Energia Hidráulica

A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda d'água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como accionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador eléctrico, com a finalidade de prover energia eléctrica para uma rede de energia.

É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada (ver equação acima). As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.

As represas podem ser importantes pois caso a água fosse colectada directamente de um rio, na medida que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago (reservatório da barragem), nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual.

No Brasil, devido a sua enorme quantidade de rios, a maior parte da energia eléctrica disponível é proveniente de grandes centrais hidroeléctricas. A energia primária de uma hidroeléctrica é a energia potencial gravitacional da água contida numa represa elevada. Antes de se tornar energia eléctrica, a energia primária deve ser convertida em energia cinética de rotação. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia eléctrica.

Um rio não é percorrido pela mesma quantidade de água durante o ano inteiro. Em uma estação chuvosa, é claro, a quantidade de água aumenta. Para aproveitar ao máximo as possibilidades de fornecimento de energia de um rio, deve-se regularizar-se a sua vazão.

A vazão de água é regularizada pela construção de lagos artificiais. Uma represa, construída de material muito resistente - pedra, terra, frequentemente cimento armado - , fecha o vale pelo qual corre o rio. As águas param e formam o lago artificial. Dele pode-se tirar água quando o rio está baixo ou mesmo seco, obtendo-se assim uma vazão constante.

A construção de represas quase sempre constitui uma grande empreitada da engenharia civil. Os paredões, de tamanho gigante, devem resistir às extraordinárias forças exercidas pelas águas que ela deve conter. Às vezes, têm que suportar ainda a pressão das paredes rochosas da montanha em que se apoiam.

Para diminuir o efeito das dilatações e contracções devidas às mudanças de temperatura, a construção é feita em diversos blocos, separados por juntas de dilatação. Quando a represa está concluída, em sua massa são colocados termómetros capazes de transmitir a medida da temperatura a distância; eles registram as diferenças de temperatura que se possam verificar entre um ponto e outro do paredão e indicam se há perigo de ocorrerem tensões que provoquem fendas.

As vantagens da construção de energia hidroeléctrica são:
Baixo custo do mega watt;

Forma de energia limpa, sem poluentes;

Geração de empregos;

Desenvolvimento económico.

As desvantagens da construção de uma barragem de energia hidroeléctrica são:
- Desapropriação de terras produtivas pela inundação;

- Impactos ambientais (fauna e flora) - perda de vegetação e da fauna terrestres;

- Impactos sociais (relocação e desapropriação de moradores);

- Interferência na migração dos peixes;

- Alterações na fauna do rio;

- Perdas de heranças históricas e culturais, alterações em actividades económicas e usos tradicionais da terra.

- Quais são os impactos ambientais na construção de uma barragem?

Para construir represas e barragens é preciso alagar uma área enorme para formar o lago, e muitas vezes mexer no caminho que o rio faz. O lago, também chamado de reservatório, é formado pelo represamento das águas do rio, através da construção de uma barragem. Essa alteração do meio ambiente atrapalha a vida dos bichos e das plantas da região, além de mudar radicalmente a paisagem, muitas vezes destruindo belezas naturais. Também saem prejudicadas as pessoas que moram por perto e têm que se mudar por causa da inundação.
Maqueta de Barragem
A maqueta apesar de não ser difícil de reproduzida a uma certa escala, não é fácil fazer com que ela produza energia hidroeléctrica puramente só com a força da água, pois não conseguimos ter um “rio” que esteja sempre a correr e a produzir energia, e a montagem dos motores faz-los a uma certa escala e que funcionem não fácil pelo menos para nós.Mas mesmo assim para interessados aqui está um tutorial como montar uma maqueta de uma barragem?

- Como montar uma maqueta?

Para fazer uma maqueta técnica siga as seguintes instruções.
Escolher o objecto, local ou terreno.
Obter as dimensões do que se deseja reproduzir. No caso de terrenos, devem ser obtidas também, as curvas de níveis do local.
Determinar como você deseja que seja a aparência final de sua maqueta, para poder seleccionar o material em que vai executá-la.
Reproduzir, individualmente, as partes do que se deseja em um papel utilizando a escala desejada.
É normal que se utilize escalas menores para detalhes e escalas maiores quando se trata de grandes áreas.
Por exemplo, escalas 1:20 ou 1:25, as vezes até menores, são usadas para detalhes, e 1:1.000 ou 1:2.000, as vezes superiores, para terrenos ou grandes áreas.
Para entender a relação entre escalas vale observar que quando se diz escala 1:1, a correspondência é para cada 1 metro equivale realmente 1 metro. As réguas escolares usuais possuem escala 1:100, ou seja, cada centímetro indicado corresponde a 1 metro.
A execução, propriamente dita, deve ser iniciada pela base, que pode ser em compensado, papelão resistente, acrílico e etc.
A parte inferior do objecto, local ou terreno escolhido, deve ser a primeira a ser montada, seja ela a primeira curva de nível, o piso ou um assoalho de um local ou equipamento.
Em seguida, começar a subir as estruturas ou o terreno, sempre acompanhando os desenhos do objecto.
A execução de uma maqueta pode ser feita com materiais descartáveis para cobertura vegetal etc, ou com materiais encontrados em casas especializadas e livrarias como papel Paraná, papel cola minado, chapas de acrílico ou pvc e etc.
A aparência final da maqueta, poderá ser parecida com a figura real escolhida em termos de cores e detalhes, ou sem detalhes - volumétrica - e em cor única.