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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o
presente e o futuro
Caracterização e evolução do sistema hidroelétrico
em Portugal
Projeto FEUP 2015/2016 MIEC:
Prof. responsável: Francisco Piqueiro Diretor de Curso: António Abel Henriques
Equipa 3:
Supervisor: Prof. Francisco Piqueiro Monitora: Ana Barbosa
Estudantes & Autores:
Edgar Lucas [email protected] Gonçalo Fleming [email protected] Paulo Prada [email protected] Ricardo Castro [email protected]
Tiago Macedo [email protected]
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 1/15
Resumo
Este relatório realizado no âmbito da unidade curricular Projeto FEUP 2015/2016, tem
como objetivo definir e caracterizar a evolução da produção hidroelétrica em Portugal,
desde os seus primórdios até à atualidade, enquadrandoa no sistema produtor elétrico
nacional.
Palavras-Chave
Barragem; hídricas; centrais hidroelétricas; energia; água; rios; aproveitamentos
hidroelétricos
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 2/15
Agradecimentos
Gostaríamos de agradecer ao Engenheiro Francisco Piqueiro e à monitora Ana Barbosa
pelo apoio e pela disponibilidade prestada para a realização deste trabalho. Agradecendo
também a todos os professores que estiveram envolvidos nas palestras da semana
intensiva da unidade curricular de Projeto FEUP.
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 3/15
Índice
Lista de acrónimos
1. Introdução
2. Centrais Hidroelétricas
2.1 Tipos de Hídricas
2.1.1 Minihídricas
2.1.2 Grandes hídricas
2.2 Tipos de barragens
2.3 Produção de energia
3. História da produção hidroelétrica em Portugal
3.1 Finais do século XIX a 1930
3.2 Décadas de 30 e 40
3.3 Décadas de 50 e 60
3.4 Décadas de 70, 80 e 90
3.5 Atualidade
4. Conclusões
Referências bibliográficas
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 4/15
Lista de acrónimos
MW megawatts
KW kilowatts
PNBEPH Plano Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroelétrico
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 5/15
1. Introdução
A água é um recurso natural indispensável à vida, pois, sem ela não é possível a
sobrevivência do Homem e dos ecossistemas do nosso planeta. Esta possui um enorme
valor económico, ambiental e social. Deste modo o ser o humano mantevese sempre perto
dos recursos hídricos aproveitandoos para seu próprio benefício.
Assim, o homem desde a antiguidade aproveitou a energia hidráulica para seu proveito,
usando, por exemplo, moinhos. Os primeiros aproveitamentos surgiram por volta de 2800
AC. Consequentemente, com o desenvolvimento industrial do século XVIII, o
aproveitamento hídrico passou a ser mais focado na produção energética, sem nunca
excluir o armazenamento de água.
Uma barragem é uma construção artificial que bloqueia um curso de água, podendo
formar uma albufeira. Esta pode ter como objetivos o armazenamento de água, para
fornecimento ao público ou irrigação de terrenos agrícolas, ou para produção de energia
elétrica.
Sendo Portugal um pais com uma densa rede hidrográfica, apostou neste recurso
representando este, atualmente, uma grande fatia da potência nacional ( em ano médio,
cerca de 30% da eletricidade consumida em Portugal tem origem hídrica ) e um exemplo do
sucesso para as energias renováveis e a sua rentabilidade em Portugal.
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 6/15
2. Centrais Hidroelétricas
2.1 Tipos de Hídricas
Existem dois tipos de hídricas: as minihídricas e as grandes hídricas.
2.1.1 Mini-hídricas
A potência das minihídricas não ultrapassa os 10MW e normalmente são aplicadas em
pequenos cursos de água que de outra maneira poderiam não ser aproveitados. Pelo seu
reduzido impacto ambiental e para além de servirem para produção de energia, servirem
para controlar e regularizar o caudal dos rios, alimentar sistemas de rega, apoiar o combate
a incêndios e captar água para o consumo humano, a utilização múltipla de minihídricas
constitui uma oportunidade de elevado potencial económico, ambiental, estratégico e social.
Fig. 1 Esquema de funcionamento de uma minihídrica. Fonte: escolobar.org
2.1.2 Grandes hídricas
As grandes hídricas produzem energia de forma semelhante, mas são construções
muito maiores e situamse em rios com caudal muito mais elevado. Deste modo estas
hídricas possuem uma potência superior a 10MW e podem armazenar água devido a
criação de grandes albufeiras.
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 7/15
2.2 Tipos de barragens
As barragens podem ser de dois tipos: rígidas e nãorígidas. As barragens rígidas
podem ser subdivididas em gravidade e arco. Já as nãorígidas podem ser divididas em
terra ou enrocamento.
Rígidas:
Gravidade: Tipo de barragem caraterizada pelo paredão de betão que resiste à impulsão da água devido ao seu peso e transmite todas as forças para o solo. No entanto a
grande quantidade de betão necessária para a produção tornase numa desvantagem
considerável.
Fig. 2 Barragens de gravidade. Fonte: Energias renováveis “tipos de barragens”
Arco: Este tipo de barragem é usualmente construído em vales e zonas apertadas,
levando a que tenha uma altura superior à largura. O facto de possuir um curvatura
horizontal e outra vertical ( arco ) leva a que a força exercida pela água na barragem seja
transmitida para as margens, conseguindo assim suportar albufeiras de grandes dimensões.
Fig. 3 Barragens em arco. Fonte: Energias renováveis “tipos de barragens”
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 8/15
Não rígidas:
Terra: Formadas pela deposição de grandes quantidades de terra sobre um
determinado curso de água, sendo, mais tarde, compactada por equipamentos específicos.
Fig. 4 Barragem de terra. Fonte: Energias renováveis “tipos de barragens”
Enrocamento: Formadas devido à deposição de blocos de rocha de tamanhos
variado, consolidados por um cimento impermeável.
2.3 Produção de energia
A água vai sendo acumulada podendo eventualmente formar uma albufeira. Quando a
água atinge o nível necessário a montante da barragem, abremse as comportas que guiam
a água para condutas próprias onde é conduzida às
turbinas. Quando esta chega às turbinas, elas entram em
movimento devido à energia cinética proveniente da queda
da água pela conduta. Neste processo, a energia cinética
da água está a ser convertida em energia mecânica, que,
consequentemente, será convertida em energia elétrica. O
funcionamento do gerador baseiase nos princípios de
Faraday, ou seja, existem ímanes no rotor que devido à
rotação das turbinas também rodam, criando uma
diferença de potencial nos terminais do gerador, criando
assim uma corrente elétrica. Fig. 5 Esquema de turbina.
Fonte: USGS
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 9/15
3. História da produção hidroelétrica em Portugal
3.1 Finais do século XIX a 1930
Em Portugal as primeiras centras hidroelétricas apareceram nos finais do século XIX.
Sendo a primeira fundada em 1892 pela Companhia Elétrica e Industrial de Vila Real. É
importante
também sublinhar
que foi nesta
época que se
começou a falar
pela primeira vez
em recorrer ao
aproveitamento
das águas do rio
Guadiana.
Podemos
afirmar que as
primeiras centrais
eram destinadas
para abastecer
consumos locais
ou para alimentar
as indústrias em
crescimento.
Fig.6 centrais hidroeletricas com potencia superior a 100KW. Fonte:REN
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 10/15
3.2 Décadas de 30 e 40
Foi a partir desta época que o Governo começou a reconhecer e a planear a realização
de grandes aproveitamentos hidroelétricos. Mesmo assim, o potencial total dos nossos rios
era ainda desconhecido devido á falta de estudos sobre a topografia, geologia e a hidrologia
dos rios de Portugal.
Foram então iniciados estudos sistemáticos dos rios e da sua viabilidade quer para
aproveitamento elétrico como para criação de albufeiras para abastecimento de água para
rega e desenvolvimento da indústria. Assim, com as condições criadas e com o fim da 2ª
guerra mundial foi possível o início da criação de grandes aproveitamentos hidroelétricos.
No entanto nesta época o custo de produção ainda era elevado e não produzia o
suficiente para recuperar o investimento feito.
3.3 Décadas de 50 e 60
A década de 50 é conhecida como a década de ouro da hidroeletricidade. Nesta
desenvolveuse principalmente
os aproveitamentos das bacias
do rio Zêzere e do rio Cávado.
Nesta época o número de
centrais hidroelétricas não
aumentou muito, mas a sua
potência sofreu um acréscimo
de 610% (REN)
Na década de 60 começa
uma nova fase na evolução do
sistema eletroprodutor, Fig. 7 Eventos mais importantes da década de 50. Fonte: REN
devido ao crescimento do consumo e para garantir a satisfação das necessidades
energéticas, aumentouse a queima de carvão e fuelóleo, tendo a evolução do sistema
hidráulico sofrido um desaceleração, construindose apenas 3 novos grandes
A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 11/15
aproveitamentos, o da Bemposta e do Alto Rabagão em 1964 e o de VilarTabuaço em
1965.
3.4 Décadas de 70, 80 e 90
Estas décadas são marcadas pelas elevadas taxas de crescimento nos consumos
elétricos, devido não só ao desenvolvimento económico como também a vários outros
fatores de onde se destaca o desenvolvimento da rede energética à superfície. Nesta época
o programa hidroelétrico volta a sofrer uma evolução registando a entrada em serviço de 11
novos aproveitamentos.
Fig. 8 Número de centrais entre as décadas de 30 e 90. Fonte: REN
3.5 Atualidade
Atualmente, por ano e em média, cerca de 30% da eletricidade consumida em Portugal
tem origem hídrica. E o estado português quer continuar com a evolução do sistema
hidroelétrico, para isso dispõem do PNBEPH, destinado a construir 10 novos
aproveitamentos hidroelétricos que introduziram 1000MW na rede. Ao lado disto está
também em andamento um reforço da potência instalada em alguns dos aproveitamentos já
existentes. Atualmente a barragem com maior aproveitamento hidroelétrico é a barragem do
Alto Lindoso com uma potência total instalada de 630MW.
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4. Conclusões
A energia hídrica é das fontes mais rentáveis de energia em Portugal, sendo a melhor
fonte energética renovável no nosso país. Isto devese ao facto de Portugal ser um país com
uma densa rede hidrográfica ( só no rio Douro existem 9 aproveitamentos hidroelétricos em
território nacional wikipedia). No entanto só no início do seculo XX é que se começou a
tirar proveito deste recurso.
No início os aproveitamentos hidroelétricos serviam apenas para alimentar pequenas
indústrias e serviços públicos, como a iluminação.
A energia hidroelétrica em Portugal começou a ser desenvolvida nos inícios do século
XX. As primeiras obras com fins de produção energética foram desenvolvidos em meados
da década de 30 e tinham como fim a alimentação de pequenas indústrias e a iluminação
pública, foram estas que catapultaram a evolução do aproveitamento hidroelétrico em
Portugal. A década de 50 também é uma década importante visto que houve uma grande
evolução nos aproveitamentos hidroelétricos. Voltando a haver, uma vez mais, um
crescimento da potência instalada nos aproveitamentos hidroelétricos. No entanto, na
década de 70 notase um decréscimo na criação de aproveitamentos hidroelétricos devido a
prioridade da queima de carvão e fuelóleos. Mas, após esta queda notase uma nova aposta
governamental no aproveitamento hidroelétrico e um crescimento exponencial deste até os
dias de hoje.
Concluindo, com a realização deste trabalho no âmbito da unidade curricular Projeto
FEUP, chegouse à conclusão que Portugal tem um vasto sistema hidroelétrico que tem
vindo a evoluir e assim aparenta continuar. Assim sendo a energia hídrica tem vindo a
assumir um papel fundamental na rede energética portuguesa e, além disso, no próprio
desenvolvimento económico português.
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Referências bibliográficas
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A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 14/15
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A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 15/15