A energia hidrelétrica é o processo de conversão da energia natural da água em energia elétrica por meio de técnicas de engenharia. É a forma básica de aproveitamento da energia hídrica. As vantagens incluem a ausência de consumo de combustível, a não poluição ambiental, a possibilidade de reposição contínua da energia hídrica pela precipitação, a simplicidade dos equipamentos mecânicos e elétricos e a operação flexível e conveniente. No entanto, o investimento geralmente é elevado, o período de construção é longo e, por vezes, podem ocorrer perdas por inundações. A energia hidrelétrica é frequentemente combinada com o controle de cheias, irrigação, transporte marítimo, etc., para uma utilização mais abrangente.
Existem três tipos de geração de energia hidrelétrica:
1. Hidroeletricidade convencional
Ou seja, energia hidrelétrica de barragem, também conhecida como energia hidrelétrica de reservatório. Um reservatório é formado pelo armazenamento de água em uma barragem, e sua potência máxima de saída é determinada pela diferença entre o volume do reservatório e a posição da saída de água e a altura da superfície da água. Essa diferença de altura é chamada de queda d'água, e a energia potencial da água é proporcional à queda d'água.
2. Hidroeletricidade a fio d'água (ROR)
Ou seja, a energia hidrelétrica de fluxo natural, também conhecida como energia hidrelétrica a fio d'água, é uma forma de energia hidrelétrica que utiliza a força da água, mas requer apenas uma pequena quantidade de água ou não precisa armazenar uma grande quantidade de água para gerar eletricidade. A energia hidrelétrica de fluxo natural praticamente não requer armazenamento de água, ou apenas uma instalação de armazenamento de água muito pequena, chamada de reservatório de condicionamento ou reservatório de compensação quando uma pequena instalação de armazenamento de água é construída. Devido à ausência de instalações de armazenamento de água em grande escala, a geração de energia a partir de fluxo natural é muito sensível às mudanças sazonais na quantidade de água utilizada nas fontes hídricas, portanto, as usinas hidrelétricas de fluxo natural são geralmente definidas como fontes de energia intermitentes. E se um reservatório de regulação for construído na usina hidrelétrica de Chuanliu, que possa ajustar o fluxo de água a qualquer momento, ela será usada como uma usina de pico ou uma usina de base.
3. Energia das marés
A geração de energia das marés baseia-se na subida e descida do nível da água do oceano causada pelas marés. Geralmente, reservatórios são construídos para armazenar eletricidade, mas também há o uso direto do fluxo de água gerado pelas marés para gerar eletricidade. Não existem muitos lugares no mundo adequados para a geração de energia das marés, mas estima-se que oito deles no Reino Unido tenham o potencial de suprir 20% das necessidades de eletricidade do país.
Naturalmente, os três tipos de geração de energia hidrelétrica são usinas hidrelétricas convencionais, e existe outro tipo de usina, a Usina Hidrelétrica de Bombeamento, que geralmente utiliza o excesso de eletricidade no sistema elétrico (gerado durante períodos de cheias, feriados ou períodos de baixa demanda na segunda metade da noite). Nesse sistema, a água do reservatório inferior é bombeada para o reservatório superior para armazenamento; quando a demanda do sistema atinge o pico, a água do reservatório superior é liberada e a turbina é acionada para gerar eletricidade. Essa usina tem a dupla função de suprir a demanda de pico e preencher lacunas, sendo a fonte de energia ideal para esse fim. Além disso, ela também pode regular a frequência, a fase e a tensão, servindo como fonte de energia de reserva, o que desempenha um papel importante para garantir a operação segura e de alta qualidade da rede elétrica e melhorar a economia do sistema.
A usina hidrelétrica de bombeamento em si não gera eletricidade, mas desempenha um papel fundamental na regulação da demanda durante períodos de pico de consumo. Sua rápida entrada em operação e variação na produção garantem a confiabilidade do fornecimento de energia à rede elétrica e melhoram a qualidade da energia. Atualmente, ela não é classificada como hidrelétrica, mas sim como armazenamento de energia.
Atualmente, existem 193 usinas hidrelétricas em operação com capacidade instalada superior a 1.000 MW em todos os países do mundo, e 21 estão em construção. Destas, a China ocupa o primeiro lugar no mundo, com 55 usinas hidrelétricas em operação com capacidade instalada superior a 1.000 MW e 5 em construção.
Data da publicação: 14/09/2022
