Utilização do potencial hídrico. O que é uma usina hidrelétrica? Seu funcionamento e distribuição de energia. Localização das usinas hidrelétricas no Brasil usinas em operação e usinas que serão implementadas Usinas hidrelétricas na amazônia. Barragens e escadas pra peixes Preocupações quanto ao impacto ambiental. Mini usina hidrelétrica caseira

1. CENTRO UNIVERSITÁRIO DEVÁRZEA
GRANDE
GRUPO DE PRODUÇÃO ACADÊMICA DE
EDUCAÇÃOTECNOLÓGICA - CURSO
TÉCNICO DE MEIO AMBIENTE -
PRONATEC
Hidrelétricas e
Desenvolvimento
Tecnológico Sustentável.

2. Hidrelétricas e
Desenvolvimento
Tecnológico Sustentável.
Alunas: Ana Paula Damasceno Souza
Daiane N. Moraes
Eliane Penha

3. Utilização do potencial hídrico
• A ideia de utilizar a energia gerada à partir da
água em movimento é antiga.
• Gregos e Romanos utilizavam a roda d’água para
girar maquinários.
• Na Europa medieval, as rodas d’água eram
instaladas em moinhos de trigo e milho.
• Fábricas têxteis do séc. XVII na Inglaterra e Nova
Inglaterra, eram alimentadas por Moinhos de
água.
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4. O que é uma Usina Hidrelétrica?
• Uma usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, formado por um
conjunto de obras e de equipamentos, com a finalidade produzir
energia elétrica aproveitando o potencial hidráulico existente em um
rio.
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5. Uma usina hidrelétrica
é composta
basicamente por uma
represa, uma turbina e
um gerador.
A turbina é uma serie de pás anguladas
montada em um eixo central, pesa cerca
de 172 toneladas e gira numa taxa de 90
rotações por minuto (rpm), de acordo
com a FWEE (em inglês), Foundation for
Water & Energy Education.
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6. As pás da turbina giram
de acordo com o fluxo da
água, o dínamo (eixo
central) entra em rotação
e dentro do gerador a
energia mecânica se
transforma em energia
elétrica.
A energia elétrica produzida pelo gerador
é então conduzida por cabos condutores
de eletricidade até a subestação da usina.
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7. Na subestação um
transformador elevador
aumenta tensão de maneira
adequada à condução de
eletricidade pelas torres de
transmissão.
Quando chegam na subestação de
transmissão de energia, a energia elétrica
passa por um novo transformador de
voltagem que diminui a tensão e a
distribui de acordo com seu uso.
110v e 220v para residências e pequenos
comércios e 440v ou superior para
industrias, hospitais.
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http://www.copel.com/hpcopel/root/nivel2.jsp?endereco=%2Fhpcopel%2Fr
oot%2Fpagcopel2.nsf%2Fdocs%2F632B3341600DD534032573EC0062C0D7

8. Redes de baixa tensão levam energia elétrica até as residências e
pequenos comércios/indústrias por meio dos chamados ramais de
ligação.
Os supermercados, comércios e indústrias de médio porte
adquirem energia elétrica diretamente das redes de média tensão,
onde transformam a energia internamente para níveis de tensão
menores, sob sua responsabilidade.
Na grande maioria das regiões do país, os
transformadores de distribuição
transformam 13.800V, ou 13,8 kV, em 220
V ou 127V.
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9. Caminho da energia hidrelétrica
Represa
Casa de
força
Subestação
Linhas de
Transmissão
Residências,
Comércios e
Industrias
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.9

10. Localização das usinas
hidrelétricas no Brasil
Imagem:
http://mundogeorgeinf.blogspot.com.br/2
012_10_01_archive.html
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.10

11. Usinas hidrelétricas
(UHEs) em operação
no País - situação em
setembro de 2003
Fonte: Elaborado a partir de AGÊNCIA NACIONAL
DE ENERGIA ELÉTRICA - ANEEL. Banco de
Informações de Geração - BIG. 2003. Disponível
em: www.aneel.gov.br/15.htm.
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12. Mapa de usinas após a conclusão das novas hidrelétricas planejadas
para região amazônica.
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13. A região
amazônica possui o
maior sistema fluvial
do planeta.
Mais de 100 mil quilômetros de rios, riachos,
igapós, várzeas e outros tipos de áreas
alagáveis.
A bacia hidrográfica do rio
Amazonas ocupa uma área total da ordem
de 6.110.000 km². Esta bacia continental se
estende sobre vários países da América do
Sul: Brasil (63%), Peru (17%), Bolívia (11%),
Colômbia (5,8%), Equador (2,2%),Venezuela
(0,7%) e Guiana (0,2%).
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14. Na região Amazônica (não só no Brasil, mas como
em seus vizinhos), atualmente 154 usinas
hidrelétricas e barragens estão em funcionamento,
outras 21 se encontram em construção e nada
menos que 277 novas estão sendo planejadas. Se
estas obras forem concretizadas, apenas três rios
afluentes do Amazonas manterão seu fluxo livre.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.14
FONTE: A ameaça sobre os rios da Amazônia, em relatório da Rede WWF. NATIONAL
GEOGRAFIC BRASIL.

15. A conexão entre a água doce da
Amazônia regula o fluxo de
material orgânico e inorgânico,
necessários para o
desenvolvimento da vida
aquática e terrestre.
E é imprescindível para a sobrevivência de inúmeras
espécies. Muitos peixes dependem das migrações,
feitas através dos corredores de migração nos rios
para completarem seu ciclo de vida.
O bagre, por exemplo: viaja milhares de
quilômetros desde o estuário da Amazônia até as
cabeceiras dos rios de água branca (barrenta) e
deixa suas ovas nos contrafortes dos Andes.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.15

16. A presença de uma
barragem é
problemática tanto
para a viagem de ida
como para a de volta.
Os adultos viajando rio acima se exaurem
e se ferem na tentativa de transpor o
sangradouro ou de atravessar as turbinas
na contramão.
A área logo a jusante se torna um grande
refeitório para predadores como aves
aquáticas, peixes carnívoros, botos e
jacarés, que se fartarão de peixes
exaustos, feridos e muito fáceis de
apanhar.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.16

17. Uma das soluções para
o processo migratório
de peixes através das
barragens é a escada
de peixes.
São construídas junto as usinas para
permitir a passagem dos peixes.
Mas nem sempre ela é utilizada pelos
peixes e os canais facilitam para a
extinção de varias espécies.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.17
Canal da piracema na usina Itaipu.
Fonte: Itaipu Binacional.

18. Problemas que as escadas de peixe apresentam:
• Os ovos e larvas viajando rio abaixo, se não morrerem no grande lago de água
parada e frequentemente sem oxigênio, são destruídos pelas turbinas.
• As escadas para peixe aumentam os riscos de extinção e funcionam como
uma "armadilha ecológica", na medida em que atraem cardumes para
ambientes mais pobres e prejudicam sua reprodução.
• A escada foi desenvolvida inicialmente na hemisfério Norte para a
transposição de salmões.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.18

19. 11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.19
Fonte:
http://historiadepescador.com/post.php?id=2
Fonte: Google.com
Fonte:
http://historiadepescador.com/post.php?id=2

20. Estudo de pesquisadores da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em
Engenharia (Coppe), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), mostra que
barragens de hidrelétricas produzem quantidades consideráveis de metano, gás
carbônico e óxido nitroso, gases que provocam o chamado efeito estufa.
Em alguns casos, elas podem emitir mais gases poluentes do que as próprias
termelétricas movidas a carvão mineral ou a gás natural.
E os fatores responsáveis são:
• a decomposição da vegetação pré-existente, das árvores atingidas pela
inundação de áreas usadas na construção dos reservatórios;
• a ação de algas primárias que emitem CO2 nos lagos das usinas;
• e o acúmulo nas barragens de nutrientes orgânicos trazidos por rios e pela
chuva.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.20

21. Há duas formas de produção de gases quentes
numa usina hidrelétrica:
• Por difusão: ocorre na superfície do reservatório. Por ser um meio aeróbico,
com maior presença de oxigênio, as bactérias decompõem a matéria orgânica
e emitem gás carbônico, que se difunde pela água.
• Por bolhas: o metano é obtido por decomposição de matéria orgânica no
fundo dos lagos das usinas, onde a presença de oxigênio é nula ou muito
pequena. “Como não se dilui na água, esse metano chega à superfície por
meio de bolhas”.
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22. 20 empreendimentos hidrelétricos previstos para a Amazônia:
• UHE São Manoel
Local: entre Mato Grosso e Pará, no rioTeles Pires, entre os municípios
Jacareacanga (PA), Paranaíta e Apiacás (MT)
Potência: 700 MW
Previsão de funcionamento: fevereiro de 2018
• UHE São Luiz doTapajós
Local: Pará, entre os municípios de Itaituba eTrairão, no rioTapajós
Potência: 6.133 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2019
• UHETeles Pires
Local: Entre Mato Grosso e Pará, no rioTeles Pires, entre os municípios
Jacareacanga (PA) e Paranaíta (MT)
Potência: 1.820 MW
Previsão de funcionamento: início de 2015
• UHE Belo Monte
Local: Pará, no rio Xingu
Potência: 11.233,1 MW
Previsão de funcionamento: fevereiro de 2016
• UHE Jatobá
Local: Pará, no rioTapajós, entre os municípios Itaituba e Jacareacanga
Potência: 2.338 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2020
• UHE Santo Antônio do Jari
Local: entre Amapá e Pará, no rio Jari
Potência: 373,4 MW
Previsão de funcionamento: outubro de 2014
• UHE Marabá
Local:Tocantins, Maranhão e Pará, no rioTocantins, entre os municípios
Bom Jesus doTocantins (PA), Brejo Grande doAraguaia (PA), Marabá (PA),
Palestina do Pará (PA), São João do Araguaia (PA), Ananás (TO),
Araguatins (TO), Esperantina (TO), São Sebastião doTocantins (TO) e São
Pedro da Água Branca (MA).
Potência: 2.160 MW
Previsão de funcionamento: fevereiro de 2022
• UHEÁgua Limpa
Local: Mato Grosso, no rio Das Mortes, entre os municípios General
Carneiro e Novo São Joaquim.
Potência: 380 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2020
• UHETabajara
Local: Rondônia, no rio Ji-paraná, no município Machadinho
Potência: 380 MW
Previsão de funcionamento: novembro de 2020
• UHE Castanheira
Local: Mato Grosso, no rio Arinos, no município Juara
Potência: 192 MW
Previsão de funcionamento: abril de 2021
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.22
Fonte: http://www.portalamazonia.com.br/editoria/meio-ambiente/amazonia-vai-
ganhar-20-usinas-hidreletricas-nos-proximos-oito-anos/

23. 20 empreendimentos hidrelétricos previstos para aAmazônia:
• UHE Salto Augusto Baixo
Local: Entre Mato Grosso e Amazonas, no rio Juruena, entre os
municípios Apiacás (MT), Cotriguaçu (MT), Nova Bandeirantes (MT)
e Apuí (AM)
Potência: 1.461 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2022
• UHE São Simão Alto
Local: entre Mato Grosso e Amazonas, no rio Juruena, entre os
municípios Apiacás (MT), Apuí (AM) e Cotriguaçu (MT)
Potência: 3.509 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2022
• UHETorixoréu
Local: entre Mato Grosso e Goiás, no rio Araguaia, entre os
municípios Baliza (GO), Mineiros (GO), Riberãozinho (MT),
Doverlândia (GO), Ponte Branca (MT) eTorixoréu (MT)
Potência: 408 MW
Previsão de funcionamento: fevereiro de 2022
• UHE Ferreira Gomes
Local: Amapá, no rio Araguari, no município Ferreira Gomes
Potência: 252 MW
Previsão de funcionamento: 2015
• UHE Cachoeira Caldeirão
Local: Amapá, no rio Araguari, no município Ferreira Gomes e Porto
Grande
Potência: 219 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2017
• UHE Castelhano
Local: entre Maranhão e Piauí, no rio Parnaíba, entre os municípios
Parnarama (MA), São Francisco do Maranhão (MA), Amarante (PI) e
Palmeirais (PI)
Potência: 64 MW
Previsão de funcionamento: 2015
• UHE Colíder
Local: Mato Grosso, no rioTeles Pires, no município Nova Canaã do
Norte
Potência: 300 MW
Previsão de funcionamento: dezembro de 2015
• UHE Sinop
Local: Mato Grosso, no rioTeles Pires, entre os municípios Cláudia,
Ipiranga do Norte, Itaúba, Sinop e Sorriso
Potência: 400 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2018
• UHEToricoejo
Local: Mato Grosso, no rio das Mortes, entre os municípios Novo
São Joaquim, General Carneiro e Barra do Garças
Potência: 76 MW
Previsão de funcionamento: 2016
• UHE Bem Querer
Local: Roraima, no rio Branco, nas proximidades do município
Caracaraí
Potência: 708 MW
Previsão de funcionamento: janeiro de 2016
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.23

24. Preocupações quanto ao impacto ambiental:
Desvantagens
• A mudança do fluxo do rio, tanto a
frente quanto atrás da represa;
• Bloqueio da subida de peixes
migratórios por conta da represa;
• As turbinas ferem ou matam parte
dos peixes que migram rio abaixo;
• A mudança do fluxo altera os níveis
de oxigênio;
• Mudanças frequentes nos níveis de
água.
Vantagens
• Controle do fluxo de água em áreas
que sofrem alagamento; Represas
hidrelétricas construídas em rios
propensos a enchentes ajudam a
controlá-las.
• Os reservatórios criados atrás das
represas podem ser usados para
recreação.
• Represas e usinas hidrelétricas
duram muito tempo.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.24

25. Preocupações quanto ao impacto ambiental:
• Desvantagens
• Para fazer uma hidrelétrica é
necessário fazer um lago artificial, o
que inunda grandes áreas de
biomas naturais (florestas, savanas);
• Devido a decomposição dos
vegetais são emitidas grandes
quantidades de metano, que
contribui para o aquecimento
global;
• Altera algumas mudanças no
ambiente, tal como: umidade, ciclo
da chuva o que pode causar
problemas ao ecossistema local;
Vantagens
• Não gera diretamente a poluição. É
uma energia limpa, ou seja, não
emite gases poluentes da queima de
combustível;
• É uma transformação do recurso
energético natural;
• É uma energia renovável ele se
renova eternamente, assim não há
preocupação com seu esgotamento;
• É uma fonte de energia barata;
• Não há gasto de combustíveis;
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.25

26. Engenheiros brasileiros criam sistema que permite
transformar a caixa d’água em mini usina hidrelétrica
• Após estudos, o casal de empreendedores Mauro Serra e Jorgea
Marangon desenvolveram o sistema Unidade Geradora de Energia
Sustentável (UGES),uma tecnologia doméstica capaz de transformar caixas
d’água em mini usinas hidrelétricas, independentes de seu tamanho,
transformando a passagem de água que abastece os reservatórios em um
sistema gerador de energia limpa, sem emissão de gases.
• Tudo funciona proporcionalmente, se você consume água, já gera energia
automaticamente com o uso do sistema.
• A energia elétrica gerada tem capacidade para abastecer lâmpadas de
iluminação, geladeira, rádio, computador, ventilador e outros aparelhos
domésticos”, menos aparelhos com alto consumo de energia, como chuveiros
elétricos, micro-ondas, ar-condicionado e secadores de cabelo.
• Patenteado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.26

27. Uma unidade geradora é
acoplada à entrada de água da
caixa e conectada, por fios
elétricos, a uma unidade móvel
de tamanho aproximado a um
pequeno container que pode
ter rodinhas e ser móvel.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.27
Fonte: FAPERJ

28. 11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.28
Fonte: FAPERJ

29. Ao entrar pela tubulação para
abastecer a caixa, a água que
vem da rua é pressurizada ao
sistema gerador de energia,
passando para a miniusina, que
irá gerar nova energia, que por
sua vez será levada para os fios
elétricos, que se transformará a
energia de 12V em 110/220V e
a acumulará para abastecer o
local.
A caixa d'água com os dois fios
elétricos que a conectam à
miniusina, transmitindo
a energia gerada a toda a casa.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.29
Fonte: FAPERJ

30. Engenheiros brasileiros criam sistema que permite
transformar a caixa d’água em mini usina hidrelétrica
• A unidade geradora deve ser compatível com o volume do reservatório de
água local, ou seja, onde a quantidade de água consumida é maior, logo se
tem uma caixa d’água maior, gerando assim uma grande quantidade de
energia produzida. Por exemplo, se implantada em um município poderá
gerar energia para abastecer a iluminação pública.
• O projeto pode ser disseminado de modo a minimizar o efeito de catástrofes
ambientais que provocam falhas de transmissão e falta de energia elétrica.
Exemplo: a miniusina é independente da energia fornecida pelas
distribuidoras, o sistema pode atender a cada residência separadamente.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.30

31. Vantagens
• Instalação é adequada a qualquer
lugar, que utilize um reservatório de
água;
• A geração de energia é maior;
• Não depende do sol nem ventos;
• O equipamento é de pequeno porte
e atende a qualquer tipo de
consumo de água;
Desvantagens
• Por não ter uma grande demanda, o
custo da UGES ainda é alto para a
implementação.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.31

32. Conclusão
• Apesar das usinas hidrelétricas serem necessária para a produção de energia,
e impedir que ocorra alagamentos em regiões propicias, pela utilização de um
recurso renovável, esses empreendimentos tanto de pequenos quanto de
grande porte, produzem impactos sejam ambientais, sociais ou culturais. O
grau desses impactos está diretamente relacionado com o tamanho, modelo,
local de implantação e diferem de uma hidrelétrica para outra.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.32

33. Referências Bibliográficas
• Fontes Alternativas de Energia: Energia Hidrelétrica; disponível em: http://www.planetseed.com/pt-
br/relatedarticle/fontes-alternativas-de-energia-energia-hidrelétrica.
• Níveis deTensão; disponível em: http://www.abradee.com.br/setor-de-distribuicao/niveis-de-tensão.Acesso em 10: de
abril de 2015.
• Redes de Energia Elétrica; disponível em: http://www.abradee.com.br/setor-eletrico/redes-de-energia-elétrica.Acesso
em: 10 de abril de 2015.
• Energia Hidráulica; disponível em: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/energia_hidraulica/4_6.htmAcesso em: 10 de
abril de 2015.
• Bagre não é salmão e escada não é solução; Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terra-em-
transe/bagre-nao-e-salmao-e-escada-nao-e-solução. Acesso em: 10 de abril de 2015.
• Região Hidrográfica Amazônica; Disponível em: http://www2.ana.gov.br/Paginas/portais/bacias/amazonica.aspx
• A ameaça sobre os rios da Amazônia, em relatório da Rede WWF; Disponível em:
http://viajeaqui.abril.com.br/materias/a-ameaca-sobre-os-rios-da-amazonia-em-relatorio-da-rede-wwf . Acesso em: 03 de
abril de 2015
• Hidrelétricas na Amazônia não produzirão energia limpa; Disponível em:
http://www.swissinfo.ch/por/hidrel%C3%A9tricas-na-amaz%C3%B4nia-n%C3%A3o-produzir%C3%A3o-energia-
limpa/30562880.Acesso em: 05 de abril de 2015.
• GRANJA,Cícero Alexandre; MURAKAWA, PauloTakaharo.Construção de usinas hidrelétricas na Amazônia e as
divergências entre o artigo 12 do novo Código Florestal e a Constituição Federal. In: Âmbito Jurídico, Rio Grande, XV, n.
107, dez 2012. Disponível em: <http://www.ambito-
juridico.com.br/site/index.php/?n_link=revista_artigos_leitura&artigo_id=12562&revista_caderno=5>.Acesso em: 27 de
abril de 2015.
11/10/2015 Hidrelétricas e Desenvolvimento Sustentável.33

34. Referências Bibliográficas
• Hidrelétricas emitem gases do efeito estufa, revela estudo: Disponível em;
http://www.apoena.org.br/artigos-detalhe.php?cod=207 . Acesso em: 27 de
abril de 2015.
• Hidrelétricas podem absorver gases do efeito estufa, aponta estudo:
Disponível em; http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2014/08/hidreletricas-
podem-absorver-gases-do-efeito-estufa-aponta-estudo. Acesso em: 27 de
abril de 2015.
• Sistema possibilita transformar caixas d’água em miniusina hidrelétrica:
disponível em; http://www.faperj.br/?id=2717.2.1 . Acesso em: 27 de abril de
2015.
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