Prévia do material em texto
( karolliny de sousa amancio ) ( investimento em hidrelétricas a fio d’água e a crise energética ) Taguatinga 2017 KAROLLINY DE SOUSA AMANCIO INVESTIMENTO EM HIDRELÉTRICAS A FIO D’ÁGUA E A CRISE ENERGÉTICA Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Elétricada Faculdade Anhanguera- FACNET Orientador:Augusto Gonçalves TAGUATINGA 2017 7 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 3 1.1 O Problema 3 2 OBJETIVOS 4 2.1 Objetivo Geral ou Primário 4 2.2 Objetivos Específicos ou Secundários 4 3 JUSTIFICATIVA 5 4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 6 5 METODOLOGIA 8 6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO 9 REFERÊNCIAS 10 APÊNDICE 11 ANEXO 12 1 INTRODUÇÃO A água é o recurso natural mais abundante da Terra e apresenta características fundamentais a geração de energia de forma mais sustentável, pois é uma das poucas fontes que não contribui para o aquecimento global e é renovável através do processo de a água ser aquecida pelo Sol e se transformar em vapor de água, que ao se misturar com o ar e subir, formam-se as nuvens de vapor de água carregada. A utilização de água em movimento para gerar energia é um método que existe desde a antiguidade, onde gregos e romanos utilizavam a roda d’água para girar maquinários e também usada em moinhos de água na China e Europa. As usinas hidrelétricas surgiram aproximadamente no final do século XIX. Historicamente, foi aberta no rio Fox, Wisconsin em 1882. Um proprietário de moinhos de papel ligou uma turbina de água a um gerador de energia que produziu cerca de 12,5 quilowatts de eletricidade para finalidade de alimentar dois moinhos de papel e a casa do mesmo. Com o passar dos anos houve um aumento das usinas hidrelétricas, mas somente após a Segunda Guerra Mundial que as hidrelétricas se desenvolveram como elemento da industrialização dentro do setor elétrico. Este trabalho visa focar em uma revisão bibliográfica de literatura de cunho comparativo, acerca dos investimentos feitos pelo governo na construção de hidrelétricas a fio d’água, relacionando-os com a crise de energia que abala o Brasil, através de opiniões em artigos, livros, revistas publicados por quem realmente entende do assunto para chegar a um parecer, levando em consideração que ainda não existe uma unanimidade se isso é bom ou ruim para o setor elétrico. 1.1 O Problema O Brasil conta com mais de duzentas usinas hidrelétricas espalhadas pelo território nacional, que juntas produzem cerca de 61% da energia do país. (ANEEL, 2017). Dividida em dois tipos de reservatórios: acumulação e fio d’água.Possui também cerca de 12% de toda a água doce do planeta e mesmo assim, enfrenta a pior crise energética da história. Nos últimos dez anos foram investidos quase que exclusivamente em hidrelétricas a fio d’água. 11 Hidrelétricas a fio d´água impactaram de alguma forma na geração atual de energia? 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral ou Primário O objetivo desse projeto é realizar uma pesquisa sobre o tema proposto, comparar diferentes opiniões bibliográficas quanto a atual situação na crise energética levando em consideração a participação de hidrelétricas a fio d’água e levantar possíveis soluções. 2.2 Objetivos Específicos ou Secundários · Demonstrar o vínculo existente entre a crise energética atual e o investimento em hidrelétricas a fio d’água. · Verificar impactos (positivos e negativos) causados com o aumento desse tipo de hidrelétrica de acordo com as bibliografias pesquisadas. · Propor mudanças alternativas a fim de contornar a atual situação no setor elétrico. 3 JUSTIFICATIVA O Brasil está enfrentando uma crise energética que pode ser comparada ou até pior a de 2001 que ocorreudevido à escassez de água nos reservatórios, responsáveis por geração de eletricidade, e a uma falta de planejamento do governo, e ano após ano, notícias são publicadas de que a Aneel aprova aumento na tarifade energia. Gerando para todos, entre outras consequências, a interrupção de energia e oscilações de preços por bandeiras tarifárias. Diante da crise, onde a energia acumulada não acompanha a demanda populacional, esse assunto vem sendo discutido demasiadamente e, no entanto a solução ainda não é unanime entre especialistas. Resumir o atual cenário a uma só causa é errôneo e se faz necessário uma análise em cima das diferentes opiniões relevantes ao assunto. Levando em consideração que a maior forma de geração de energia não está sendo suficiente como era há uma década, é hora de pensar não em o que fazer, mas sim, como fazer e como melhorar utilizando outras formas alternativas e não tão eficientes quanto à energia hidráulica, e assim mudar esse quadro. Estudar a relação dessa crise com a implementação das hidrelétricas a fio d’água é muito importante, pois se explora os dois lados da moeda: a questão socioambiental e eficiência. 4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Inicialmente o referencial teórico que será adotado no desenvolvimento do projeto, baseia-se em um levantamento bibliográfico, para uma comparação entre as diferentes opiniões pesquisadas e posteriormente serão analisadas. 4.1 O surgimento da Energia elétrica Define-se energia elétrica como sendo a capacidade de uma corrente elétrica realizar trabalho, por meio da aplicação de uma diferença de potencial entre dois pontos de um condutor, gerando assim, uma corrente elétrica entre seus terminais. Segundo a Companhia Paulista de Força e Luz (2016), desde a pré-História, o homem tem usado a inteligência para criar mecanismos que reduzam o esforço e aumentem seu conforto, desde o domínio da técnica do fogo até a iluminação e segurança. Após milhares de anos, veio um fato que marcou a história da energia: a invenção da máquina a vapor, um símbolo energético da Revolução Industrial. Para Reis (2016), a história da eletricidade começou quando um filósofo grego chamado Tales de Mileto descobriu uma resina vegetal fóssil petrificada chamada âmbar e ao esfrega-la a um pedaço de pele de carneiro observou que pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar e desse âmbar (gr. élektron) surgiu o nome eletricidade. Reis (2016), afirma também que no século XVII, Otto von Guericke inventou uma máquina geradora de cargas elétricas, onde uma esfera de enxofre gira constantemente atritando-se em terra seca. Meio século depois, Stephen Gray faz a primeira distinção entre condutores e isolantes elétricos. Diante de várias outras descobertas ao longo dos séculos como a descoberta de Benjamin Franklin sobre os para-raios, criação das pilhas, descoberta de Michael Faraday e Heinrich Hertz, pode-se concluir que a energia elétrica é uma das formas de energia mais utilizadas no mundo e o homem procurou sempre evoluir, descobrindo novas fontes e formas alternativas de adaptação que atendam às suas necessidades. A exaustão, escassez ou inconveniência de um dado recurso tendem a ser compensadas pelo surgimento de outro(s). Em relação ao suprimento energético, a eletricidade se tornou uma das formas mais versáteis e convenientes de energia, passando a ser recurso indispensável e estratégico para o desenvolvimento socioeconômico de muitos países e regiões (ANEEL, 2002,p.19). 4.2Hidrelétricas a fio d’água Segundo Pereira (2015), A primeira usina hidrelétrica no Brasil entrou em operação em 1883 e foi construída no ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha, na cidade de Diamantina (MG). Dados históricos serão utilizados para fazer uma breve comparação do aproveitamento hidrelétrico e mostrar o seu crescimento significativo dentro do setor elétrico. Através dos conceitos pesquisados, será possível entender o que são as hidrelétricas a fio d’água, pois como diz Faria, (2012) “Usinas hidrelétricas “a fio d’água” são aquelas que não dispõem de reservatório de água, ou o têm em dimensões menores do que poderiam ter”, e para compreender sua participação no atual setor elétrico, primeiramente é necessário saber sua diferença em relação aos outros tipos de hidrelétricas, como por exemplo, a de acumulação que mantém um estoque de água acumulado em barragens,ou seja, basicamente é o oposto da fio d’água. A Agência Nacional de Energia Elétrica (2002), diz que a diferença entre os dois tipos de reservatórios, é que os de acumulação, são localizados nas cabeceiras dos rios, em locais de altas quedas d’água e permitem o acúmulo de grande quantidade água, acúmulo esse que funcional como estoques a serem utilizados em períodos de estiagem. Já os reservatórios a fio d’água, geram energia com o fluxo de água do rio, ou seja, pela vazão com mínimo ou nenhum acúmulo do recurso hídrico. 4.3A crise de energia no Brasil Com o auxílio da teoria, encontrada a respeito do setor elétrico no Brasil, tem-se uma noção dos fatores que determinaram para o surgimento do que pode se chamar de crise energética. Onde cada região brasileira é afetada de forma diferente ou mais agressivamente. Tornou-se cada vez mais evidente na primeira metade de 2001 que o Brasil enfrentava uma escassez de energia. Alguns responsabilizaram a seca prolongada nas regiões Nordeste e Central que reduziu perigosamente o nível dos reservatórios que forneciam quase toda a energia doméstica e comercial (BAER, 2002, p.474). Segundo Tolmasquim (2000), Entre 1990 e 2000 o consumo cresceu 49% enquanto a capacidade instalada foi expandida em apenas 35%. Dados como esse nos mostra que a matriz elétrica nessa época não acompanhava o crescimento da demanda. Diante de informações coletadas, se o Brasil não teve de racionar antes, foi porque utilizou no passado recente água guardada para ser consumida hoje. Com o uso das reservas os riscos de déficit de energia foram aumentando. Logo após todo um levantamento bibliográfico trazendo à tona a discussão do atual cenário do setor elétrico relacionado com o investimento em hidrelétricas a fio d’água, tem-se como consequência, a discussão do que poderá acontecer, ou seja, o que isso vai causar em um futuro próximo. Estando à espera da rápida diminuição da capacidade de regularização do sistema, aumento do custo médio da geração de energia no país e o aumento das emissões de gases de efeito estufa. Estudos técnicos divulgados pela Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan) em 2013, alerta para a gradual diminuição da capacidade de regularização do sistema elétrico que está ocorrendo no Brasil. A capacidade de armazenamento dos reservatórios do Sistema Interligado Nacional (SIN) cresceu 21% no período de 2001 a 2012, mas a demanda de energia aumentou 55% no mesmo período, indica o estudo. Em respeito ao futuro, com a demanda prevista para seguir em trajetória ascendente e a ampliação do parque hidráulico sustentada quase exclusivamente por usinas a fio d’água, a expectativa é que seja registrada uma perda ainda mais significativa da capacidade de regularização do sistema no futuro (FIRJAN,2013). Após crise, governo reconhece a necessidade de ampliar capacidade de acumulação de energia e busca alternativas. Estudos sugerem que é possível ir além das usinas a fio d’água e buscar um meio termo na hidrelétrica de Tapajós, ganho com ampliação da área, é o que diz Couto (2015). Vivem-se momentos de desestruturação, ou se preferirem, de reestruturação institucional e nos falta uma entidade (agência, autarquia, instituto, ou outro), que tenha corpo técnico permanente, especializado e bem remunerado, de preferência, com pouca ingerência política, que possa conduzir a planejamento energético de forma permanente e sustentada. (PATUSCO, 2001). 4.4Implantação de Hidrelétricas a fio d’água, uma moeda de dois lados Assim como todas as formas de geração de energia, renováveis ou não, as hidrelétricas a fio d’água também tem suas vantagens e desvantagens. Para Kardec (2014), “A vantagem deste tipo de hidrelétrica está na redução de áreas alagadas o que, por consequência, reduz o desmatamento e protege a fauna, com o intuito de preservar o meio ambiente”.Isso explica justamente um dos motivos de o governo investir quase que exclusivamente nesse tipo de fonte de energia: imposição ambiental. Em contrapartida: A desvantagem é a menor geração de energia ao longo do ano, fora da estação de chuvas, já que o armazenamento de energia limpa em forma de água é muito menor que nas grandes barragens. O Brasil tem um percentual de 87% de energia elétrica oriunda de suas hidrelétricas – energia limpa, entretanto este percentual tem caído, consideravelmente, por falta de um maior armazenamento desta energia limpa em forma de água pelo uso de usinas a fio d’água. Para que se tenha uma ideia mais ampla, será feito um aprofundamento na questão ambiental, pois existe também a questão da sustentabilidade, uma vez que a maior parte do potencial hidrelétrico nacional ainda não aproveitado está localizada na região da Amazônia, que é plana – não favorecendo o alagamento – e, obviamente, extremamente sensível do ponto de vista ambiental. Há quem defenda, Roberto Messias Franco, consultor da Alpha Ambiental, e ex-presidente do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) reconhece que as usinas a fio d’água são as que asseguram impacto mínimo ao meio ambiente. Em regiões com biomas mais sensíveis, ou onde a população local possui uma ligação sentimental com o meio ambiente, com fortes tradições, usinas a fio d’água são mais indicadas, esclarece. Para Pensamento Verde (2014), uma forma de se evitar os prejuízos acarretados pela construção de hidrelétricas com reservatórios de acumulação, é o investimento nas hidrelétricas a fio d’água, pois se trata de uma opção mais sustentável já que reduz a estrutura das barragens e a dimensão dos alagamentos. E assim, como muitos especialistas ainda não chegaram em um consenso, rebate também o outro lado, afirmando que “Apesar de ser um modelo sustentável, com vantagens ambientais e sociais, a usina a fio d’água diminui a segurança energética do país. Isso porque, em períodos de seca prolongada, essas estruturas podem ficar sem água para gerar eletricidade Assim como é imprescindível relevar os impactos ambientais, a produtividade será colocada também na balança e isso já vem sendo motivo de discussão. O site G1 (SP) traz uma matéria a partir da avaliação de especialistas na área que concordam que a hidrelétrica de Belo Monte, no rio Xingu, Pará, será a usina que produzirá menos energia, proporcionalmente à capacidade de produção, e que terá maior custo para os investidores na comparação com outros empreendimentos de grande porte, em razão da intensidade dos impactos sociais e ambientais na região. Nesta perspectiva, as hidrelétricas a construção dessas hidrelétricas trarão um desafio maior para o gerenciamento do setor elétrico. Na opinião de Faria (2012), “O crescimento do mercado consumidor” de energia combinado com a implantação de usinas sem reservatórios diminui a confiabilidade do sistema, veda o aproveitamento múltiplo dos lagos das hidrelétricas e obriga o Operador Nacional do Sistema (ONS) a fazer um gerenciamento ano a ano dos estoques de água nas usinas. Para a formação de ideias, serão levadas em consideração, opiniões contra e a favor desse tipo de hidrelétrica, com determinantes como: custo/benefício, eficiência, sustentabilidade, questões socioambientais dentre outras. Com a seletividade de pesquisas sobre os últimos investimentos no setor elétrico, análise da matriz elétrica atual e dados da produtividade de hidrelétricas a fio d’água, busca-se analisar de forma geral os pontos positivos e negativos causados em relação a direção que o setor elétrico vem adotando, para ser capaz de indicar soluções alternativas para que a capacidade de armazenamento aumente positivamente em relação a sua demanda e o quadro de crise energética fique no passado. Segundo Pellegrini (2015), “especialistas pedem maior investimento em tecnologia e políticas claras, que priorizem energias limpas e não apenas hidrelétricas, para escapar de um apagão no futuro”. Com base nessa premissa, ao longo do trabalho será feito uma análise em cima das alternativas disponíveis, priorizando as energias limpas e a eficiência energética.5 METODOLOGIA O método utilizado para realização do trabalho foi o de revisão bibliográfica de literatura de cunho comparativa, através de uma pesquisa bibliográfica que trouxe um conhecimento prévio da situação em que se encontra o assunto e com base nos autores e especialistas que trabalham ou estudam o tema. Primeiramente foi escolhido como base os bancos de informações da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), Empresa de Pesquisa Energética (EPE), publicações do Sistema Firjan, dentre outros bancos com dados do setor elétrico.Para o levantamento de artigos foram usadas palavras/frases chaves como: A crise energética no Brasil, hidrelétricas a fio d’água, setor elétrico, matriz elétrica, hidrelétricas sustentáveis, fontes renováveis de energia, impactos ambientais, surgimento das hidrelétricas no Brasil, energia elétrica, funcionamento de uma hidrelétrica. . Logo após a seleção do material pertinente, considerou-se aplicar a pesquisa no período de 1970 aos dias atuais, utilizando datas anteriores a esta somente para uma breve definição histórica. Foram selecionados também livros publicados sobre a crise de energia voltada tanto para parte de energia quanto de economia, mas por não cobrirem tópicos mais recentes da área de conhecimento em questão, serão abordados superficialmente. Os critérios de inclusão dos artigos inicialmente, para discorrer o trabalho foram: artigos disponíveis eletronicamente, com publicação dentro do período interessado que é dos anos 70 até os mais atuais e publicações de estudiosos sobre o assunto e especialistas da área, que já possuem uma grande experiência no problema que será explanado no decorrer do trabalho. Foram excluídos durante a busca: estudos que fugissem da temática proposta ou não agregassem mais conhecimento relação ao que já foi construído. Para a etapa de pesquisa do trabalho, foram adotados procedimentos como: levantamento de dados, seleção desses dados, análise e parecer. 6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO Quadro 1 – Cronograma de execução das atividades doProjeto e do Trabalho de Conclusão de Curso. ATIVIDADES 2017 2017 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Escolha do tema. Definição do problema de pesquisa X Definição dos objetivos, justificativa. X Definição da metodologia. X Pesquisa bibliográfica e elaboração da fundamentação teórica. X Entrega da primeira versão do projeto. X Entrega da versão final do projeto. X Revisão das referências para elaboração do TCC. X Elaboração do Capítulo 1. X Revisão e reestruturação do Capítulo 1 e elaboração do Capítulo 2. X Revisão e reestruturação dos Capítulos 1 e 2. Elaboração do Capítulo 3. X Elaboração das considerações finais. Revisão da Introdução. X Reestruturação e revisão de todo o texto. Verificação das referências utilizadas. X Elaboração de todos os elementos pré e pós-textuais. X Entrega da monografia. X Defesa da monografia. X REFERÊNCIAS ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de Energia Elétrica do Brasil. 1. ed. São Paulo: [s.n.], 2002. 199 p ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Capacidade de Geração do Brasil. Disponível em:<http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.cfm>. Acesso em: 12 mar. 2017. BAER, Werner. A economia Brasileira. 2. ed. São Paulo: NBL, 2002. 509 p. Companhia Paulista de Força e Luz, História da Energia Elétrica. Disponível em: <https://www.cpfl.com.br/energias-sustentaveis/eficiencia-energetica/uso-consciente/historia-da-energia/Paginas/default.aspx>. Acesso em:04 mai. 2017 COUTO, Fabio. Usinas a fio d’água são sustentáveis? Comitê Brasileiro de Barragens, [S.l.], p. 1-1, abr. 2015. Disponível em:<http://www.cbdb.org.br/informe/img/58socios8.pdf>. Acesso em: 14 mar. 2017. ENERGIA: fontes limpas e eficiência são as soluções. [S.l.]: Carta Capital, 2015. Disponível em: <https://www.cartacapital.com.br/dialogos-capitais/energia-fontes-limpas-e-eficiencia-sao-as-solucoes-1304.html>. Acesso em: 06 maio 2017. FARIA, Ivan Dutra. O que são usinas hidrelétricas “a fio d’água” e quais os custos inerentes à sua construção? Brasil: Economia e Governo, [S.l.], p. 1-1, mar. 2012. Disponível em: <http://www.brasil-economia-governo.org.br/2012/03/05/o-que-sao-usinas-hidreletricas-a-fio-d%E2%80%99agua-e-quais-os-custos-inerentes-a-sua-construcao/>. Acesso em: 16 mar. 2017 FIRJAN, Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro. A Expansão das Usinas a Fio d’Água e o Declínio da Capacidade de Regularização do Sistema Elétrico Brasileiro. Sistema Firjan, Rio de Janeiro, p. 10-14, ago. 2013. Disponível em:<http://www.firjan.com.br/lumis/portal/file/fileDownload.jsp?fileId=2C908A8F4EB14A4C014EB65660BB382E&inline=1>. Acesso em: 12 abr. 2017. PATUSCO, João Antonio Moreira. A CRISE DE ENERGIA ELÉTRICA - CAUSAS E SOLUÇÕES. Economia & Energia, Brasília, n. 26, p. 1-1, jun. 2001.Disponível em: <http://ecen.com/eee26/cris_sol.htm>. Acesso em: 12 abr. 2017. Pensamento Verde, O que é uma usina a fio d'água?. Disponível em: http://www.pensamentoverde.com.br/economia-verde/usina-fio-dagua/. Acesso em: 05 mai. 2017 PEREIRA, Geraldo Magela. Projeto de usinas hidrelétricas: passo a passo. 1. ed. São Paulo: Oficina De Textos, 2015. 520 p. REIS, Leonardo . História da Eletricidade. 1. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fisica/historia-da-eletricidade/>. Acesso em: 04 maio 2017 ROCKMANN, Roberto. Usina a fio d'água amplia desafios. Associação Brasileira dos Investidores em Autoprodução de Energia, [S.l.], p. 1-1, maio.2014. Disponível em: <http://www.abiape.com.br/imprensa/noticias-do-setor/139-noticia-energia/554-usina-a-fio-d-agua-amplia-desafios.html>. Acesso em: 13 abr. 2017 APÊNDICE O Apêndice e o Anexo são campos opcionais (se não houver apêndice e/ou anexo a ser colocado, exclua estas páginas e também a menção destes itens do sumário). Aqui o autor do projeto (aluno) poderá inserir algum texto, artigo, relatório, dentre outros documentos que ele próprio elaborou, e julgar importante inserir no projeto para elucidar, esclarecer, ilustrar algum ponto específico no projeto. O projeto ou monografia pode apresentar apenas apêndice, ou apenas anexo, ou ambos, ou nenhum deles. Um não depende do outro. ANEXO Os anexos são documentos elaborados por outros autores, e, assim como os apêndices, devem ser inseridos quando o autor do projeto entender ser importante a inserção de documento (relatório, artigo, texto, cronograma, pesquisa, reportagem, decisão judicial, etc.) para esclarecer, exemplificar, ilustrar algum aspecto importante de seu projeto ou de sua pesquisa. Podem existir mais de um anexo ou apêndice, e eles devem ser enumerados: Anexo 1, Anexo 2, e devem estar relacionados no sumário. Não necessariamente apêndices e anexos são inseridos no projeto ou na monografia. O aluno pode não inserir anexos/apêndices no projeto, mas optar inserir na monografia; e vice-versa.