O efeito dos reservatórios na emissão de gases do efeito estufa

Um dos mercados importantes atuais é o relacionado a emissão de carbono e sua compensação. Sendo a energia hidrelétrica renovável, a construção de uma Usina Hidrelétrica vinha sendo considerado como um benefício, na medida em que não emitia poluentes para atmosfera, se comparado com uma usina térmica baseada em carvão ou óleo, não considerando aqui os outros aspectos ambientais. Nos últimos anos esta condição tem sido contestada, já que a Usina necessita de um reservatório para regularizar a vazão e aumentar o desnível, a mesma poderia emitir gases para atmosfera.
Um reservatório modifica as condições naturais do rio com aumento de nível, redução da velocidade, estratificação de temperatura e das substâncias de qualidade da água. O tempo de renovação do escoamento fica mais alto proporcionando condições de desenvolvimento de processos físicos e químicos e biológicos diferentes dos que ocorrem num rio. No caso dos gases de efeito estufa os principais gases são o Dióxido de carbono e o Metano, sendo este último muito mais impactante que o primeiro (21 vezes).
O reservatório recebe da bacia hidrográfica a carga de nutrientes proveniente de efluentes, matéria orgânica da agricultura, natural, escoamento pluvial, entre outros. A própria inundação da área do reservatório faz com que a matéria orgânica se degrade transformando em carbono e depois em metano. Naturalmente a superfície emite gases ou mesmo quando o reservatório flutua entre níveis o solo exposto pode emitir gases adicionais pela acumulação de matéria orgânica.
No reservatório o metano é emitido principalmente por difusão da superfície, pelo borbulhamento que chega a superfície e a jusante quando a água que sai do reservatório muda de condições e fluxo como na saída de dispositivos de fundo como turbinas. Geralmente como existe forte estratificação de oxigênio e de outros compostos no reservatório. O seu fundo tende a ser anóxido (sem oxigênio) e com grande quantidade de metano resultado da decomposição de matéria orgânica. Quando a água passa pelas turbinas e chega a jusante com grande velocidade, parte ponderável destes gases podem ir para a atmosfera (denominado na literatura inglesa de degassing). Também por muitos quilômetros a jusante este excedente de metano por ser emitido para atmosfera (veja figura abaixo).
As principais questões pendentes sobre o assunto são:
(1) Quanto é a emissão efetiva do reservatório? O que é a diferença do cenário com reservatório e sem o reservatório;
(2) Quais são os valores de cada um dos componentes em termos quantitativos?
(3) Como medir de forma confiável os processos?
(4) O que poderia ser realizado para mitigar estes efeitos?
Alguns dos primeiros resultados foram obtidos para reservatório conhecidos pelo grande impacto, que são Balbina perto de Manaus e outro na Guiana Francesa. Os dois são exemplos ruins, pois produzem grandes impactos ambientais, devido ao grande tempo de residência, pequena profundidade, grande carga interna de vegetação, entre outros fatores. Representam condições desfavoráveis e dificilmente são representativos no universo de empreendimentos. Os resultados foram questionados quanto às medidas realizadas e a extrapolação dos mesmos para outros reservatórios.
No ano passado foi iniciado um processo pela IHA International Hydrpower Association (IHA) e Unesco para identificar ações para esclarecer estas demandas. Ao longo deste ano foi preparada uma proposta que está sendo executada com recursos diversos pela IHA. Na semana passada em Londres houve a primeira reunião para discussão e preparação de um guia para medição em reservatórios no qual os principais pesquisadores e profissionais das empresas considerem adequados para estimativa destes processos em reservatórios. Espera-se que o mesmo esteja concluído até março do próximo ano para que as empresas possam usar como padrão para medição. Este programa pretende avaliar os resultados de pelo menos 20 reservatórios para buscar responder as perguntas acima.
Para mais informações sobre o programa e conceitos donwload o documento que será publicado pela Unesco: http://rhama.net/wgghgstatus.pdf

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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. Eraly

    Prof. Tucci,
    Interessante! Fico curiosa sobre as possibilidades de análise de ciclo de vida comparativa para as fontes energéticas diversas que compõem a matriz energética brasileira. Talvez utilizando a metodologia da ISO para hidroelétricas (até a publicação da UNESCO), metodologia da Royal Society para biocombustíveis…Somos tentados a admitir que uma fonte energética é MAIS limpa que outra mas penso que falta muito em termos de quantificação dos reais impactos e emissões de GEE´s relacionados a cada modalidade.
    Abraço,
    Eraly.

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