Como funciona uma usina hidrelétrica?
Conhecer energias renováveis é fundamental em um mundo em que a demanda por energia está aumentando e as fontes de energia não renováveis estão se esgotando rapidamente. Além disso, a dependência de combustíveis fósseis está acelerando as mudanças climáticas, colocando em risco a vida no planeta.
Pensando nisso, separamos este artigo para te ajudar a entender sobre a energia hídrica!
O que é energia hídrica e como ela é gerada?
A energia hídrica, também conhecida como energia hidrelétrica, é a energia elétrica gerada a partir do movimento da água em rios, lagos ou quedas d’água. A geração de energia hídrica é uma das fontes mais importantes de produção de energia elétrica em todo o mundo.
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A energia hídrica é gerada em usinas hidrelétricas, que são construídas em locais estratégicos onde a água possui alta vazão e queda suficiente para movimentar as turbinas geradoras de energia.
O processo de geração de energia elétrica a partir da água consiste em algumas etapas principais, confira a seguir!
Captação da água
A água é captada por meio de uma barragem construída no curso do rio, formando um reservatório de água. A barragem pode ter comportas que permitem controlar o fluxo de água e a altura do nível do reservatório.
Condução da água
A água captada é conduzida por um canal até as turbinas. Esse canal pode ser subterrâneo ou estar exposto ao ar livre, dependendo do projeto da usina.
Movimentação das turbinas
As turbinas são responsáveis por converter a energia cinética da água em energia mecânica. As turbinas podem ser de tipos diferentes, dependendo das características do fluxo de água e da altura da queda.
Geração de energia elétrica
Após movimentar as turbinas, a energia mecânica gerada é transmitida para os geradores elétricos, que transformam a rotação das turbinas em corrente elétrica.
Transmissão de energia
A energia elétrica gerada é transmitida por linhas de transmissão até o local onde será consumida, passando por subestações e transformadores que ajustam a tensão elétrica para os níveis adequados de transmissão e distribuição.
Os principais componentes de uma usina hidrelétrica incluem:
- Barragem: estrutura que é construída para represar a água do rio, criando um reservatório de água. A barragem pode ter comportas para controlar o fluxo de água e regular o nível do reservatório
- Comportas: dispositivo que controla o fluxo de água na barragem e pode ser aberto ou fechado para regular o volume de água que entra ou sai do reservatório
- Tomada d’água: abertura na barragem que permite a entrada de água para o canal de adução
- Canal de adução: estrutura que conduz a água do reservatório até as turbinas
- Turbinas: equipamentos que convertem a energia cinética da água em energia mecânica, por meio do movimento das pás ou hélices da turbina
- Geradores elétricos: dispositivos que convertem a energia mecânica das turbinas em energia elétrica
- Transformadores: equipamentos que ajustam a tensão elétrica para a transmissão e distribuição da energia gerada
- Linhas de transmissão: estruturas que transmitem a energia elétrica gerada pela usina até o local de consumo
Além desses componentes principais, uma usina hidrelétrica pode contar com outros equipamentos auxiliares, como sistemas de monitoramento e controle, sistemas de segurança e proteção ambiental, e equipamentos de manutenção e reparo.
O projeto de uma usina hidrelétrica varia de acordo com as características do local e do curso d’água, sendo necessário considerar fatores como a vazão do rio, a altura da queda d’água, a topografia do terreno e as condições climáticas da região.
Como funciona uma usina hidrelétrica?
A energia hídrica é uma fonte de energia limpa e renovável, já que a água é um recurso natural abundante e não emite gases poluentes durante o processo de geração de energia elétrica.
No entanto, a construção de usinas hidrelétricas pode ter impactos ambientais significativos, como a alteração do ecossistema aquático e a inundação de áreas naturais.
Potencial de geração de energia hídrica
O Brasil é um dos países com maior potencial de geração de energia hídrica do mundo, devido ao grande número de rios e à sua extensa bacia hidrográfica.
Segundo o Ministério de Minas e Energia, a capacidade instalada de energia hidrelétrica no país é de aproximadamente 100 GW (gigawatts), o que corresponde a cerca de 65% da capacidade total de geração de energia elétrica do país.
No mundo, a energia hídrica é uma das principais fontes de energia renovável, respondendo por cerca de 16% da geração de eletricidade global.
Países como China, Estados Unidos, Canadá e Brasil são líderes mundiais em geração de energia hídrica.
É importante destacar que o potencial de geração de energia hídrica pode variar de acordo com as condições climáticas, geográficas e hidrológicas de cada região, e que a construção de usinas hidrelétricas pode ter impactos socioambientais significativos.
Por isso, a diversificação da matriz energética e o desenvolvimento de fontes de energia renovável complementares são fundamentais para garantir a segurança energética e a sustentabilidade ambiental no longo prazo. Outras fontes de energias renováveis muito utilizadas são as energias solar e eólica.
Para aprender sobre a hidrelétrica que mudou a história do mundo, assista o vídeo abaixo!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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