Existem muitos tipos de energias renováveis no mundo e cada uma tem um funcionamento diferente. O objetivo é o mesmo: produzir energia limpa com zero emissões de gases de efeito estufa usando alguns recursos terrestres ilimitados. Neste caso, vamos falar sobre o que é energia hidroelétrica.
Neste artigo vamos contar o que é energia hidrelétrica, quais são suas características, como é produzida e quais são suas vantagens e desvantagens.
O que é energia hidrelétrica
A energia hidrelétrica usa a energia potencial da água a uma certa altura do leito do rio para convertê-la em energia mecânica no ponto mais baixo do leito e, finalmente, em energia elétrica. Converte o poder da água em eletricidade. Para usar essa energia, uma infraestrutura de conservação de água em grande escala é construída para maximizar o potencial deste recurso local, renovável e livre de emissões.
Uma usina hidrelétrica é um conjunto de instalações e equipamentos eletromecânicos necessários para converter a energia hidrelétrica potencial em energia elétrica e pode operar 24 horas por dia. A energia elétrica disponível é proporcional à altura do fluxo de água e da cachoeira.
A usina hidrelétrica mais comum no mundo é o chamado "reservatório central". Nesses tipos de usinas, a água se acumula na barragem e cai de uma altura acima da turbina, o que faz com que a turbina gire e gere eletricidade por meio de um gerador localizado na nacela. Em seguida, sua tensão é elevada para transferir energia sem grandes perdas e, em seguida, adicionada à rede. Por outro lado, a água utilizada retorna ao seu processo natural.
Outra forma é "passar trocas". Esses tipos de usinas aproveitam o desnível natural do rio e, em seguida, transferem a água através de canais para a usina, onde as turbinas podem se mover verticalmente (se o rio tiver um declive acentuado) ou horizontal (se o declive for baixo ) para se assemelhar aos de uma usina de reservatório na forma de geração de eletricidade. Esses tipos de fábricas operam continuamente porque não têm capacidade de armazenamento de água.
Partes de uma usina hidrelétrica
A usina hidrelétrica consiste nas seguintes partes:
- Jack: É responsável por interceptar rios e corpos d'água de sustentação (por exemplo, reservatórios) antes da contenção, criando uma diferença na água usada para a produção de energia. As barragens podem ser de barro ou concreto (as mais utilizadas).
- Vertedouros: Eles são responsáveis por liberar água parcialmente parada, contornando a casa de máquinas e podem ser usados para necessidades de irrigação. Eles estão localizados na parede principal da barragem e podem ser o fundo ou a superfície. A maior parte da água é perdida na bacia ao pé da barragem para evitar danos quando a água cai.
- Ingestão de água: São responsáveis por coletar a água interceptada e transportá-la até a máquina por meio de canais ou tubulações forçadas. A entrada de água possui uma porta para regular a quantidade de água que chega à turbina e um filtro para evitar a passagem de objetos estranhos (toras, galhos, etc.).
- Central elétrica: As máquinas (turbinas geradoras, turbinas hidráulicas, eixos e geradores) e os elementos de controle e regulação estão localizados aqui. Possui portas de entrada e saída para deixar a área da máquina sem água durante a manutenção ou desmontagem.
- turbinas hidráulicas: São responsáveis por utilizar a energia da água que por ele passa para gerar um movimento rotacional em seu próprio eixo. Existem três tipos principais: rodas Pelton, turbinas Francis e turbinas Kaplan (ou hélice).
- Transformador- Um dispositivo elétrico usado para aumentar ou diminuir a tensão de um circuito de corrente alternada enquanto mantém a energia.
- Linha de transmissão de energia: um cabo que transmite a energia gerada.
Tipos de usinas hidrelétricas
Dependendo do tipo de empreendimento, as hidrelétricas podem ser divididas em três tipos:
- Usinas hidrelétricas de escoamento: essas usinas hidrelétricas captam água dos rios em função das condições ambientais e da vazão disponível das turbinas. O desnível entre as áreas de água é pequeno, e são eles os centros que requerem um fluxo constante.
- Usinas hidrelétricas com reservatórios de backup: Essas usinas hidrelétricas utilizam um determinado volume de reservatório "a montante" através da barragem. Independentemente da vazão do rio, o reservatório separa a quantidade de água das turbinas que produzem eletricidade ao longo do ano. Este tipo de fábrica pode consumir mais energia e o kWh costuma ser mais barato.
- Estações hidrelétricas de bombeamento: Essas usinas hidrelétricas possuem dois reservatórios com diferentes níveis de água, que são usados quando há necessidade de energia adicional. A água do reservatório superior passa pela turbina para o reservatório inferior e, em seguida, retorna ao reservatório superior bombeando água durante o dia, quando a demanda de energia é baixa.
Energia hidrelétrica na Espanha
Os avanços tecnológicos têm feito com que as fontes de energia micro-hidráulica tenham custos bastante competitivos no mercado de energia elétrica, embora esses custos variem de acordo com o tipo de planta e as ações a serem realizadas. Se a potência instalada de uma usina é inferior a 10 MW e pode ser água parada ou escoamento, a usina é considerada uma pequena central hidrelétrica.
Hoje, o desenvolvimento do setor hidroelétrico espanhol pretende aumentar eficiência para melhorar o desempenho das instalações existentes. Essas recomendações têm como objetivo reparar, modernizar, melhorar ou expandir uma fábrica instalada. Estão sendo desenvolvidas microturbinas hidráulicas com potências inferiores a 10 kW, muito úteis para aproveitar a força cinética dos rios e gerar eletricidade em áreas isoladas. A turbina produz eletricidade diretamente em corrente alternada e não requer queda de água, infraestrutura adicional ou altos custos de manutenção.
A Espanha tem atualmente cerca de 800 usinas hidrelétricas de diferentes tamanhos. São 20 usinas com mais de 200 megawatts, que juntas representam 50% da geração total de energia hidrelétrica. Na outra ponta, A Espanha possui dezenas de pequenas barragens com potência inferior a 20 megawatts.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que é energia hidrelétrica e como ela funciona.