Eletricidade: energia hidrocinética através de rios

A matriz elétrica brasileira é, majoritariamente, composta por fontes renováveis, isto porque grande parte da matriz elétrica corresponde à utilização da energia hidráulica [1]. A alta demanda por energia elétrica e água é um dos motivos pelos altos índices de construção de reservatórios ou barragens não só no Brasil, como também a níveis globais. A barreira física, no entanto, provoca severos prejuízos ao ecossistema, desencadeados a partir de uma série de processos que modificam a composição das espécies, resultado da diminuição da taxa de sedimentação, o que afeta o transporte de nutrientes essenciais para os organismos vivos que habitavam o rio represado [2]. Além disso, ainda há um prejuízo social associado a modificação do ambiente, o qual é utilizado como recurso de sobrevivência por comunidades indígenas e ribeirinhas que vivem às margens dos rios afetados [3].

Diante do contexto de que a energia hidráulica, no Brasil, é totalmente aproveitada a partir da implantação de hidrelétricas e pequenas centrais hidrelétricas (pch’s) através da construção de barragens, há uma evidente necessidade de desenvolvimento de outros meios para gerar energia hidráulica que sejam menos agressivos ao meio ambiente. Dentre as tecnologias que estão sendo exploradas, tem-se o aproveitamento do potencial hidrocinético das correntes dos rios e oceanos. De acordo com Antônio Carlos Barkett e colaboradores, em trabalho publicado no Congresso Brasileiro de Planejamento Energético, realizado em 2016 [4], as turbinas hidrocinéticas apresentam uma série de vantagens, cujo desenvolvimento tecnológico pode fazer com que a utilização dessas máquinas seja considerada dentro do contexto brasileiro:

“O diferencial das turbinas hidrocinéticas é que elas utilizam a energia cinética gerada pelo fluxo hídrico dos cursos d’águas, e transforma essa energia em eletricidade. Existem modelos alternativos para serem utilizados apenas nas correntezas dos rios sem que haja a necessidade de construções maiores, como de barragens e reserva de áreas para acúmulo de água. O uso da cinética das águas para a geração de energia é considerado um sistema alternativo ou não convencional, com origem em um recurso renovável. O avanço da utilização dessas máquinas auxilia no desenvolvimento tecnológico desses equipamentos e a expansão no Brasil”.

A velocidade da corrente necessária para se conseguir aproveitamento energético pode ser baixa e depende do tipo de equipamento utilizado, a exemplo do produto desenvolvido pela empresa canadense Waterotor Energy Technologies, o qual permite a geração de energia hidráulica a partir de uma corrente de 3,5 km.h-1. O equipamento ainda traz outras vantagens, pois não há a necessidade da utilização de combustíveis para o funcionamento do aparelho, que permanece ativo 24h por dia, sendo capaz de transformar 50% da energia disponível na água corrente em eletricidade. Trata-se de um equipamento robusto, barato, simples, facilmente instalável e que não prejudica a vida aquática [3].

Segundo o professor Lane Genatowski, membro de um projeto de desenvolvimento de equipamento hidrocinético, o grande desafio para a difusão desta prática em grande escala, no entanto, consiste na oportunidade de transformar essa fonte de geração energética viável sob o ponto de vista econômico [5]:

“A energia hidrocinética é um recurso renovável abundante que pode aumentar a resiliência da rede e reduzir a vulnerabilidade da infraestrutura, mas atualmente é uma opção de custo proibitivo em comparação com outras fontes de geração de energia”.

Ainda sobre a aplicabilidade dessa fonte de energia, Camila Zeni do Amaral e colaboradores, em artigo publicado no seminário de engenharia de energia na agricultura, conclui que [6]:

“A energia hidrocinética que por ser um sistema simplificado e de pouca manutenção, pode ser aplicado em pequenas propriedades rurais isoladas próximas de cursos hídricos, para o suprimento energético da mesma. Sendo que a instalação deve levar em consideração as características do local para a adequada seleção dos equipamentos adequados”.

A busca por novas tecnologias para aproveitamento energético de forma sustentável é essencial para a diversificação do atual cenário das matrizes energéticas e elétricas, as quais permanecem sobrecarregadas com a utilização excessiva de uma determinada fonte de energia. Para isso, considerando o contexto brasileiro, é necessário aumentar o investimento em ciência e tecnologia no setor energético, visto que diversos países ao redor do mundo apresentam estudos avançados para aproveitar o potencial hidrocinético dos cursos d´água. Por ser um tecnologia ainda em fase de aprimoramento, a sua utilização pode ser útil para pequenos empreendimentos e residências, principalmente as localizadas na área rural e que praticam algum tipo de atividade agrícola.

Referências Bibliográficas

[1] EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Matriz Energética e Elétrica. 2020. Disponível em < https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica>

[2] GONÇALVES, Pedro do Nascimento. Caracterização química inorgânica e distribuição vertical de radionuclídeos das séries de decaimento do 238U e 232Th e 40K em testemunhos de sedimento e perfis de solo coletados na área de influência do reservatório de Jundiaí, estado de São Paulo. Dissertação de Mestrado. Universidade de São Paulo.

[3] SOUZA, Marcia. Micro gerador usa a correnteza dos rios para produzir energia. Ciclo Vivo, 2020. Disponível em < https://ciclovivo.com.br/inovacao/tecnologia/micro-gerador-usa-a-correnteza-dos-rios-para-produzir-energia/>

[4] BOTAN, Antônio Carlos Barkett et al. Energia hidrocinética: aproveitamento em correntes de baixas velocidades. Congresso Brasileiro de Planejamento Energético, 2016.

[5] INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Energia hidrocinética gera energia sem represar os rios. 2021. Disponível em https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=energia-hidrocinetica-gera-energia-sem-represar-rios&id=010115210601#.YLpbzahKjIV

[6] DO AMARAL, Camila Zeni et al. Análise de sistema hidrocinético como conversão de energia para bombeamento de água. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v. 8, n. 4, 2019.