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Tue Feb 21 00:23:59 BRT 2023
Inovação | SUSTENTABILIDADE
Micro usina hidrelétrica é alternativa para pequenos negócios no campo

A geração de energia elétrica por micro usinas hidrelétricas, fonte renovável e sustentável, é uma alternativa eficiente para abastecer o campo.

· Atualizado em 21/02/2023
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No cenário energético atual, as empresas, inclusive as propriedades rurais, buscam por fontes alternativas e renováveis para a geração de energia elétrica. Dentre as várias fontes existentes estão: a solar, a eólica, a biomassa e a hidráulica. Assim, para o empresário do campo, que disponha de uma queda d'água de um córrego ou rio, é possível optar pela geração hidrelétrica.

A geração de energia elétrica por essa fonte é renovável e sustentável. Cabe destacar que durante muito tempo essa foi uma alternativa para produção em grande escala, por grandes barragens e usinas. No entanto, é possível a produção em pequena escala em miniusinas hidrelétricas.

As microusinas hidrelétricas são compostas por barragem de desvio, tomada d'água, câmara de carga, casa de máquinas ou de força, tubulação e linhas de transmissão e distribuição. Uma barragem mantém o nível de água de um rio (ou riacho, riacho, córrego etc.) por meio de um vertedouro. Ela pode ser construída com pedras ou outro material de contenção. A tomada d'água é o canal que conduz a água até a câmara de carga. Nos casos mais simples, pode ser escavada com uma enxada.

A câmara de carga é o tanque que recebe a água do canal. Ela é construída, geralmente, de tijolo e cimento, deve ter uma grade na junção com a tubulação que leva a água até a turbina, para reter folhas, galhos, terra, frutas etc.

A casa de máquinas é uma construção coberta, quase sempre em alvenaria, que abriga a turbina, o gerador e o painel de controle. A turbina é um dos componentes básicos da usina. Seu rotor, por onde a água escoa, absorve energia hidráulica, transformando em energia mecânica.

No Brasil, existe um grande déficit de energia elétrica, principalmente no meio rural. Assim, uma opção é a energia hidrelétrica, pois está disponível o ano todo e é relativamente barata. Além disso, a energia produzida pelas minicentrais hidrelétricas não agride o meio ambiente.

Vale explicar que uma turbina hidráulica é projetada para converter a energia hidráulica (pressão e energia cinética) do fluxo de água em energia mecânica. Atualmente, são encontradas principalmente em usinas hidrelétricas, onde são conectadas a geradores conectados à rede. No entanto, elas também podem ser usadas para geração de energia em pequena escala em comunidades remotas. As turbinas de água são geralmente divididas em vários tipos, e existem quatro tipos principais: Pelton, Francis, Kaplan e Bulbo. Cada um desses tipos é adequado para o uso em usinas de energia, com determinadas faixas de carga e vazão. O fluxo volumétrico de qualquer um pode ser igualmente grande, mas a potência será proporcional ao produto da queda e do fluxo volumétrico.

Em todos os tipos, existem alguns princípios comuns de operação. A água entra por tomadas a montante da usina hidrelétrica em um nível de água mais alto e por condutos forçados para entradas de turbinas. Ali, a água passa por um sistema de palhetas guia móveis, que controlam a vazão volumétrica fornecida à turbina. Aumenta-se a força com que as lâminas abrem e diminui a força com que fecham. Depois de passar pelo mecanismo, a água chega ao rotor da turbina. Em uma turbina Pelton alterima, não existe um sistema de palhetas móveis, mas um bocal com uma agulha móvel, semelhante a uma válvula.

Brasileiros criam micro-hidrelétrica capaz de abastecer cinco casas

Usando suas habilidades e conhecimento das capacidades de água do Brasil, dois engenheiros mecânicos de Curitiba, capital do Paraná, desenvolveram uma microusina hidrelétrica independente que pode ser instalada e usada em uma casa. O dispositivo criado por Felipe Wotecoski e Juliano Rataiczyk pode gerar até 720 kW/h de eletricidade por mês. Na prática, essa potência representaria uma economia de cerca de R$ 500 mensais na conta de luz.

Para instalar microusinas que possam abastecer de três a cinco residências ao mesmo tempo, os usuários devem morar próximo a uma fonte de água, seja córrego, riacho ou até mesmo vertedouro. É importante ter um mínimo de água disponível e uma queda de gravidade natural de 15 metros ou mais, pois o fluxo de água precisa ser forte o suficiente para acionar as turbinas da usina. Ainda em fase de aperfeiçoamento do protótipo, o aparelho está homologado pela Companhia Paranaense de Energia (Copel) e 100% em conformidade com as normas da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

De acordo com a resolução normativa da ANEEL sobre a regulamentação da microgeração e da pequena geração de energia no Brasil, toda energia excedente com potência instalada maior que 75 kW e menor ou igual a 5 MW pode ser devolvida à rede municipal de distribuição e creditada aos usuários, podendo ser no mesmo CPF ou CNPJ, utilizando em qualquer imóvel cadastrado por até 60 meses. Isso se deve ao relógio bidirecional do gerador, que contabiliza toda a energia produzida, bem como a energia que entra e sai da propriedade. Assim, o usuário pode saber quanto economiza, já que paga apenas o valor referente à energia consumida da rede municipal de distribuição e seu custo.

Microusina hidrelétrica usa redemoinho para gerar energia limpa

A empresa belga Turbulent aposta em pequenas centrais hidrelétricas para produzir energia renovável com baixo impacto ambiental. Eles desenvolveram uma turbina de vórtice que pode ser instalada em rios, córregos e canais, usando a água corrente para abastecer até 60 residências. A energia limpa funciona 24 horas por dia e é segura para os peixes.

As turbinas Vortex usam pequenos jatos de água para aproveitar a energia. A empresa escavou terra na beira da calha do rio e construiu ali uma bacia de concreto pré-moldado. O gerador e o impulsor estão localizados na parte inferior desta bacia. Quando as comportas são abertas, a água do rio flui para o reservatório, girando as turbinas. Enquanto a água estiver fluindo, a eletricidade pode ser gerada ininterruptamente. A empresa belga visa a tornar a energia hidrelétrica sustentável. Ao contrário das barragens maiores, suas turbinas de baixa pressão requerem uma diferença de altura de cerca de 1,5 metros para operar. O dispositivo foi testado em rios na Bélgica e pode ser ampliado para gerar 15, 30 e 100 quilowatts de eletricidade. No ano passado, a empresa comemorou a inauguração oficial de sua primeira microusina hidrelétrica no interior do Chile.

Confira mais sobre o tema:

“Informações sobre legislação para pequenas centrais hidrelétricas - PCH.”

https://www.sebrae.com.br/sites/PortalSebrae/sbrt/pequenas-centrais-hidreletricas,16a8179f27f82810VgnVCM100000d701210aRCRD 

 “A implementação da energia renovável nos pequenos negócios pode representar um diferencial competitivo de mercado.”

Conheça os benefícios da implementação da energia renovável - Sebrae

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