Os fluxos de água, antes fracos, entre as planícies e os vales dos rios, estão agora sendo convertidos em eletricidade limpa por meio de turbinas tubulares.
Entre os equipamentos para geração de energia hidrelétrica, as turbinas tubulares, como principal recurso para o desenvolvimento de hidrelétricas de baixa queda, apresentam um potencial de aplicação cada vez mais amplo. Meu país possui vastas reservas de recursos hídricos de baixa queda, adequados para o desenvolvimento de turbinas tubulares. Estima-se que recursos com uma queda de aproximadamente 10 metros produzam mais de 20 gigawatts. Somados aos mais de 21 gigawatts de energia das marés exploráveis, isso proporciona um vasto mercado para turbinas tubulares.
01 Vantagens Técnicas: Uma Solução Eficiente para Hidrelétricas de Baixa Queda
Como uma unidade disposta horizontalmente com fluxo de água paralelo ao eixo principal, as turbinas tubulares apresentam desempenho superior em condições de baixa queda d'água.
Em comparação com as unidades verticais, as turbinas tubulares oferecem uma eficiência de conversão de energia significativamente maior. Este tipo de turbina é disposto horizontalmente, com uma profundidade de escavação relativamente rasa, resultando em menos trabalho total de engenharia civil e reduzindo significativamente o investimento em obras civis.
Além disso, a turbina tubular é uma unidade de dupla regulação. Sua geração de energia é controlada por palhetas guia, que ajustam a vazão de água, e por pás da hélice, que ajustam a eficiência da turbina, garantindo assim a operação na faixa de máxima eficiência.
Na faixa de queda de 3 a 20 metros, as turbinas tubulares apresentam um desempenho particularmente bom, desenvolvendo com eficácia recursos de baixa queda que antes eram difíceis de utilizar economicamente. Em especial, as turbinas tubulares tornaram-se a opção preferida para o desenvolvimento de energia hidrelétrica abaixo de 25 metros.
02 Perspectivas de Aplicação: Dos Rios aos Oceanos
Com o esgotamento crescente dos recursos hídricos de média e alta queda, o desenvolvimento de recursos de baixa queda torna-se cada vez mais importante, e as turbinas tubulares apresentam grande potencial nessa área.
Meu país é rico em recursos hídricos de baixa queda, localizados principalmente em planícies ou vales fluviais economicamente desenvolvidos e densamente povoados. Nessas áreas, as turbinas tubulares podem desempenhar funções de utilização abrangentes, como geração de energia, controle de enchentes e navegação, além de contribuírem para a proteção do meio ambiente e dos recursos naturais.
Notavelmente, as turbinas tubulares têm amplas perspectivas de aplicação na geração de energia das marés. As turbinas-bomba tubulares adequadas para usinas de energia das marés precisam fornecer não apenas geração de energia e bombeamento unidirecionais, mas também, em alguns casos, geração de energia, bombeamento e descarga bidirecionais.
Com o avanço das metas de "carbono duplo", espera-se que a nova geração de turbinas tubulares, por meio de inovações tecnológicas como a otimização CFD e o controle inteligente, alcance melhorias de eficiência superiores a 2% e extensões de vida útil de 30%.
03 Progresso Tecnológico: Da Conquista à Liderança
Meu país fez progressos significativos na tecnologia de turbinas tubulares. Para solucionar problemas operacionais importantes, como baixa eficiência, danos severos por erosão e grandes desvios de acoplamento, equipes de pesquisa chinesas, por meio de quase 30 anos de pesquisa colaborativa entre indústria, academia e pesquisa, inovaram a teoria de projeto de componentes de fluxo de turbinas e estabeleceram um sistema abrangente de tecnologia antierosão para turbinas de fluxo axial e tubulares.
Entre os avanços tecnológicos específicos, destacam-se: o pioneirismo em um método de projeto de rotor totalmente tridimensional com inversão rotacional, possibilitando o projeto integrado de rotor e tubo de sucção; a invenção de um método para identificar o início da cavitação em turbinas; e o desenvolvimento de um sistema tecnológico para antierosão de turbinas do tipo hélice.
Essas conquistas tecnológicas reduziram o ciclo de revisão dos rotores em usinas hidrelétricas com fluxo de água de alto teor de sedimentos de 2 a 3 anos para aproximadamente 5 anos, melhorando significativamente a eficiência econômica das unidades.
A eficiência máxima de diversos modelos hidráulicos de turbinas tubulares desenvolvidos em meu país ultrapassou 94%. O modelo de turbina tubular Taocha atinge uma eficiência de 94,25%, a mais alta do mundo, representando uma transição da importação para a exportação de tecnologia.
Data da publicação: 26/09/2025
