sdsd

1. Usinas de geração de energia elétrica
1 - Usina hidrelétrica

2. Transformando energia
Energia não pode ser criada nem destruída,
apenas transformada.
Portanto, falar em “produção” de energia
elétrica é, na verdade, transformar algum tipo
de energia em energia elétrica.

3. Etapas do processo
A produção e a distribuição de energia elétrica envolve
basicamente 4 etapas:
Geração;
Transmissão;
Distribuição;
Comercialização;
A geração é realizada nos diferentes tipos de usinas.
No Brasil, as usinas hidrelétricas representam cerca de 80%
de toda a energia elétrica produzida. Os grandes
reservatórios hídricos e a extensão das linhas de
transmissão são fatores que contribuem para o
desenvolvimento das usinas hidrelétricas no país.
Turbina em uma usina
Usina hidrelétrica

4. Etapas do processo
A transmissão é o processo de condução da energia elétrica por
meio das linhas de transmissão de alta potência, que conectam
as usinas até o consumidor final.
No Brasil, o sistema de transmissão é interligado e ocorre por
uma extensão de linhas.
A energia elétrica é produzida em tensões entre 6,9 kV e 20,0 kV.
Nas estações elevadoras de tensão, as tensões aumentam para
valores que variam entre 34,5 kV e 765 kV.
Para entrar nas redes de distribuição, a tensão é reduzida
novamente a 6,9 kV ou 13,8 kV e passa por transformadores, que
a reduzem a 110 V, 220 V e 440 V para o consumidor final.
Curiosidade: as linhas de transmissão de energia da Usina
Hidrelétrica de Itaipu são longas o suficiente para dar uma volta
e meia na Terra!

5. Etapas do processo
A distribuição de energia elétrica consiste na
venda de energia para os consumidores
residenciais e industriais. No Brasil, 67% das
empresas privadas e 33% das empresas públicas
consomem a energia elétrica destinada às
indústrias.

6. Usina hidrelétrica
Uma usina hidrelétrica tem como princípio básico a
utilização da energia potencial gravitacional da água.
Primeiramente, é construída uma barragem de
concreto no curso do rio, bloqueando a passagem da
água, que adquire energia potencial gravitacional
(A). Quando as portas da represa são abertas, a água
acumulada desce por tubos, adquirindo energia
cinética (B).
A água em movimento atinge as turbinas, que
passam a girar. A energia cinética da água se
transforma em energia cinética do movimento da
turbina (C). A turbina está ligada a um gerador
elétrico.
A energia cinética da turbina se transforma em
energia elétrica no gerador por meio do processo
físico conhecido como indução eletromagnética (D),
que será estudado posteriormente.

7. Usina hidrelétrica
Resumindo:
Energia
potencial
gravitacional
Energia
cinética
Energia
elétrica

8. Usina hidrelétrica
Turbina e gerador
Represa aberta
Vista aérea de uma hidrelétrica

9. Vantagens de uma usina hidrelétrica
Uma usina hidrelétrica possui um rendimento elevado, em torno de
95%, ou seja, converte 95% da energia potencial gravitacional da
água armazenada em energia elétrica. Portanto, a energia elétrica
produzida por uma usina hidrelétrica é economicamente viável.
Além disso, a água é uma fonte de energia renovável.
A usina hidrelétrica pode produzir energia sem interrupções, pois
utiliza a água como matéria-prima. Esse tipo de usina não é
dependente de fatores climáticos como a incidência de ventos e de
raios solares, como ocorre nas usinas eólicas e solares,
respectivamente. As barragens mantêm a água acumulada e pronta
para a ocorrência das transformações de energia necessárias na
produção da energia elétrica.
A usina hidrelétrica não emite poluentes, por isso é considerada
uma energia limpa. O gasto com combustíveis é nulo, uma vez que
utiliza a energia armazenada pela água como fonte de energia
primária.

10. Vantagens de uma usina hidrelétrica
Rendimento
elevado
Pode produzir
energia 24h/dia
Não utiliza
combustíveis
Não polui
Economicamente
viável

11. Desvantagens de uma usina hidrelétrica
A construção de uma usina hidrelétrica exige uma vasta área livre em
um terreno propício à construção da represa, além de recursos hídricos
em abundância. O relevo deve ser apropriado, ou seja, não é possível
construir uma usina hidrelétrica em um rio de planície.
O custo para a construção e a manutenção de uma grande usina é
elevado e pode causar um alto impacto ambiental no ecossistema.
Uma grande área precisa ser inundada, e a população ribeirinha deve
ser realocada para outras áreas. A flora e a fauna da região também
são afetadas.
A falta de chuvas (estiagem) é outro problema que pode ocorrer em
uma usina hidrelétrica, pois a mudança no volume de água que flui em
um rio afeta a quantidade de água acumulada na represa. O baixo
volume de água acumulada ocasiona uma redução na sua energia
potencial gravitacional. Isso afeta diretamente a quantidade de energia
elétrica produzida.

12. Desvantagens de uma usina hidrelétrica
Necessidade de
vasta área livre e
de água em
abundância
O terreno deve ser
apropriado
Falta de chuvas
prejudica a
produção
Impacto ambiental
Custo elevado para
construção e
manutenção

13. A usina hidrelétrica no Brasil e no mundo
A produção atual de energia elétrica no Brasil, somando-se todos os tipos de usinas, é de aproximadamente
120 GW. Apesar de as usinas hidrelétricas contribuírem com 81,9% desse valor, o potencial hidrelétrico no país
ainda pode aumentar. Estima-se que o potencial total de produção de energia hidrelétrica seja de 250 GW.

14. A usina hidrelétrica no Brasil e no mundo
A ilustração abaixo mostra os principais produtores de energia elétrica por usinas hidrelétricas (em MW de
potência), dentre os quais podem-se destacar China, Brasil e América do Norte.