A energia de origem hídrica, a energia hidrelétrica, teve início no Brasil em 1889 no rio Paraibuna, com o início da operação comercial da usina Marmelos, próximo a Juiz de Fora. Visto na época como um grande salto para a inserção da nova tecnologia no país, que devido as suas características geográficas, principalmente de relevo e rios de grande porte, possuíam um alto potencial de crescimento nos estados brasileiros.
A partir disto, deu-se o início de uma diversidade de pesquisas, estudos e abertura de empresas especializadas na construção e operação de empreendimentos hidrelétricos, sejam estes de grande ou pequeno porte.
A energia produzida por estes empreendimentos, é transportada através das linhas e torres de transmissão de alta tensão, similares as vistas próximas a estradas, percorrendo grandes distâncias até a chegada nas cidades, onde passam por transformadores de tensão em subestações para se diminuir a voltagem.
Após isso, a energia elétrica segue pela rede de distribuição, onde os fios instalados em postes levam a energia até as ruas das casas, que também possuem transformadores de (instalados nos postes) para rebaixar a voltagem para 127 ou 220 volts. Em seguida, a energia vai para o medidor da residência, medindo o consumo de energia do local.
Deste trajeto da energia, os empreendimentos de geração são responsáveis pela geração propriamente dita da energia, as redes de transmissão e distribuição, de responsabilidade normalmente de outra empresa ou concessionária, atuam com o transporte e destinação às cidades.
Aqui neste artigo abordaremos uma nova tecnologia que vem ganhando espaço no mercado, focado na micro geração, se caracterizando por estrutura de porte reduzido pensado para geração de energia em regiões rurais afastadas.
Atualmente há empresas, tais como a empresa belga Turbulent se especializando na estruturação de usinas hidrelétricas de porte reduzido, para utilização em rios, riachos e canais, utilizando-se de turbina de redemoinho e aproveitando a água corrente para a geração de energia, em alguns casos podendo abastecer até sessenta casas. Segundo estas empresas, a energia de fonte limpa, consegue operar durante 24 horas e não impacta os peixes no local de instalação.
Estes projetos foram estruturados de forma a minimizar o impacto local, com fornecimento de energia descentralizada a baixo custo, sendo indicado para regiões isoladas da rede elétrica.
Conforme ilustrado na figura acima, a turbina de redemoinho se aproveita da hidrodinâmica natural do rio, utilizando pequenas corredeiras e correntezas que se formam, e intensificando-as com a inserção de bacia de concreto pré-moldado, é incluindo também um gerador e impulsor no fundo desta bacia.
As comportas, quando acionadas, permitem a passagem da água até o reservatório, fazendo a turbina funcionar, transformando por sua vez a energia mecânica em energia elétrica através do gerador. Havendo água e fluxo suficiente no sistema, será viável a geração de energia.
Segundo o site da empresa Turbulent a turbina possui vida útil longa e não prejudicam a passagem de peixes, devido a não existir obstruções na passagem ou vórtices de água inconstantes.
O principal objetivo deste tipo de construção é a descentralização da energia e assistência a regiões sem acesso a rede nacional de energia, sendo necessário a existência de diferença de altura de 1,5 metros para que a turbina de baixa pressão funcione. Em termos de geração nos testes e construções feitas na Bélgica e Chile estas estruturas podem gerar de 15, 30 a 100 quilowatts.
Tais soluções começaram a serem pensadas no contexto brasileiros, em virtude das características geográficas favoráveis do relevo, bem como, do cenário ainda existente de regiões desprovidas de acesso e energia elétrica por concessionárias, em muitos casos optando para o uso de moto-geradores movidos a diesel e gasolina.
No contexto brasileiro, mais especificamente em Curitiba iniciaram-se análises e construções de protótipos com concepções similares as turbinas redemoinhos, mas com aproveitamento exclusivo da queda natural do rio e focado para que cada residência gere sua própria energia para consumo, em uma estrutura do tamanho e formato de uma caixa de abelhas.
Esta usina é capaz de gerar até 720 quilowatts/hora por mês, gerando uma economia de cerca de R$ 500,00 por mês na conta de luz, sendo suficiente para abastecer de três a quatro residência urbanas ou de duas a três propriedades rurais. Neste caso, é pensado para que a energia gerada extra seja retornada para a rede da concessionária local, gerando crédito a residência que a produz, similar ao visto na utilização de painéis solares.
Dentre os pré-requisitos para a viabilidade deste tipo de projeto tem-se a necessidade de fonte de água próxima, podendo ser de rio, riacho, garantindo disponibilidade mínima de água, bem como, uma queda natural (por gravidade) de pelo menos 15 metros de altura para que a correnteza tenha força o suficiente para acionar a turbina da usina.
Este projeto, criado por engenheiros brasileiros, já avançou da fase de protótipo e autorizações pertinentes, viabilizando a estruturação para a comercialização da solução em larga escala.
Maria Beatriz Ayello Leite
Redação Ambientebrasil
