A energia hidroeléctrica, uma pedra angular da energia renovável, evoluiu desde o final do século XIX, apoiando a energia solar e eólica através das suas capacidades de armazenamento e produção. Diferentes tipos de usinas hidrelétricas, como fio d’água, reservatório e armazenamento bombeado, atendem a diversas demandas de energia.
O que é energia hidrelétrica?
O poder da água tem sido usado para realizar trabalhos há milhares de anos. Como a água corrente possui energia que pode ser captada e transformada em eletricidade, a energia hidrelétrica, também conhecida como energia hidrelétrica, tornou-se uma fonte de eletricidade no final do século XIX.º século.
Neste Science 101: O que é energia hidrelétrica, o engenheiro Quentin Ploussard e o diretor do Centro de Análise de Sistemas Energéticos, Ambientais e Econômicos do Laboratório Nacional de Argonne, Vladimir Koritarov, descrevem como a água é usada para gerar e armazenar eletricidade. A energia hidrelétrica desempenha um papel importante no apoio a fontes de energia renováveis, como a eólica e a solar, que nem sempre conseguem produzir eletricidade. A energia hidrelétrica atua como uma bateria, sendo capaz de armazenar energia e usá-la quando necessário. Há mais de 35 anos, a Argonne tem ajudado países de todo o mundo a satisfazer a crescente procura de energia hidroeléctrica, desenvolvendo modelos informáticos e ferramentas que ajudam a tomar decisões sobre redes eléctricas, utilização de água e centrais hidroeléctricas.
A energia hidrelétrica é um dos maiores produtores de energia renovável da atualidade. Também desempenha um papel importante no apoio a outras fontes de energia renováveis, como a energia solar e eólica, de rápido crescimento. Quando o sol não brilha e o vento diminui, essas fontes de energia não conseguem produzir eletricidade. A energia hidrelétrica pode ajudar liberando mais água de seus reservatórios para aumentar a geração de eletricidade. Por outro lado, quando há muita geração eólica e solar disponível, a energia hidrelétrica pode armazenar o excedente de energia como água em reservatórios para uso posterior.
Existem vários tipos de usinas hidrelétricas:
- As plantas a fio d’água armazenam pouca ou nenhuma energia. Sua capacidade de gerar eletricidade varia de acordo com o fluxo de água do rio.
- As usinas reservatório têm capacidade de armazenamento e podem ajustar sua geração de eletricidade com base na demanda.
- As usinas hidrelétricas reversíveis (PSH) operam como grandes baterias de água. As plantas PSH circulam água entre dois corpos d’água que estão em altitudes diferentes – um mais alto e outro mais baixo. A água é bombeada para a parte superior do corpo d’água para armazenar energia e, em seguida, liberada para o corpo inferior da água quando há necessidade de gerar eletricidade. As usinas PSH fornecem atualmente cerca de 93% de todo o armazenamento de energia em escala de serviço público nos EUA
Cientistas do Laboratório Nacional Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE) têm ajudado a atender à crescente demanda mundial por energia hidrelétrica há mais de 35 anos. Dado que a construção de novas centrais hidroeléctricas ou a actualização das já existentes pode ser um desafio, a Argonne desenvolveu modelos informáticos que são actualmente utilizados em mais de 20 países para ajudar governos e operadores de redes a planearem as suas redes eléctricas, melhorarem a utilização da água, determinarem capacidades e fornecerem estimativas de custo-benefício de serviços hidrelétricos.
Os cientistas da Argonne também se uniram a outros laboratórios nacionais dos EUA e desenvolvedores de PSH para criar um guia de avaliação para ajudar os tomadores de decisão a expandir as fábricas existentes ou a construir novas instalações.
As capacidades da Argonne ajudam a indústria hidrelétrica ao:
Crédito: Laboratório Nacional Argonne
O que é energia hidrelétrica?
A energia hidrelétrica é uma das maiores e mais antigas fontes de energia renovável.
A energia hidrelétrica usa o fluxo natural da água em movimento para gerar eletricidade. As usinas hidrelétricas fornecem cerca de 60% da eletricidade renovável em todo o mundo.
Os principais tipos de usinas hidrelétricas incluem energia hidrelétrica a fio d’água, de armazenamento e de armazenamento bombeado. As usinas hidrelétricas a fio d’água têm pouca ou nenhuma capacidade de armazenamento. As usinas hidrelétricas de armazenamento normalmente têm grandes reservatórios com capacidade de armazenamento significativa, enquanto as usinas hidrelétricas reversíveis operam como gigantescas baterias de água.
As usinas hidrelétricas reversíveis geram eletricidade quando necessário, fazendo com que a água em um (1) reservatório superior flua para baixo para girar (2) turbinas e (3) geradores, gerando assim eletricidade que pode ser fornecida à (4) rede de energia em segundos. A água é posteriormente (5) bombeada de volta para o reservatório superior quando a eletricidade é abundante e menos valiosa.
A energia hidrelétrica reversível é atualmente a única tecnologia comercializada para armazenamento de longa duração, que se tornará cada vez mais valiosa à medida que o sistema de energia evoluir para incluir a geração eólica e solar.
