Energia elétrica: um produto à venda


     Gerar e vender energia elétrica já não é mais assunto restrito a indústrias de grande porte. Hoje, o RS importa cerca de 60% da energia que precisa no horário de ponta do consumo. Pensar em reduzir este déficit energético através de pequenas centrais hidrelétricas é um tema que envolve grandes possibilidades, não só para companhias ou cooperativas de eletrificação rural mas também para empresas que tenham a seu dispor um aproveitamento hídrico (uma queda d'água) capaz de permitir a geração de energia, para consumir localmente ou para vender, o que até algum tempo atrás era restrito a empresas estatais. Para testar alternativas de geração em pequenas centrais hidrelétricas, e as possibilidades de operá-las com baixo custo, foi instalada no Laboratório de Máquinas Elétricas da Escola de Engenharia da UFRGS, uma microcentral hidrelétrica experimental, que funciona através de um circuito fechado de água (veja no quadro o modelo de microcentral hidrelétrica dos pesquisadores da UFRGS), gerando cerca de 3,6 kW e antecipando a implantação de um modelo real, no Parque das Cachoeiras, em São Francisco de Paulo. Lá, será gerado 50 kW de energia elétrica.

     O projeto Automatização da Produção de Energia Elétrica de Centrais até 1 MW está sendo desenvolvido desde 1996, com recursos da FAPERGS, coordenado pelos professores Anildo Bristoti e Ály Ferreira Flores Filho. Foi motivado pela possibilidade (agora prevista pela legislação) de que empresas privadas atuem como autoprodutores de energia e participem diretamente da geração e comercialização de energia elétrica. Prevê o aproveitamento de pequenas quedas dágua de 15 a 130 metros (existentes, por exemplo, na zona alta do estado), capazes de gerar energia para abastecer pequenas comunidades rurais com um consumo médio de 2kW por família. A capacidade de geração das pequenas centrais depende da altura da queda dágua, da sua vazão e do volume de acumulação de água no reservatório. A energia pode ser consumida pela própria empresa, distribuída localmente ou vendida à concessionária local de distribuição. Existem ainda poucos investimentos desse tipo instalados no RS considerando o potencial existem. O baixo número de investimentos no setor se explica pela falta de recursos governamentais e pelos impedimentos legais que existiam até bem pouco tempo, quando geração e distribuição de energia eram monopólios de empresas estatais. Além disso, também há pouca cultura entre os empresários para perceber que a eletricidade pode ser um produto comercializável. Em conseqüência desses fatores, e da evidência das carências do Estado nessa área (vide os "apagões" freqüentes no verão), a potencialidade de expansão dessa área é enorme. Só no Rio das Antas estima-se uma capacidade de 1,1 GW.

    Implantar uma pequena central hidrelétrica custa hoje, em média, cerca de US$ 1,500/kWh dependendo de seu porte. O projeto que está sendodesenvolvida na Escola de Engenharia da UFRGS está justamente testando formas de diminuir o valor do investimento e do custo de operação, seja utilizando alternativas de automação de centrais, seja substituindo componentes da central, especificamente o tipo de gerador. No primeiro caso - automação dos comandos das centrais - os pesquisadores estão usando equipamentos eletrônicos que permitem controlar as condições de funcionamento da turbina e do gerador, medindo grandezas do processo, como tensão, energia, velocidade da turbina, executando ações de controle e proteção de equipamento e outras. Tudo isso poderá ser operado remotamente, eliminando a figura dos operadores que hoje ficam em tempo integral à disposição do controle das máquinas na usina. A importância do custo de operação demonstra-se pelo custo de operação manual ser quatro vezes maior que o custo da operação automatizada.

    Outro elemento que está sendo testado (isoladamente ou em conjunto com a automação), para diminuir os custos de uma pequena central hidrelétrica, é uso de motor de indução como gerador isolado ou interligado. Sendo uma máquina mais robusta, de manutenção mais barata e com maior oferta do que os geradores síncronos usados normalmente em geração, os motores de indução apresentam-se como uma opção mais barata, particularmente na faixa que vai até 100 kW de potência gerada. A microcentral hidrelétrica experimental da Escola de Engenharia já está usando esta alternativa, com sucesso. Concluído o projeto, com os resultados promissores que já se antevê, a tecnologia desenvolvida poderá ser repassada às empresas interessadas. Do ponto de vista acadêmico, este é um trabalho de enorme valor, pois já serve como equipamento de ensino e pesquisa, em nível de graduação e de pós-graduação. Duas dissertações de mestrado já estão sendo feitas a partir do desenvolvimento do equipamento, e vários alunos o estão testando em seus trabalhos de iniciação científica, de estágio e de conclusão de curso.

Fonte: Jornal da Escola de engenharia - UFRGS