou isolados. Quando aumenta a precipitação, poderá ocorrer aumento da vazão em proporção diferente, mas quando altera a chuva e também o uso do solo o efeito pode ser significativo como foi mostrado na bacia do rio Paraná. A tendência é de aumento do escoamento médio quando ocorre desmatamento de floresta e cultura permanente para cultura anual.
A variação temporal da vazão é regulariza pelo efeito da bacia hidrográfica (regularização natural da água subterrânea) e por reservatórios construídos. A única forma de armazenar grande quantidade de energia é através do armazenamento da água em reservatórios para geração de energia hidrelétrica. Em artigo anterior foi discutido que este reservatório está diminuindo devido as características das Usinas construídas nas últimas décadas.
No final a geração total da energia depende de duas variáveis a vazão e a carga hidráulica dada pela diferença de cota de jusante e montante de um empreendimento. A cota geralmente é mantida pelo reservatório e a vazão é a variável principal que se modifica ao longo de meses e anos.
Quando esta vazão aumenta ou diminui é possível gerar mais ou menos vazão. A energia firme no setor elétrico brasileiro é calculada com base no período de 1949 a 1956, que foi o período mais seco da bacia do rio Paraná onde a maioria das hidrelétricas com grande capacidade foram construídas. No entanto, este período crítico pode variar de rio para rio. O período crítico do rio Paraguai foi na década de 60 e o no Uruguai na década de 40. No entanto, para o sistema equivalente energético, são os anos citados acima. A energia firme de um empreendimento é o máximo que o empreender pode vender com contratos de longo prazo e, portanto, estima o valor que receberá pela sua operação dentro da arrecadação do sistema interligado. Este cálculo é regulamentado em lei.
Atualmente, quando se calcula a energia firme de um empreendimento se utiliza as vazões da década de 50. No entanto, se as chuvas fossem as mesmas as vazões seriam diferentes porque as bacias mudaram e o risco das vazões também. As vazões provavelmente seriam maiores e os empreendimentos poderiam contratar energia firme maior, representando um maior ganho para os empreendimentos e talvez um aumento da luz no país.
Olhando por este lado, a energia firme brasileira poderia estar subestimada, o que é fator favorável ao sistema instalado e a redução do risco de racionamento. De outro lado, olhando pelo lado da regularização, o sistema poderia ter mais risco de atender a um período com risco menor de ocorrer que o da década de 50. Além disso, será que a entrada de novas usinas no sistema o período crítico continua o mesmo? A vantagem da entrada atual de usinas na Amazônia onde o período crítico é diferente é de distribuição deste risco, pois algumas usinas complementam outras. Observa-se assim, como os fatores que atuam na bacia e no clima podem influenciar de forma decisiva num setor tão importante para os tempos modernos como a energia.
Esta análise lança hipóteses, mas para melhor comprová-las é necessário obter valores que confirme as hipóteses.

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

One Comment

  1. Marisane

    Tenho uma pergunta a ser fazer.
    A energia firme é calculada no período de 1949 a 1956, mas se a minha estação naquela bacia não possui este período critico, que período critico devo utilizar para calculo da energia firme?

    Desde já agradeço.
    Abraço

    Este é período utilizado pelos grandes empreendimentos do setor elétrico. Para PCHs não tenho certeza.
    Quando você não dispões deste período usualmente são utilizadas extrapolações ou transferência de informações com base em outros postos. O setor elétrico usualmente calcula a vazão natural (ver metodologia no site da ONS) do período que inicia em 1930 (ou 32? não me recordo) até período recente.

    Prof. Tucci

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