Julian David Hunt, D.Phil
Pós-Doutorado em Armazenamento de Energia
Programa de Planejamento Energético – COPPE – UFRJ
Usinas hidrelétricas reversíveis sazonais, ou apenas UHRS, armazenam energia em um ciclo de um ano através de um sistema de turbo-bomba, armazenando energia durante o período úmido e gerando durante o período seco. Podem, ainda, funcionar em simbiose com usinas hidrelétricas em cascata a jusante, já instaladas e em operação, reduzindo o vertimento nelas, como demonstra a Figura 1.
Figura 1. Operação das usinas hidrelétricas reversíveis sazonais
A tecnologia de usinas hidrelétricas reversíveis convencionais é novidade no Brasil e apenas o Chile possui usina neste modelo na América Latina, que pode representar uma alternativa para o Brasil em tempos de mudanças climáticas, dificuldade de prever futuras disponibilidades hídricas, e variações na demanda de energia que afligem o setor elétrico nacional.
Durante seu doutorado na Universidade de Oxford na Inglaterra, o Dr. Julian Hunt produziu o conceito de usinas hidrelétricas reversíveis sazonais e em seu pós-doutorado na COPPE, coordenado pelo Prof. Marcos Freitas e Prof. Amaro Pereira Junior, desenvolveu 13 projetos de UHRS para diversas bacias hidrográficas do Brasil onde já existem usinas convencionais em operação. Hunt apresentou cada um desses projetos em sua palestra no Clube de Engenharia do Rio de Janeiro dia 9 de março, segue abaixo um link para o vídeo da apresentação. A tecnologia foi apresentada, também, no Workshop de P&D Estratégico em Armazenamento Energético da Aneel dia 31 de março, segue abaixo um link para a apresentação.
Figura 2. Área de captação dos projetos de UHRS no Brasil.
Figura 3: Detalhes sobre os projetos de UHRS.
Segundo o engenheiro, este modelo de usina pode apresentar um ganho energético para o sistema por diminuir o vertimento nas usinas em cascata a jusante, apesar da perda de energia de 25% na UHRS. Bombeia-se com o excedente de energia no sistema, durante o período úmido, de alta disponibilidade hídrica. “A ideia é gerar quando tem escassez e guardar para quando for tempo de desperdício. As usinas reversíveis estão aparecendo de novo de forma importante como possibilidade de armazenamento de fonte intermitente como a eólica e solar. Em 2024 a participação da geração hidráulica vai diminuir e aumentar a participação das fontes eólica e solar”, afirmou.
A utilização de UHRS pode constituir uma alternativa estratégica de descentralização do potencial de armazenamento energético do Brasil, já que o armazenamento no Brasil, de acordo com o engenheiro, concentra-se 70% nas cabeceiras dos Rios Grande, Paranaíba, São Francisco e Tocantins, como mostra a área contornada em vermelho na Figura 2, deixando o setor elétrico vulnerável. Caso não chova nessa região, as UHRS podem armazenar energia com a chuva em outras regiões, aumentando a segurança energética do país. Segundo os cálculos de Hunt, investir nas UHRS seria o equivalente a construir reservatórios para as usinas a fio d`água da região norte do país, em termos de ganhos para o sistema elétrico.
Quando questionado pelo público qual dos projetos apresentados seria o mais oportuno ou urgente, Hunt afirmou que seria o da Bacia do Rio Uruguai, “para diminuir o vertimento. Na bacia do Iguaçu também. Os rios da região sul, onde temos muita chuva, vertem muito”.
Link para a apresentação no Workshop de P&D ANEEL Estratégico em Armazenamento Energético: http://www.abaque.com.br/Julian%20David%20Hunt%20UHRS%20-%20Workshop%20ANEEL%20Final.pdf
E um link para a apresentação no Clube de Engenharia do Rio de Janeiro: http://www.portalclubedeengenharia.org.br/info/usinas-hidreletricas-reversiveis-sazonais-beneficios-para-o-setor-eletrico-
4 respostas
Acho que existe uma Usina Reversível na Argentina na região onde existe uma usina nuclear. No texto vi escrito que apenas no chile havia um empreendimento deste tipo.
1 – Nos nossos tempos – e do Ciarline – de juventude, reversíveis significavam operação de curto prazo, principalmente diaria. Ciarline , como exemplo, planejou uma pumping station na lagoa Rodrigo de Freitas. Eu sonhei com PS marítimas na Costa Verde, com o reservatorio superior na cota 900 m, Os ambientalistas execrariam agua salgada e fauna de mar salgado nessa cota no meio da mata atlântica.
2 – A idéia de sazonalidade é séria e muito boa. Mas, não vamos esquecer que ainda poderemos convencer o bando do “NÃO PODE” que ainda podemos voltar a construir reservatorios de acumulação plurianual – NOS LOCAIS, SOBRETUDO AMAZÔNICOS, QUE RESTAM . Ou reservatorios reguladores a montante de grandes usinas , aumentado seus fatores de capacidade.. A montante de Belo Monte por exemplo.
Muito curioso e provocador esse trabalho. Com o crescimento das novas renováveis que acredito vai ainda aumentar tudo que precisamos é de soluções de armazenamento e de um melhor uso das hidrelétricas para isso, se possível. Roberto, há muitas décadas atras o Rui Ciarlini com uma cabeça brilhante defendia a introdução das usinas reversíveis; tinha sido a primeira vez que ouvi falar nelas e até bem pouco tempo uma das últimas… creio que na época teriam um papel de gerenciar a curva de carga. E agora parecem estar sendo pensadas com algum efeito sazonal? mas e os reservatórios? se são exatamente eles que estão faltando…
Olá Ruderico, as usinas hidrelétricas reversível sazonais tem vários benefícios. Um deles é alagar uma área de 10 a 100 vezes menores que reservatórios de acumulação convencionais. Isso é porque a UHRS, é construída a uma altitude de 700 a 1.450 metros com a sua cota variando de 150 a 250 metros. Ou seja, muita energia pode ser armazenada em uma pequena área. Além disso, nao tem os impactos ambientais das usinas na Amazonia, por alagarem uma area pequena, por estar fora da calha do rio e poder ser isolada de diversas formas reduzindo os impactos ambientais. De uma olhada na apresentação no link.
Obrigado e forte abraço,
Julian