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Conheça as Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs)

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A predominância da geração hidráulica na matriz elétrica brasileira é bastante conhecida.

Sua participação chegou a mais de 80 % nos anos 80 e 90, e hoje representa pouco mais de 60%.

Embora a parcela correspondente às usinas hidrelétricas tradicionais ainda seja expressiva, o protagonismo  vem sendo perdido, e fontes renováveis como eólica e solar vem ganhando cada vez mais espaço.

Nesse contexto de penetração de energias renováveis não controláveis, o uso de Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs) vem sendo discutido atualmente no país como forma de contribuir para o equilíbrio entre a demanda e a geração no SIN (Sistema Interligado Nacional).

Mas, afinal, o que são as UHRs ?

As usinas hidrelétricas tradicionais convertem em energia elétrica a diferença de energia potencial de uma determinada massa de água ao transferi-la entre dois pontos situados em diferentes alturas.

As UHRs, por sua vez, possuem um sistema turbo-bomba, no qual permite bombear água do reservatório inferior para o superior, fazendo o processo reverso.

De forma geral, as UHRs podem ser divididas em dois tipos: de circuito aberto (quando a contenção no corpo d’água inferior é natural, podendo ser um lago, ou até mesmo rio) e de circuito fechado (quando o corpo d’água inferior é um reservatório construído).

Contudo, ainda existem distinções quanto a ciclos de operação, disposição dos reservatórios, tipo de água utilizado, entre outras.

Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Vale mencionar que as UHRs são consumidoras líquidas de energia, ou seja, a energia gasta para bombear água de volta ao reservatório superior é, em geral, maior que a energia gerada ao transportar água do reservatório superior para o inferior.

Logo, o bombeamento é feito em períodos de baixa demanda, quando a eletricidade é mais barata, e a geração é feita durante horas de alta demanda, evitando acionar usinas com maior custo, como as térmicas.

A viabilidade econômica das UHRs tem como fator determinante a diferença de valor da energia gerada e o custo da energia gasta no bombeamento.

Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Quais são as vantagens das UHRs ?

Com a inserção cada vez maior das renováveis de caráter intermitente no sistema elétrico nacional, como a eólica e a solar, é necessário que se tenha fontes de energia capazes de atender às demandas de ponta de maneira a complementar a potência gerada, em casos de necessidade, trazendo mais confiabilidade ao sistema.

Nesse cenário, as UHRs representam uma opção bastante promissora, podendo armazenar energia em sua forma potencial, e oferecê-la rapidamente ao sistema.

Como dito anteriormente, novos projetos envolvendo usinas hidrelétricas convencionais de grande porte são cada vez mais raros, e as UHRs podem ser uma alternativa a ser considerada, uma vez que nem todos projetos apresentam grandes reservatórios, diminuindo os danos ambientais envolvidos.

Além disso, um opção bastante interessante é a utilização de UHRs em conjunto com outra fonte de energia renovável como a eólica, de forma a usar a energia excedente da usina eólica para bombear água.

Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Quais são os desafios das UHRs ?

Um dos principais desafios das UHRs no Brasil é a falta de regulamentação que estabeleça mecanismos de contratação e remuneração dos investimentos por meio de tarifas justas, dado que as UHRs são empreendimentos de longo prazo e de capital intensivo.

Além disso, há a necessidade de estudos mais aprofundados com respeito a questões econômicas, sociais e ambientais para definir possíveis modelos de negócio.

Vale ressaltar que diversos agentes do setor elétrico brasileiro, como a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), EPE (Empresa de Pesquisa Energértica) e o ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), juntamente com instituições como a UFRJ, por meio do GESEL (Grupo de Estudo do Setor Elétrico), estão promovendo discussões sobre as UHRs através de webinares, notas técnicas e trabalhos científicos, demonstrando o interesse do setor com relação a essa fonte de energia.

Esse movimento do setor favorece o desenvolvimento de uma futura regulamentação para as UHRs no país.

Usinas Hidrelétricas Reversíveis no Brasil e no mundo

mundo

Segundo o Global Energy Storage Databases (2017), o país que apresentava a maior capacidade instalada de UHRs era a China.

Além da China, Estados Unidos, Japão e países da Europa Ocidental como Portugal, Itália e Espanha apresentavam as maiores capacidades instaladas dessa fonte no mundo.

Segundo essa mesma fonte, na América Latina só havia uma única unidade em operação, no Chile.

No Brasil, as Regiões Sul e Sudeste apresentam hidrologia e topografia propícias para tais empreendimentos, sendo as regiões com mais chances de ter Usinas Hidrelétricas Reversíveis no futuro.

Charles Pereira
Engenheiro de Energia formado pela Universidade Federal de Pernambuco. Atualmente no último semestre do mestrado em Avaliação de Recurso Eólico pelo Programa de Pós Graduação em Tecnologias Energéticas e Nucleares (PROTEN-UFPE). Desde 2016, faz pesquisa no Centro de Energias Renováveis (CER-UFPE) envolvendo Avaliação de Recurso Eólico e Previsão de Geração Eólica. Durante a graduação, participou de intercâmbio na Ohio University, na qual cursou dois semestres. Participou ainda de pesquisa de curta duração sobre Qualidade do Ar e Sustentabilidade na University of New Orleans. Pernambucano, ama viajar, praticar Mountain bike, tocar as mesmas músicas no violão e ler histórias em quadrinhos.

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