As tecnologias associadas às energias renováveis

Energia Hidroelétrica
Utilizando a Força da Água
Energia hidroelétrica: uma história de sucesso
As usinas hidroelétricas podem gerar eletricidade de forma
rentável e a preços vantajosos durante mais de 100 anos.
A combinação de alta segurança operacional, confiabilidade
do suprimento e custos cada vez mais elevados dos combustíveis
fósseis torna a energia hidráulica uma fonte básica de
eletricidade barata e rentável. Dado que alguns tipos de usinas
hidroelétricas podem armazenar energia e fornecer eletricidade
de forma rápida conforme as exigências do mercado,
estas são de grande importância para a estabilidade da
rede de distribuição elétrica. As centrais de energia hidroelétrica
reduzem a dependência das importações de energia e os
riscos delas derivados. Em áreas sem um sistema abrangente
de fornecimento de energia, a energia hidráulica pode ser a
base para o desenvolvimento econômico regional.
a demanda e houver excesso de capacidade (por ex. à noite),
a água é bombeada do reservatório inferior para o superior,
permanecendo ali até ser necessária para gerar eletricidade
durante períodos maior demanda. O gerador é acionado por
turbinas de impulso, das quais se destaca a chamada roda de
Pelton.
Usina hidroelétrica com barragem
Tecnologias e Aplicações
Existem três tipos básicos de usina hidroelétrica: as fio
d’água, as de acumulação e as de armazenamento por bombeamento.
O tipo mais comum utilizado em todo o mundo é
a usina de fio d’água, que utiliza a energia do fluxo de água de
um rio. Essas centrais conseguem obter um fator de eficiência
de quase 94% e são geralmente utilizadas para abranger
a carga de base. A capacidade usina é determinada pela velocidade
do fluxo e pelo nível da água. Algumas usinas de fio
d’água conseguem armazenar água quando a demanda energética
é reduzida para depois utilizá-la nas épocas de maior
demanda. Um tipo específico de usina de fio d’água é a usina
de derivação, em que a água é represada por uma barragem
e redirecionada através de um canal de admissão separado
para acionar as turbinas. Em uma usina de fio d’água
padrão, existe apenas uma ligeira diferença em altitude entre
o nível superior e o nível inferior da água, enquanto uma
usina hidroelétrica de derivação explora a maior diferença
de altitude criada pelas barragens. Em uma usina hidroelétrica
de acumulação, a água é armazenada em um lago natural
ou artificial e depois levada por tubulação a estações elétricas
localizadas em zonas mais baixas. Como as usinas de
acumulação funcionam independentemente do fluxo de água
natural, são ideais para equilibrar as flutuações entre a produção
e o consumo de eletricidade tanto em nível regional
quanto nacional. As usinas de armazenamento por bombeamento,
por sua vez, utilizam dois reservatórios para armazenar
a água, com a maior diferença possível entre a altitude
do reservatório superior e inferior. Se a geração exceder
Turbinas
O tipo de turbina utilizado depende da velocidade do fluxo e
da pressão hidráulica. Um dos tipos mais antigos é a turbina
Francis, ainda utilizada principalmente em centrais de energia
hidráulica de pequeno porte e adequada para baixas pressões
e média velocidade de fluxo. As turbinas do tipo Parafuso
de Arquimedes (hidrodinâmicas) podem também ser
utilizadas em pressões baixas e para pequenas capacidades.
As turbinas Kaplan e tubulares são utilizadas para pressões
baixas e caudais elevados, sendo adequadas para capacidades
de água oscilantes. A turbina Pelton é adequada para elevadas
pressões e baixos caudais. As turbinas de fluxo direto
são utilizadas para pressões e caudais baixos e têm geralmente
capacidade energética limitada.
NaturEnergie AG
ANDRITZ HYDRO
Voith Siemens Hydro Power Generation
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