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Energia hidrelétrica: o que é e como funciona?

A energia hidrelétrica é a eletricidade produzida pela força da água que movimenta turbinas em grandes usinas. Ela funciona através do represamento da água, conversão de energia potencial em cinética e, depois, em energia elétrica. É uma fonte renovável, eficiente e dominante no Brasil, mas traz impactos ambientais e depende das chuvas.

Geradas pela força das águas e pela luz do sol, a energia hidrelétrica e a energia solar são duas fontes limpas e renováveis para a geração de eletricidade.

Ainda que, no panorama mundial, as principais fontes de energia ainda sejam fósseis, o Brasil se destaca por apresentar uma matriz elétrica atendida majoritariamente composta por fontes renováveis.

A energia hidrelétrica ainda é a principal delas, com mais de 67% da produção atual do país, mas sofre com os períodos de seca cada vez mais constantes nas regiões dos reservatórios.

Uma das alternativas é a energia solar, que com o seu grande potencial no Brasil vem sendo cada vez mais utilizada nos projetos de usinas e nas próprias casas e empresas dos consumidores.

Siga com a leitura e entenda os principais aspectos da energia hidrelétrica e veja também como funciona e energia solar!

A energia hidrelétrica é uma fonte de energia renovável que utiliza o fluxo natural da água em movimento para gerar eletricidade. Esse processo acontece nas instalações de usinas hidrelétricas, que possuem capacidade de captar e transformar essa força em energia.

A energia hidrelétrica funciona por meio da transformação de energia cinética em <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-o-que-e">eletricidade</a>. As barragens contêm grandes quantidades de água provenientes de rios. O fluxo da água é liberado de acordo com a necessidade de produção de energia.&nbsp;

Ao passar pelos tubos das barragens, a força da água, que cai com a ajuda da gravidade, movimenta as turbinas. Essas turbinas estão acopladas a geradores responsáveis pela geração da energia elétrica.&nbsp;

As hidrelétricas, assim como qualquer outra tecnologia, apresentam uma dissipação energética no seu processo de geração.

Essas perdas estão ligadas, por exemplo, aos processos hidráulicos e mecânicos nos equipamentos, ao barulho da água na queda (energia sonora) e ao impacto com as paredes da tubulação (energia térmica), sem contar o nível de água disponível no reservatório.&nbsp;

Uma hidrelétrica possui eficiência de cerca de 65,2%, o que faz da tecnologia uma das mais eficazes para a produção de energia em larga escala.&nbsp;

Em comparação com outras tecnologias de geração de energia renovável, a produção de energia hidrelétrica ainda apresenta maior eficiência:

Para que uma usina hidrelétrica seja construída, é preciso levar em consideração alguns pontos, como a vazão do rio, que impacta na força da água que movimenta as turbinas. Nesse caso, os desníveis naturais do local podem servir também para que se consiga energia.

Também é importante considerar o volume de água disponível em cada época, já que isso afetará a produção da hidrelétrica e, consequentemente, o valor da energia que será pago pelos consumidores.

Vantagens e desvantagens da energia hidrelétrica

A
geração hidrelétrica apresenta vantagens significativas, sendo uma fonte de
energia renovável e limpa. A produção de eletricidade por meio de hidrelétricas
contribui para baixas emissões de gases de efeito estufa e oferece estabilidade
no fornecimento de energia, com a capacidade de ajustar a produção conforme a
demanda. Além disso, esses projetos podem fornecer armazenamento de água para
diversos fins e possuem uma vida útil longa.

No
entanto, as desvantagens incluem impactos ambientais consideráveis, como a
alteração de ecossistemas aquáticos, o deslocamento de comunidades locais e
potenciais riscos associados a rompimentos de barragens. O impacto social e a
dependência das condições hidrológicas também são fatores críticos a serem
considerados na avaliação da viabilidade da geração hidrelétrica.

Veja mais detalhes sobre as principais vantagens da energia hidrelétrica:

As principais vantagens para promover a energia hidrelétrica é a alta produção de energia dos seus projetos, por meio das barragens, e na geração elétrica sustentável por meio de uma fonte renovável, que é a água.

Uma única hidrelétrica é capaz de gerar muito mais energia que projetos de outras fontes de energia renovável, como usinas eólicas.

A barragem de Itaipu, por exemplo, possui potência instalada de 14 Gigawatts (GW), enquanto as mais de 700 usinas eólicas instaladas no Brasil somam uma potência de 17 GW.

Toda a energia de uma hidrelétrica também é limpa, pois sua produção vem da força das águas represadas que, ao serem liberadas, movimentam as turbinas, sem a liberação de dióxido de carbono (CO²) na atmosfera ou de resíduos tóxicos na água.

Além disso, usinas hidrelétricas são extremamente duráveis, o que acaba compensando o seu alto custo de instalação e permite que, no longo prazo, a energia produzida nesses projetos seja uma das mais baratas para os consumidores.

Outra vantagem da energia hidrelétrica é a possibilidade de armazenamento da energia, uma vez que as águas podem ser mantidas no reservatório e liberadas de acordo com a demanda.

Como reguladoras dos cursos d'água, as barragens também podem ajudar a evitar enchentes ou recuperar áreas pantanosas com concentração de água parada, liberando água dos reservatórios em caso de chuvas intensas na região.

Do ponto de vista econômico da área em que está instalada, os projetos também são positivos, já que influenciam diretamente o turismo regional.&nbsp;

De forma resumida, estas são as vantagens da energia hidrelétrica:

Por outro lado, uma das principais desvantagens da energia hidrelétrica está no grande impacto ambiental gerado na construção de barragens, que alaga toda uma área, levando à desapropriação de quaisquer populações lá instaladas e acabando com a flora e a fauna da região.

O represamento do rio leva a uma alteração do seu fluxo, o que pode alterar os níveis de oxigênio na água. A vegetação que fica submersa acaba liberando quantidades significativas de metano em sua decomposição, que é liberada na atmosfera e contribui para o efeito estufa.

Mudanças climáticas também decorrem do grande volume de água represado, que pode alterar o regime de chuvas na região, sem contar os períodos de seca cada vez mais frequentes no Brasil, os quais afetam a produção das hidrelétricas e encarecem o preço da energia para os consumidores.

Por fim, as barragens das hidrelétricas também podem prejudicar a vida aquática, pois leva à perda de espécies de peixes e de plantas aquáticas.

Confira o resumo das principais desvantagens abaixo:

Diferença entre barragens, usinas e represas

"Barragens", "usinas" e "represas" são termos relacionados à gestão da água e à geração de energia, mas têm significados distintos.

Uma barragem é uma estrutura construída para reter água e formar um reservatório. Pode ser construída em rios para criar lagos artificiais, fornecendo controle de inundações, armazenamento de água ou controle do fluxo de água. Barragens podem ser utilizadas em diferentes contextos, não apenas para a geração de energia.

Uma usina, no contexto de geração de energia, refere-se a uma instalação que converte energia de uma forma para outra. Uma usina hidrelétrica é uma instalação que utiliza a energia da água para gerar eletricidade. Geralmente, envolve a construção de uma barragem para criar um reservatório, e a água liberada dessa barragem é usada para acionar turbinas conectadas a geradores elétricos.

O termo "represa" é frequentemente utilizado como sinônimo de barragem, mas pode ser mais especificamente referido como a área onde a água é represada, formando um reservatório. Em algumas regiões, "represa" também é usado para se referir à própria barragem.

Existem diferentes tipos de usinas hidrelétricas: usina a fio d´água, usina com reservatório e usina de bombeamento ou reversível.

São usinas que funcionam continuamente e têm pouca capacidade de armazenamento, pois elas atuam se adaptando ao regime de caudais do rio, sem existir qualquer alteração.

Mesmo que a usina fio d´água tenha a característica de ser contínua, ela sofre variação conforme os períodos do ano.

Diferentemente do tipo acima, a usina com reservatório é capaz de armazenar grandes volumes de água para gerar energia hidrelétrica conforme a demanda. Isso é possível porque ela funciona no modelo de represa.&nbsp;

Por fim, este tipo de usina tem a capacidade de bombear água para reservatórios maiores.&nbsp; Com isso, ela também consegue armazenar energia hidrelétrica.

Qual a situação atual da energia hidrelétrica no Brasil?

Em 2023, o total de energia gerada no Brasil a partir de fonte hidrelétrica foi de 425.996 gigawatts-hora (GWh).

No ranking mundial, o Brasil atualmente é o segundo país com maior capacidade instalada de energia hidrelétrica, atrás apenas da China.&nbsp;

Já em potencial hidráulico, o Brasil também está entre os cinco maiores do mundo, junto com China, Estados Unidos, Canadá e Rússia.

A primeira usina hidrelétrica brasileira foi construída em 1889, em Minas Gerais, e era destinada à iluminação de espaços públicos e à alimentação de trabalhos manuais da época.&nbsp;

Atualmente, o Brasil possui 1.421 projetos de geração de energia hidrelétrica, divididos entre Usinas Hidrelétricas (UHEs), Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) e Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGHs).

A diferença está no tamanho e na potência dos projetos. Uma UHE é uma usina de grande porte, com capacidade de produção acima de 30 MW (megawatts) por hora e com área do reservatório acima de 13 km².

Já as PCHs são usinas com reservatório de até 3 km² e potência instalada entre 1 e 30 MW. Abaixo disso, o projeto é considerado uma CGH.

Por serem menores, as PCHs e as CGHs são mais baratas de construir e causam menos impactos ambientais, além de poderem ser construídas em rios com menor vazão.

Energia hidrelétrica em 2025 tem forte alta

Em 2025, a energia hidrelétrica está em alta, com cadastro de 225 projetos no leilão anunciado pelo Ministério de Minas e Energia. Esse número é praticamente três vezes maior do que o último leilão realizado há 3 anos.

Como entre as vantagens da energia hidrelétrica está a capacidade de geração em tempo integral, ou seja, 24 horas por dia, esse é um apoio considerável para o sistema energético do Brasil.

Afinal, além de limpa, esta fonte de energia consegue compensar muito bem os momentos em que outras energias renováveis, como a solar e a eólica, têm queda de geração, como no período noturno (no caso da energia solar) por exemplo.

Principais usinas hidrelétricas do Brasil

Outras das maiores e mais importantes usinas de energia hidrelétrica do mundo são:

Por fim, aproximadamente 20% da <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-o-que-e">energia elétrica</a> mundial vem de hidrelétricas.

Entenda o que é energia hidrelétrica, como funciona uma usina, suas vantagens, desvantagens e importância na geração de eletricidade.