Hidrelétrica

Dá para abastecer cidades inteiras só com água?

Existe uma fonte renovável que é a mais poderosa de todas e gera muito mais eletricidade do que a eólica ou a solar ^[1,2,3]. Ela se chama energia hidrelétrica e usa o movimento da água para gerar enormes quantidades de energia.

Com a transição energética já em andamento, a energia hidrelétrica tem um potencial enorme ^[3,4,5]. Enquanto a energia eólica e solar avançam rápido, chegar a emissões líquidas zero até 2050 exige uma aceleração parecida no desenvolvimento da energia hidrelétrica ^[5-9].

Então, quais são os avanços mais recentes dessa tecnologia e como podemos liberar seu verdadeiro poder?

Desde o início da civilização, os humanos perceberam que água é poder. Se você voltar 2.000 anos até a Grécia antiga, verá que, entre belas montanhas e pradarias ensolaradas, os gregos já usavam rodas-d'água para moer trigo e fazer farinha ^[10,11,12].

Mais tarde, os romanos industrializaram o processo, criando uma incrível fábrica de produção em Barbegal, no sul da França ^[13-18]. Arqueólogos acreditam que ela moía até 25 toneladas métricas ^[16,17] de farinha todos os dias usando 16 moinhos movidos a água, o bastante para alimentar todos os habitantes da cidade próxima de Arles ^[11,16,18].

Ao longo dos séculos, a humanidade continuou encontrando novas formas de aproveitar o poder da água. Hoje, a energia hidrelétrica fornece cerca de 14% da geração global de eletricidade ^[1,2], ficando logo atrás do carvão mineral e do gás fóssil.

Mas como ela funciona? Existem três tipos principais de usinas hidrelétricas ^[19]:

Tipo 1: um reservatório.

O tipo mais comum usa uma grande barragem em um rio para criar um reservatório que fica mais alto que o restante do rio. Sempre que é preciso energia, a água do reservatório acima é liberada para descer rio abaixo. Graças à diferença de altura, a água corrente gira uma série de turbinas instaladas na parte mais baixa e ligadas a geradores ^[19]. E pronto, os geradores criam eletricidade.

Mas construir um reservatório é um grande projeto que alaga terras e interrompe o fluxo natural do rio ^[20]. Só que existe outra opção…

Tipo 2: a fio d'água.

Muito usado no mundo todo, esse sistema simples pode funcionar com ou sem barragem. Basicamente, quando um rio desce naturalmente, você cria um pequeno desvio - assim, uma parte do rio é canalizada por um canal. Depois, a água no canal desce por um tubo, gira as turbinas e pronto: eletricidade! ^[19,20]

Mas será que a energia hidrelétrica é possível sem um rio por perto? Sim, é…

Tipo 3: armazenamento por bombeamento.

Aqui, temos dois reservatórios, um embaixo e outro mais alto. Isso pode ser combinado com outra fonte de energia renovável, como a energia solar.

Durante o dia, quando o sol está brilhando, os painéis solares podem produzir eletricidade a mais. Normalmente, essa eletricidade extra seria desperdiçada, mas se você puder desviá-la para acionar uma bomba, poderá bombear água morro acima até o reservatório mais alto ^[19-23].

À noite, quando o sol não está brilhando e a demanda por eletricidade costuma ser maior, a água pode ser liberada do reservatório mais alto para acionar as turbinas e gerar eletricidade sob demanda.

É como uma enorme bateria de água recarregável. Na verdade, esses sistemas hidrelétricos por bombeamento representam mais de 90% do armazenamento de energia de longo prazo no mundo ^[5,22].

Sistemas hidrelétricos não precisam necessariamente de obras gigantes. Eles podem ser bem menores e até caber no seu quintal. Tudo o que você precisa é de desnível e acesso a uma quantidade suficiente de água caindo ^[24]. E não se deixe enganar pelo tamanho! Um sistema local minúsculo pode fornecer energia suficiente para uma pequena vila ^[19,25,26].

Então, a energia hidrelétrica pode ajudar a abrir caminho para emissões líquidas zero?

Infelizmente, na energia hidrelétrica nem tudo são flores: ela enfrenta alguns obstáculos ^[27,28].

O primeiro problema é social: esses projetos de construção podem levar ao deslocamento de comunidades. Na verdade, em uma grande barragem de reservatório, centenas de milhares de pessoas podem precisar deixar suas casas e se mudar para outro lugar ^[29-32].

O segundo problema é ambiental: se não forem planejadas direito, as barragens podem causar enormes danos ao ambiente ao redor e à vida selvagem que vive nele ^[33-36].

Mas, com a abordagem certa e inovação, a energia hidrelétrica pode ter um papel vital na redução das emissões de CO₂ ^[27,37]. Algumas soluções estão sendo propostas: ^[38,39]

Por exemplo, consultar as comunidades locais dá a elas voz nas decisões, para que possam se beneficiar diretamente do projeto ^[40,41].

Avaliações de Impacto Ambiental, ou AIAs, também precisam ser colocadas em prática para reduzir os danos ao ambiente ao redor ^[42,43,44].

Especialistas também estão se esforçando para desenvolver tecnologias melhores, como escadas para peixes e turbinas seguras para peixes ^[45,46,47].

O mundo parece ter esquecido da energia hidrelétrica, mas ela é como um gigante adormecido, com a maior parte de seu potencial global ainda não aproveitada. Ainda bem. Estima-se que será preciso dobrar a capacidade instalada hidrelétrica mundial para chegar a emissões líquidas zero até 2050 ^[5,6].

À medida que a energia eólica e solar crescem, ampliar o armazenamento de energia hidrelétrica por bombeamento também será essencial para apoiar essas fontes intermitentes de energia ^[5,22,23].

Quando planejada com responsabilidade, a energia hidrelétrica pode liderar o abandono dos combustíveis fósseis porque é poderosa, confiável e disponível sob demanda.