O que é energia hidrelétrica e quais os principais físicos envolvidos?

A energia hidrelétrica é aquela obtida pela força das águas. Essa energia é produzida pelo aproveitamento do potencial hidráulico, ou seja, da força das águas dos rios, mediadas pela construção de usinas hidrelétricas, aquelas que fornecerão energia elétrica para a população.

Energia Hidrelétrica no Brasil

Importante destacar que no Brasil mais de 90% da energia elétrica produzida são fornecidas pelas usinas hidrelétricas uma vez que o país possui grande quantidade de rios caudalosos sendo seu potencial hidráulico (Bacias: Amazonas, São Francisco, Tocantins, Paraná, Uruguai) o terceiro melhor do mundo, depois da Rússia e da China.

Como funciona a Energia Hidrelétrica

A energia hidrelétrica é produzida nas usinas hidrelétricas consoante o processo de transformação de energia potencial, cinética e mecânica que, por sua vez, chega para a população em forma de energia elétrica transportada pelos fios. Em outras palavras, a usina hidrelétrica aproveita a energia hidráulica para a produção de energia elétrica.

Vantagens e Desvantagens da Energia Hidrelétrica

A despeito de ser considerada uma energia renovável, limpa (não emite poluentes na atmosfera), a energia hidrelétrica uma vez que precise da construção de usinas hidrelétricas para ser produzida, acarreta alguns impactos ambientais, a saber: alagamento de áreas, destruição de ecossistemas (fauna, flora, solo), extinção de espécies, destruição de comunidades ribeirinhas, quilombolas e indígenas.

Nesse sentido, importante ressaltar que para a construção de uma usina hidrelétrica, os locais determinados são afastados dos centros urbanos, porém próximo de muitas comunidades que vivem da terra, da caça, da pesca.

Curiosidades

  • Quase 20% da energia elétrica mundial é fornecida pelas usinas hidrelétricas.
  • Além da Rússia, China e Brasil, outros países que possuem muito potencial hidráulico são: Estados Unidos e Canadá.
  • A palavra "hidrelétrica" vem do grego "hydro" significa água e do latim "electricus" refere-se ao âmbar, aquele que produz eletricidade.

Veja também:

  • Fontes de Energia
  • Exercícios de Fontes de Energia (com gabarito).

Uma Usina Hidrelétrica, também chamada de Usina Hidroelétrica ou Central Hidroelétrica, é uma obra de engenharia que usa a força das águas para gerar energia.

O que é energia hidrelétrica e quais os principais físicos envolvidos?

Usina hidrelétrica de Itaipu, maior usina hidrelétrica das Américas

Na realidade, ela é um intricado projeto de engenharias (civil,elétrica, mecânica, hidráulica, etc) que demanda enormes esforços de construção.

Isso porque essas usinas necessitam de grandes obras e equipamentos para que possa produzir energia elétrica aproveitando o potencial hidráulico latente num rio.

Como se trata de uma obra muito complexa que envolve vários cálculos, a viabilidade técnica de cada usina deve ser avaliada de modo particular.

Portanto, é uma instalação ligada à rede de transporte que distribui uma quantidade de energia solicitada pelas cargas.

Note ainda que, a utilização da energia hidráulica é bastante antiga e foi utilizada primeiramente em quedas d’água e produz energia mecânica em moinhos desde o século I a.C.

Como Funciona uma Usina Hidrelétrica?

O que é energia hidrelétrica e quais os principais físicos envolvidos?

Esquema de funcionamento de uma Usina Hidrelétrica

  1. A energia potencial gravitacional que se converte em energia cinética é obtida pelo represamento da água;
  2. Esse represamento provoca a pressão que converte energia hidráulica em energia mecânica;
  3. Essa energia mecânica é transferida para a turbina hidráulica que será convertida em energia elétrica;
  4. A energia elétrica produzida é transmitida para uma ou mais linhas de transmissão, interligadas à rede de distribuição;
  5. Porém, parte dessa energia é "perdida" sob a forma de calor que aquece a linha de transmissão.

Entenda mais sobre a Energia Hidrelétrica.

Vantagens e Desvantagens das Usinas Hidrelétricas

Apesar de ser uma fonte renovável de energia, não significa que sejam ambientalmente imaculada.

Alguns impactos ambientais prejudicam a fauna e a flora da área alagada que constitui o reservatório.

Destacam-se o alagamento das várzeas, o aumento no nível dos rios e da temperatura local.

Por outro lado, o principal aspecto positivo é a produção mais barata de energia em relação aos custos da produção de eletricidade via energia nuclear.

Ela é certamente a menos agressiva ao meio ambiente do que as usinas termoelétricas a base de petróleo ou carvão.

Leia também:

  • Usina Termoelétrica
  • Usina Nuclear
  • Tipos de Energia
  • Energia Térmica
  • Indução Eletromagnética

Usinas Hidrelétricas no Brasil

O que é energia hidrelétrica e quais os principais físicos envolvidos?

Usina de Belo Monte na Bacia do Rio Xingu

O Brasil é o terceiro maior produtor do mundo em potencial hidrelétrico, depois do Canadá e dos Estados Unidos. Além disso, é o terceiro país com maior potencial hidráulico, estando atrás da Rússsia e da China.

Cerca de 90% da energia elétrica gerada no país é proveniente das hidrelétricas. Existem pouco mais de 100 usinas desse tipo espalhadas pelo Brasil, das quais se destacam:

  • Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional: localizada no Rio Paraná, compreende parte do estado do Paraná e parte do Paraguai.
  • Usina Hidrelétrica de Belo Monte: localizada no Rio Xingú, estado do Pará.
  • Usina Hidrelétrica de Tucuruí: localizada no Rio Tocantins, estado do Pará.
  • Usina Hidrelétrica de Jirau: localizada no Rio Madeira, estado de Rondônia.
  • Usina Hidrelétrica Santo Antônio: localizada no Rio Madeira, estado de Rondônia.

Curiosidades

  • A maior usina hidrelétrica do mundo é a Usina de Três Gargantas, localizada na China.
  • A American Society of Civil Engineers (ASCE) considerou a Usina de Itaipu uma das "Sete Maravilhas do Mundo Moderno". Ela é a segunda maior hidrelétrica do mundo e produz 20% da demanda nacional e 95% da demanda paraguaia de energia elétrica.
  • Cerca de 20% da energia elétrica produzida no mundo todo é proveniente de hidrelétricas.

O que é energia hidrelétrica e quais os principais físicos envolvidos?

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.

O que é energia hidrelétrica e quais os princípios físicos envolvidos?

A energia hidráulica ou hídrica é obtida pela energia potencial de uma massa de água. Ela se manifesta nos fluxos de água, como rios e lagos e são aproveitadas pelas quedas d'água. Em seguida, é convertida em energia mecânica através de turbinas e depois transformadas em energia elétrica para uma rede.

O que é energia hidrelétrica resposta?

A energia hidrelétrica é aquela que é gerada ao transformar a força da água em energia elétrica. Para aproveitar tal força, são construídas grandes infraestruturas hidráulicas capazes de extrair o máximo potencial desse recurso renovável, livre de emissões e que se origina na própria área.

Quais são os tipos de energia envolvidos numa hidrelétrica?

Energia Cinética Essa energia pode ser transformada em energia elétrica, quando se direciona algum desses fluidos para girar um equipamento elétrico. Na Usina Hidrelétrica (hidro=água), a água do rio faz a turbina girar, transformando a energia cinética em eletricidade.

Quais são os principais componentes de uma usina hidrelétrica?

Uma usina hidrelétrica compõe-se, basicamente, das seguintes partes: barragem, sistemas de captação e adução de água, casa de força e sistema de restituição de água ao leito natural do rio. Cada parte se constitui em um conjunto de obras e instalações projetadas harmoniosamente para operar eficientemente em conjunto.