A Estimativa preliminar de potencial hidrelétrico de rios

...

Em uma hidrelétrica, à medida que a vazão e queda forem maiores, maior é a potência e consequentemente maior geração de energia é obtida. A potência hidráulica de uma usina pode ser calculada pela equação 1.

[pic 2]

(1)

Onde:

- Q = é a vazão [m³/s];

- H = é a queda líquida [m];

- P = Potência Hidráulica [W]

Segundo a Confederação Nacional da Indústria CNI (2007), além do grande potencial para geração de eletricidade, a energia hidráulica tem vantagens reconhecidas, como ser renovável, limpa e não emite gases poluentes da queima de combustível e estar entre as opções mais econômicas. Entretanto, a hidroeletricidade exerce outros papéis fundamentais:

- Uso da flexibilidade da produção hidroelétrica para integrar ao sistema a produção de fontes de energia sazonais (por exemplo, biomassa) ou intermitentes (por exemplo, eólica);

- Uso da rede de transmissão e dos reservatórios das usinas hidroelétricas como infraestrutura virtual de transporte e armazenamento de gás natural.

- Uso da sinergia entre geração hidroelétrica e térmica para reduzir os custos operativos e aumentar a confiabilidade global de suprimento.

Dentro do contexto anteriormente descrito, das vantagens da energia hidrelétrica e de sua importância dentro do cenário nacional, o objetivo deste presente trabalho é avaliar o potencial hidrelétrico teórico total do Rio Grande, localizado na bacia hidrográfica do Rio Paraná.

- METODOLOGIA

- Software SisCAH

Para realizar e atingir os objetivos do nosso trabalho, o uso do programa SisCAH (Sistema Computacional para Análises Hidrológicas) é indispensável para determinação das vazões (média, mínima e máxima) e a análise da sua distribuição especial na bacia de estudo.

O Sistema Computacional para Análises Hidrológicas – SisCAH em sua versão 1.0, é um programa desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa em Recursos Hídricos (GPRH) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), com o qual pode-se regionalizar das diferentes variáveis hidrológicas referente às vazões observadas em estações fluviométricas monitoradas. O programa é estruturado em módulos, os quais processam os dados das séries históricas obtidas nas estações fluviométricas, possibilitando a obtenção da curva de permanência de vazões e a de regulação de vazões e também a estimativa de vazões mínimas, médias e máximas.

O programa apresenta interface gráfica e requisitos como rapidez, segurança e confiabilidade na manipulação dos dados. Na interação com o usuário permite a obtenção fácil e eficiente dos dados necessários à regionalização, como os parâmetros e equações utilizadas. Inclui a importação direta de séries de dados históricos de vazão disponíveis no sistema Hidroweb da ANA, bem como a possibilidade de utilizar dados oriundos de outras fontes e que podem ser inseridos diretamente ou importados de planilhas eletrônicas (SOUSA, 2009).

- Cálculo da potência

Para o cálculo da potência, será utilizada a equação 1 citada acima, levando em consideração a altura de queda obtida no sistema Hidroweb da ANA. Nossa metodologia consiste a levantar dados fluviométricos em cada posto do rio grande pelo software SisCAH. Os dados de altitude foram pegos no sistema Hidroweb e as diferenças de cota entre os postos descrevem a queda. Para uma boa estimativa do potencial energético no rio de estudo, foram considerados dois cenários de vazão, respetivamente com 90% (Cenário conservador) e 50% de permanência (Cenário otimista). Os valores de vazões de ambos cenários foram obtidos diretamente da curva de permanência gerada pelo SisCAH (Q90% e Q50%). A figura 2 abaixo exemplifica a curva de permanência demonstrando a obtenção das vazões Q90% e Q50% no posto 12 de estudo.

[pic 3]

Figura 2: Curva de permanência do posto 12

- RESULTADOS

Foram considerados dois cenários, o conservador onde é considerada a vazão 90% e o cenário (vazão maior) onde é considerada a vazão 50% para os cálculos das potências em cada posto de estudo. No total, são 12 postos e as vazões Q90% e Q50% respetivamente dos cenários conservador e otimista foram obtidas diretamente após projeção na curva de permanência de cada posto. Usando a equação (1) citada acima, foram calculados e obtidos os valores das potências hidráulicas em cada posto e o resultado está apresentado na tabela 1 a seguir:

Tabela 1: Potência Hidráulica total por cenários de Q90% e Q50%.

POSTO

POTÊNCIA 90% (MW)

Tipo de central

POTÊNCIA 50% (MW)

Tipo de central

1

61004000

2,07

CGH

4,39

PCH

2

61009000

0,83

CGH

1,44

CGH

3

61011000

12,96

PCH

24,31

PCH

4

61012000

25,21

PCH

45,78

UHE

5

61065001

28,35

PCH

50,57