Aproveitamento Hidroenergético em Sistemas de Distribuição de água

Fontes de Energia Renováveis

As fontes de energia renováveis (FER) são uma forma de gerar electricidade de um modo sustentável, sendo as mais utilizadas: a produção de energia hídrica a partir do escoamento de água, energia eólica a partir do vento, a biomassa, solar fotovoltaica a partir do sol, as ondas do mar e a geotérmica a partir do calor da terra.

As fontes de energia renováveis são virtualmente inesgotáveis, mas com limitações no que respeita à quantidade de energia que é possível extrair em cada momento.

A viabilidade para utilização de FER é baseada na adopção de novas tecnologias, e respeitando o devido enquadramento ambiental.

No caso da produção hidroeléctrica, as mini e micro centrais possuem um papel fundamental na produção e fornecimento de energia de um modo descentralizado, aliando a forma segura de produção aos menores custos envolvidos. A sua utilização representa ainda um importante benefício ambiental, com a diminuição das emissões de dióxido de carbono.

As pequenas centrais hidroeléctricas, são, sem dúvida, uma das soluções mais vantajosa e equilibrada para o fornecimento de energia eléctrica a comunidades rurais mais isoladas.

Principais vantagens e desvantagens da utilização de FER

As principais vantagens da utilização de fontes de energia Renováveis são:

• Podem ser consideradas inesgotáveis à escala humana;
• Permitem reduzir significativamente as emissões de CO₂;
• Permitem a redução da dependência energética dos países e das emissões de CO₂, nomeadamente através da promoção dos biocombustíveis;
• A contribuição para a redução da dependência do petróleo e, consequentemente, para a redução da factura energética dos países; e
• Promovem a investigação em novas tecnologias que permitam a criação de segmentos de negócio inovadores.

As principais desvantagens da utilização de FER são:

• Algumas têm custos elevados na sua implementação, devido ao fraco investimento neste tipo de energia.
• Podem causar impactos visuais negativos no meio ambiente.
• Pode gerar-se algum ruído, no caso da exploração de alguns recursos energéticos renováveis.

Potencialidades energéticas dos sistemas de distribuição de água

Os sistemas de distribuição de água, quer para abastecimento público, quer para abastecimento de sistemas de rega colectivos, em alguns casos podem possuir o potencial energético razoável, que não é explorado. Normalmente, esse excesso de energia é controlado através da instalação de válvulas redutores de pressão, provocando a dissipação de energia que poderia ser utilizada com vários benefícios económicos e sociais.

Aplicabilidade

A utilização de bombas a funcionarem como turbinas deve ser considerada como uma alternativa valiosa para a produção de energia eléctrica, dentro do contexto das energias renováveis, de baixo custo e amigas do ambiente, de modo a permitir descentralizar o sector energético, assim como contribuir para um desenvolvimento sustentável global.

Em situações em que o caudal característico médio é pequeno (< 2m³/s), e que a queda disponível também poderá ser pequena, a utilização de bombas num modo funcionamento idêntico ao de uma turbina, será uma solução muito mais económica, e de mais fácil aplicação, tendo em consideração que no mercado será muito mais fácil encontrar uma bomba para condições de funcionamento com caudais e carga disponível reduzidos.

A utilização de uma bomba a funcionar como turbina quando comparada com a utilização de uma turbina apresenta as seguintes vantagens:

·       os custos de investimento podem reduzir-se até 50 % quando comparados com a utilização de turbinas, em particular para pequenas unidades, abaixo dos 50 kW;

·       instalação caracterizada por uma construção ser mais simples e robusta, induzindo, deste modo, a menores custos e maior fiabilidade;

·       existência de uma grande gama de modelos de bombas disponíveis no mercado mundial, com curtos tempos de entrega e com baixo custo;

·       os componentes das bombas encontram-se facilmente à disposição do consumidor, uma vez que os fabricantes oferecem serviços após venda em quase todo o mundo;

·       a manutenção não necessita de equipamento e de peritos especiais.

Viabilidade

Em cenários de valores de caudal e/ou carga disponível reduzidos, a utilização de bombas a funcionarem como turbinas para a produção de energia, é economicamente viável, apresentando variadas vantagens, sendo de considerar como as mais importantes o facto de ser uma solução de baixo custo e uma fonte de energia limpa, sem impactes ambientais negativos significativos.

Este tipo de solução apresenta vantagens económicas significativas em termos de custos de investimento, comparativamente à utilização de microturbinas.

A aplicação deste tipo de solução a sistemas de distribuição de água para rega, pode apresentar resultados bastante interessantes, do ponto de vista económico, social e ambiental, permitindo o aproveitamento da energia em excesso, que normalmente teria que ser dissipada com recurso a órgãos específicos, como é o caso das válvulas reguladoras de pressão. Este aproveitamento energético pode permitir uma melhoria da eficiência na utilização da água nos perímetros de rega, nomeadamente na alimentação de energia a diversos equipamentos de uso agrícola.