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Nexo energia-água: o consumo de Usinas Hidrelétricas

No Brasil, a disponibilidade de água está associada à segurança energética, uma vez que a maior parte da eletricidade vem de usinas hidrelétricas. A relação entre os dois fatores é chamado de nexo água-energia.

Para compreender melhor esse nexo, e auxiliar no entendimento de impactos futuros do aquecimento global, estudo de pesquisadores de uma universidade do Reino Unido calculou o consumo de água e a pegada hídrica de reservatórios do sistema hidrelétrico brasileiro.

A seca de 2014 afetou o sudeste do Brasil, em especial os estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Minas Gerais. O nível de reservatórios de água caíram para níveis críticos, expondo a competição entre diferentes atores e setores pelo acesso à água.

Na época, o sistema cantareira, que abastece a região metropolitana de São Paulo, entrou em situação crítica. Inicialmente, a disputa envolveu a região metropolitana e a região de Piracicaba. Com a continuidade da seca e o agravamento da situação, estendeu-se para a escala estadual, incluindo principalmente os setores de geração de energia hidrelétrica e abastecimento urbano.

Segundo o estudo, a disputa quase foi parar no Supremo Tribunal Federal – STF -, desfecho que foi evitado por meio da intervenção da Agência Nacional de Águas – ANA. A gestão hídrica e da infraestrutura de água do país revelou suas deficiências na governança e infraestrutura da água. Além disso, indicou o papel crítico do nexo energia-água no Brasil.

Uma grande lacuna no país é o tratamento tradicional dispensado às hidrelétricas. Em geral, tratam-se as usinas e seus reservatórios como não consumidores de água – ou, em termos técnicos, não-consuntivas. Essa abordagem ignora as perdas de água por evaporação de água dos reservatórios. Com isso, esse dado fundamental fica de fora do planejamento e manejo dos recursos hídricos.

A fim de contribuir para reverter esse quadro, o estudo realizou uma estimativa da evaporação da água de 163 reservatório de usinas hidrelétricas na Brasil entre 2010 e 2016. Os pesquisadores calcularam as taxas de evaporação com base em dados de estações meteorológicas, e, a partir daí, estabeleceram a pegada hídrica de cada reservatório.

Ao longo de todo o período, o estudo estimou que os 163 reservatório consumiram aproximadamente 60 km3 de água por ano através da evaporação. Isso equivale a 120 vezes o volume do Lago Paranoá, em Brasília, Distrito Federal.

Por sua vez, a pegada hídrica dos reservatórios variou significativamente de caso para caso, de 0,1 a 2.613,8 metros cúbicos por unidade de energia gerada – MWh. Em grande parte, a variação esteve ligada à diversidade da relação entre áreas de reservatório e capacidade instalada das usinas.

Região com a maior concentração de reservatórios de usinas hidrelétricas do país, o Sudeste experimentou uma evaporação média entre 1.345 mm e 1.459 mm por dia ao longo de 2010 e 2016. O máximo ocorreu durante as secas do ano de 2014. A região teve a segunda menor evaporação geral entre todas as regiões brasileiras.

Os reservatórios localizados na região Nordeste apresentaram as maiores taxas de evaporação devido à suscetibilidade à seca. A média anual ficou entre 1.618 mm e 1.732 mm. O oposto se verificou nos reservatórios da região Sul, cuja evaporação média foi a menor de todas as regiões, entre 1.133 mm e 1.301 mm.

O Sul também mostrou o contraste mais acentuado entre as estações do ano. O período de maior evaporação foi aproximadamente quatro vezes maior do que o período menor. A região Norte experimentou os menores contrastes, com taxas de evaporação mais uniformes ao longo do ano. As diferenças observadas entre as regiões acompanham as diferenças de clima.

Os pesquisadores esperam que as informações contribuam para o aprimoramento da gestão de recursos hídricos no Brasil. Por exemplo, ao levar em consideração a perda de água dos reservatórios, pode-se estimar mais precisamente o balanço de água das bacias hidrográficas.

Mais informações: Semertzidis, T., Spataru, C. and Bleischwitz, R., 2019. The Nexus: Estimation of Water Consumption for Hydropower in BrazilJournal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems7(1), pp.122-138.
Imagem: Flickr/Victor Carvalho

Informações científicas e recursos audiovisuais sobre o aquecimento global, o efeito estufa e as mudanças climáticas
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