Ebook Energias Renováveis 4

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Unidade IV
Energia hidroelétrica
Energias 
Renováveis
Diretor Executivo 
DAVID LIRA STEPHEN BARROS
Gerente Editorial 
ALESSANDRA VANESSA FERREIRA DOS SANTOS
Projeto Gráfico 
TIAGO DA ROCHA
Autoria 
RAFAELA FILOMENA ALVES GUIMARÃES
AUTORIA
Rafaela Filomena Alves Guimarães
Sou graduada em Engenharia Elétrica e mestre em Engenharia 
Elétrica, ambos pela UNESP – Universidade Estadual Paulista, campus 
de Ilha Solteira, com uma experiência técnico-profissional na área de 
Engenharia de mais de 20 anos. Passei por empresas como Telefonica S. A, 
Combustol Indústria e Comércio Ltda, lecionando disciplinas relacionadas 
à Engenharia Elétrica há mais de 6 anos. Tenho livros publicados na área 
de Engenharia Elétrica e de Produção. Sou apaixonada pelo que faço e 
adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em 
suas profissões. Por conta disso, fui convidada pela Editora Telesapiens a 
integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder 
ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo!
ICONOGRÁFICOS
Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez 
que:
OBJETIVO:
para o início do 
desenvolvimento 
de uma nova 
competência;
DEFINIÇÃO:
houver necessidade 
de apresentar um 
novo conceito;
NOTA:
quando necessárias 
observações ou 
complementações 
para o seu 
conhecimento;
IMPORTANTE:
as observações 
escritas tiveram que 
ser priorizadas para 
você;
EXPLICANDO 
MELHOR: 
algo precisa ser 
melhor explicado ou 
detalhado;
VOCÊ SABIA?
curiosidades e 
indagações lúdicas 
sobre o tema em 
estudo, se forem 
necessárias;
SAIBA MAIS: 
textos, referências 
bibliográficas 
e links para 
aprofundamento do 
seu conhecimento;
REFLITA:
se houver a 
necessidade de 
chamar a atenção 
sobre algo a ser 
refletido ou discutido;
ACESSE: 
se for preciso acessar 
um ou mais sites 
para fazer download, 
assistir vídeos, ler 
textos, ouvir podcast;
RESUMINDO:
quando for preciso 
fazer um resumo 
acumulativo das 
últimas abordagens;
ATIVIDADES: 
quando alguma 
atividade de 
autoaprendizagem 
for aplicada;
TESTANDO:
quando uma 
competência for 
concluída e questões 
forem explicadas;
SUMÁRIO
Energia hidroelétrica ................................................................................. 10
História da energia hidrelétrica .................................................................................................................... 10
Aspectos gerais da energia hidrelétrica .............................................................................................. 11
Como funciona a energia hidrelétrica?.................................................................................................14
Legislações e energia hidrelétrica ........................................................................................................... 19
Capacidade de um reservatório ...........................................................22
Importância dos reservatórios......................................................................................................................22
Determinação da capacidade de reservatórios pluviais ....................................................25
Produção de energia elétrica .......................................................................................................................26
Tipos e configurações das usinas ........................................................ 33
Usinas Hidrelétricas ................................................................................................................................................33
Principais componentes da central hidrelétrica .........................................................................35
Tipos de usinas hidrelétricas .........................................................................................................................37
Especificação das turbinas ..............................................................................................................................38
Hidrelétricas no mundo ......................................................................................................................................39
Hidrelétricas no Brasil ............................................................................................................................................41
Usina de Itaipu ..............................................................................................................................................................41
Vantagens e desvantagens da geração hidroelétrica ................44
Usinas Hidrelétricas e seus impactos ...................................................................................................44
Vantagens das hidroelétricas .......................................................................................................................47
Desvantagens relativas às energias hidrelétricas .....................................................................48
Aspectos econômicos sobre a geração hidroelétrica..........................................................53
7
UNIDADE
04
Energias Renováveis
8
INTRODUÇÃO
Nesta unidade, vamos estudar hidroelétricas e os itens que devem 
ser avaliados no projeto de uma usina. A geração de energia, por meio de 
hidroelétricas, é a matriz energética mais usada no Brasil. Esta geração de 
energia possui baixo custo operacional, sendo que as usinas, para serem 
construídas, demandam um alto investimento e demoram muito tempo (o 
maior tempo de todas as matrizes). Esse tipo de energia já foi considerado 
quase infinito em países como o Brasil, com abundância de rios. 
Devido às mudanças nas condições climáticas, os reservatórios 
têm enfrentado períodos de baixo nível. Em razão das mudanças na 
conscientização ambiental da população, a aprovação de projetos de 
usinas com grandes reservatórios tem se tornado cada vez mais difícil. 
Ainda temos um grande potencial para instalação de hidroelétricos, 
entretanto, 70% deste potencial se localiza na região Amazônica. Esta 
forma de energia é considerada a mais barata do mundo e uma grande 
vantagem competitiva. Entendeu? Ao longo desta unidade letiva você vai 
mergulhar neste universo!
Energias Renováveis
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OBJETIVOS
Seja muito bem-vindo à Unidade 4. Nosso objetivo é auxiliar você 
no alcance dos seguintes objetivos até o término desta etapa de estudos:
1. Identificar e entender as usinas hidroelétricas e aprender os itens 
que devem ser considerados em um projeto de usina hidroelétrica.
2. Identificar e entender o funcionamento das usinas hidroelétricas e 
os tipos de turbinas que transformam a energia potencial da água 
em energia elétrica.
3. Explicar as vantagens deste sistema de geração assim como seus 
desafios futuros. 
4. Apontar as desvantagens da geração hidroelétrica.
Então? Preparado para uma viagem sem volta rumo ao 
conhecimento? Ao trabalho!
Energias Renováveis
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Energia hidroelétrica
OBJETIVO:
As usinas hidroelétricas são regidas pela água, item essencial 
para a sobrevivência humana. Nosso abastecimento, 
assim como o dos animais e a agricultura, compete pela 
preferência no uso da água. Devido às mudanças climáticas, 
a água vem se tornando um bem precioso. 
Mais de 60% da nossa energia é proveniente das 
hidroelétricas que possuem necessidade de serem 
repotencializadas, porque a maioria delas foi construída há 
mais de 20 anos, utilizando tecnologias que evoluíram. Seu 
retrofit (a repotencialização) gerará inúmeros empregos, 
sem contar que o Brasil ainda possui um potencial de 
172GW, dos quais somente 60% foram aproveitados. E 
então? Motivado para desenvolver esta competência? 
Então vamos lá. Avante!
História da energia hidrelétrica
Antes que possamos adentrar nos aspectos gerais acerca da 
energia hidrelétrica, é necessário que primeiro compreendamos de onde 
ela surgiu, bem como foi implementadapara o consumidor será 
muito caro, desestimulando o consumo.
Este mix é feito tentando equalizar esses dois objetivos conflitantes. 
O ONS faz o mesmo para todas as usinas em operação no país e todas 
as matrizes energéticas. Desse modo, o ONS chega a um custo otimizado 
que remunere adequadamente os investidores e que o consumidor 
possa arcar. Quando as empresas conseguem gerar mais energia do 
que a garantida junto ao ONS, elas podem vender o excedente no MAE 
(Mercado Atacadista de Energia). 
Esta equação ainda não está considerando um valor mais atrativo 
para o kWh gerado por energias renováveis do que o mesmo valor para 
o kWh gerado por combustíveis fósseis. O futuro deste mercado, em 
tempos de aquecimento global chegando a níveis críticos, é que os países 
encontrem uma maneira de considerar este valor como uma moeda de 
troca internacional. 
Um esboço desta ideia é o mercado de créditos de carbono. As 
usinas térmicas à biomassa já estão se candidatando e recebendo os 
créditos graças a seu processo de balanço energético zero. No futuro, as 
usinas hidroelétricas, solares e eólicas também encontrarão uma maneira 
Energias Renováveis
54
de se creditar, pois estas tecnologias não contribuem para o efeito estufa 
quando as usinas são construídas dentro de parâmetros que mitiguem o 
problema ambiental.
A descoberta de novas tecnologias irá auxiliar a expansão do setor 
hidroelétrico no país. Dominamos a tecnologia da instalação de pequenas 
centrais hidroelétricas (PCHs), e muitos proprietários de pequenas quedas 
d’água já perceberam a viabilidade econômica da instalação de uma usina 
em sua propriedade. O aumento no número de linhas de transmissão 
também aumentou a viabilidade econômica da instalação de uma PCH 
devido à diminuição no custo de interconexão desta usina com o sistema 
de potência. 
RESUMINDO:
Ao longo do presente capítulo, pudemos compreender que 
a energia hidrelétrica vem da força da água. Esse recurso 
natural renovável é o incumbido por gerar energia para as 
usinas. 
Também aprendemos quais são as principais vantagens e 
desvantagens relacionadas às usinas hidrelétricas. Entre 
as suas vantagens, pode-se mencionar que tais usinas 
possuem baixo custo de produção quando comparadas a 
outras fontes de energia. 
Apesar de ser uma modalidade de energia limpa, possui 
e implica vários estudos para os impactos de caráter 
ambiental e social. Por isso, entre as suas desvantagens, 
encontra-se profundas e diversas alterações que podem 
afetar o meio natural, vegetação, solo e água. 
Por fim, discutimos acerca dos aspectos econômicos que 
se relacionam com a geração hidrelétrica.
Energias Renováveis
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REFERÊNCIAS
BALFOUR, J.; SHAW. M.; NASH, N. B. Introdução ao Projeto de 
Sistemas Fotovoltaicos. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2016.
BRASILESCOLA. Energia hidroelétrica. [s.d.] Disponível em: https://
brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm. Acesso em: 
19 jul. 2022.
EXPÓSITO GÓMEZ, A., CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. Sistemas de 
energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2015.
NATUREZA BRASILEIRA. Gerador da usina de Itaipu. [s.d.] 
Disponível em: https://www.naturezabrasileira.com.br/media/d2bcbeaf-
e767-4a50-be43-d26e5fd9aa45-replica-em-tamanho-real-dos-eixos-
de-turbina-usados-na-usina-hi?hit_num=15&hits=71&page=1&per_
page=100&prev=aced617e-24af-4cd7-b9fe-3509729b7b98&search=itaipu 
Acesso em: 19 jul. 2022.
REIS, L. B. Geração de energia elétrica. 3. ed. São Paulo: Editora 
Manole, 2017.
STEVENSON JR., W. D. Elementos de análise de sistemas de 
potência. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1986.
TOLMASQUIM, M. T. Energia Renovável: Hidráulica, Biomassa, 
Eólica, Solar, Oceânica. Rio de Janeiro/RJ:EPE, 2016.
ZANETTA JR, L. C. Fundamentos de sistemas elétricos de 
potência. 1. ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2005.
Energias Renováveis
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm
https://www.naturezabrasileira.com.br/media/d2bcbeaf-e767-4a50-be43-d26e5fd9aa45-replica-em-tamanho-real-dos-eixos-de-turbina-usados-na-usina-hi?hit_num=15&hits=71&page=1&per_page=100&prev=aced617e-24af-4cd7-b9fe-3509729b7b98&search=itaipu
https://www.naturezabrasileira.com.br/media/d2bcbeaf-e767-4a50-be43-d26e5fd9aa45-replica-em-tamanho-real-dos-eixos-de-turbina-usados-na-usina-hi?hit_num=15&hits=71&page=1&per_page=100&prev=aced617e-24af-4cd7-b9fe-3509729b7b98&search=itaipu
https://www.naturezabrasileira.com.br/media/d2bcbeaf-e767-4a50-be43-d26e5fd9aa45-replica-em-tamanho-real-dos-eixos-de-turbina-usados-na-usina-hi?hit_num=15&hits=71&page=1&per_page=100&prev=aced617e-24af-4cd7-b9fe-3509729b7b98&search=itaipu
https://www.naturezabrasileira.com.br/media/d2bcbeaf-e767-4a50-be43-d26e5fd9aa45-replica-em-tamanho-real-dos-eixos-de-turbina-usados-na-usina-hi?hit_num=15&hits=71&page=1&per_page=100&prev=aced617e-24af-4cd7-b9fe-3509729b7b98&search=itaipue inserida tanto no mundo quanto 
no Brasil.
No Brasil, a primeira central hidrelétrica começou a operar em 
1883, como um afluente do Rio Jequitinhonha, com a intenção de que os 
serviços de mineração relativos à Diamantina, presentes em Minas Gerais, 
fossem atendidos. Apenas em 1889 foi instalada a primeira usina de 
grande porte presente no Brasil, sendo esta localizada em Juiz de Fora, 
em Minas Gerais.
Um outro marco de extrema relevância para o avanço da energia 
hidrelétrica presente em solo nacional ficou caracterizado por meio 
da inauguração da Usina de Itaipu, localizada na Foz do Iguaçu; essa 
instalação ocorreu em 1984. Durante muito tempo, essa barragem ficou 
denominada e caracterizada como a maior barragem do mundo, sendo 
Energias Renováveis
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considerada a líder mundial quando o assunto é a produção de energia 
limpa e renovável, entre os anos de 1984 a 2020.
Aspectos gerais da energia hidrelétrica
Em resumo, a energia hidrelétrica é aquela que é produzida a 
partir da transformação da força da água em energia elétrica. Para que 
essa transformação aconteça, é necessário que sejam construídas 
infraestruturas hidráulicas capazes de extrair o máximo do potencial 
relativo a esse recurso de natureza renovável.
Essa é a principal forma de energia utilizada no Brasil e a nível 
mundial é tida como a terceira fonte de energia mais importante. Diante 
disso, também é incentivada em decorrência do fato de ser renovável 
e ser considerada barata quando comparada com outras modalidades 
relativas à construção de hidrelétricas. Contudo, isso não implica dizer 
que ela está livre da promoção de impactos ambientais, tendo em vista 
que pode promover efeitos importantes tanto a nível ambiental quanto 
social, considerando que pode afetar a vida da população e de todos 
aqueles que vivem em sua proximidade.
Cerca de 16% da energia elétrica é gerada por meio de usinas 
hidrelétricas, conforme informações colhidas da Agência Internacional 
de Energia. No Brasil, o abastecimento por meio dessa fonte de energia 
consiste em cerca de 67% da eletricidade que é gerada no país, levando 
em consideração os dados apresentados pela Agência Nacional de 
Energia Elétrica (Aneel).
No início do século XXI, cerca de 90% da matriz elétrica brasileira 
fazia menção à hidreletricidade. Com o passar do tempo e o avanço das 
tecnologias e das necessidades atreladas à população, surgiram fontes 
alternativas de produção de energia, como é o caso da biomassa. Nesse 
sentido, alguns aspectos importantes aconteceram ao longo da história 
para que essa diversificação se tornasse possível:
 • Em 1985 aconteceu a instalação de Angra I, sendo esta a primeira 
usina nuclear presente no Brasil, sendo que a partir desse 
momento teve início a sua operação comercial.
Energias Renováveis
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 • Já em 1994 foi inaugurada a primeira usina de energia eólica, 
sendo que esta estava conectada ao Sistema Elétrico Integrado 
no país. Essa usina localiza-se na cidade de Gouveia, no Vale do 
Jequitinhonha, em Minas Gerais.
 • Por fim, salienta-se que em 2011 houve a inauguração da primeira 
usina solar presente no país, sendo esta localizada no sertão do 
Ceará.
O Brasil é um país propício ao desenvolvimento da produção de 
energia baseada na força da água. O motivo pelo qual a maior parte da 
energia se baseia nessa fonte de energia se relaciona ao fato de que o Brasil 
possui uma rede de drenagem densa banhando o seu território. Dessa 
forma, estão presentes em sua composição grandes rios, cachoeiras e 
grandes quedas d’água.
As regiões do país que se destacam na presença de rios e quedas 
d’água e que são imprescindíveis para que a transformação da força de 
água em energia ocorra por meio do uso das usinas hidrelétricas, é o Sul e 
o Sudeste do país. Em decorrência disso, nessas regiões estão localizadas 
a maior quantidade de usinas hidrelétricas brasileiras, estando incumbidas 
pelo abastecimento do sistema nacional de energia.
Mesmo que outras regiões do país, como é o caso do Norte, conte 
com a presença dos maiores rios localizados no território brasileiro, o 
relevo desses rios não é o suficiente e nem adequado para que sejam 
instaladas usinas hidrelétricas que se aproveitem do seu potencial e 
isso se dá por esses rios serem caracterizados por planícies, ou seja, 
não existem desníveis e nem declives que aumentem a força da água 
e tornem possível o processo de instalação e, consequentemente, de 
geração de energia.
Nessa perspectiva, é importante que sejam destacadas algumas 
das principais vantagens e desvantagens associadas ao uso da energia 
hidrelétrica.
Uma desvantagem relativa a essa produção de energia elétrica 
decorre do fato de que a construção das usinas hidrelétrica é cara. Ainda 
que o custo dessa produção de energia não seja elevado, quando se analisa 
Energias Renováveis
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o consumidor final, verifica-se que esta é uma fonte de energia barata e 
que possui um baixo custo até mesmo ao chegar a seu consumidor.
Diversos são os fatores que demarcam a importância e a relevância 
da energia hidrelétrica. Como já mencionado, essa é uma fonte de energia 
limpa e renovável, que não afeta a atmosfera, já que não emite gases do 
efeito estufa. 
A nível mundial, as duas primeiras posições no campo da produção 
de energia elétrica ainda pertencem à energia não renovável. Portanto, 
o terceiro lugar ser ocupado por uma fonte de energia renovável indica 
o quanto ela é importante para a proteção e a manutenção do meio 
ambiente.
Mesmo que traga certas vantagens e promova a proteção do meio 
ambiente em alguns dos seus aspectos, isso não implica dizer que a 
energia hidrelétrica só vá trazer benefícios ao meio ambiente, mesmo que 
de forma indireta, afinal a construção dessas usinas gera prejuízos para 
flora e para a fauna da região que irão ficar alagadas.
Conta como desvantagem a necessidade de que determinadas 
populações e grupos sejam realocadas com a intenção de que ocorra 
a construção de usinas, pois como essa implementação pode alagar 
determinados locais, a permanência da população nesses espaços 
poderá gerar desastres ambientais e sérios danos para a vida de tais 
pessoas. Além disso, é responsável por promover fenômenos atrelados 
ao desmatamento, bem como por promover as mudanças climáticas e 
por alterar tanto o curso quanto o nível natural dos rios em decorrência da 
instalação das usinas hidrelétricas.
Como essa fonte de energia depende diretamente da água, quando 
esse recurso natural está enfrentando um período de escassez, como 
é característico dos períodos de seca, nesses momentos a produção 
energética irá cair e, consequentemente, haverá o aumento do preço 
pago e destinado ao último consumidor.
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Como funciona a energia hidrelétrica?
DEFINIÇÃO:
Uma usina hidrelétrica gera energia elétrica através da 
transformação da energia potencial da água em energia 
elétrica. Essa transformação ocorre devido às turbinas 
elétricas, que possibilitam a passagem da água em 
velocidade (devido à queda d’água) em um caracol, 
como se fosse uma roda d’água, só que de uma maneira 
controlada. 
A cada turbina é conectado um gerador, geralmente uma máquina 
síncrona, responsável por transformar essa energia mecânica em energia 
elétrica. Basicamente, uma turbina é definida pela altura da queda d’água 
e vazão.
Escolhemos o local de instalação de uma usina hidrelétrica por 
alguma cachoeira, desnível ou queda d’água já existente. Essa força 
potencial é que será a força motriz para movimentar a turbina que estará 
acoplada ao gerador. 
A parte onde a água fica represada é chamada de montante. A parte 
onde a água é despejada pelas comportas é chamada de jusante. Desse 
modo, o nível de água à montante é sempre mais alto do que o nível de 
água à jusante.
Energias Renováveis
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Figura 1 – Usina de Itaipu, onde a queda de água é de 118 metros.
 
Fonte: Pixabay.A turbina faz movimentar o gerador, e um sistema de controle de 
velocidade e vazão faz com que esta velocidade seja constante. Essas 
regulações juntas são as responsáveis por manter a frequência constante 
em cada turbina e no sistema elétrico como um todo. 
A energia mecânica, devido ao fluxo da água, movimenta a turbina. 
Com a rotação da turbina, onde existem imãs, é criado um campo 
eletromagnético no estator que possui bobinas de cobre. Este campo 
magnético faz surgir uma corrente elétrica. A corrente elétrica em um 
circuito fechado produz uma tensão. Pronto: temos a transformação de 
energia mecânica em elétrica.
Energias Renováveis
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Figura 2 – Gerador da usina de Itaipu
 
Fonte: Natureza brasileira (2022). 
No Brasil, as turbinas das principais hidroelétricas (Itaipu, Tucuruí, 
Ilha Solteira) são do tipo Francis, utilizadas em quedas acima de 60 
metros. As turbinas Kaplan assemelham-se a uma hélice de navio e são 
usadas em quedas inferiores a 60 metros. Elas estão instaladas nas usinas 
de Jupiá, em Três Lagoas e Três Marias. 
As turbinas tipo bulbo não eram muito utilizadas até a construção 
das usinas do Rio Madeira (Santo Antônio e Jirau), onde foram instaladas. 
Estas turbinas são utilizadas para quedas bastante baixas e trabalham 
imersas no rio, apresentando a vantagem de requererem uma pequena 
área de alagamento. 
As usinas também podem ser classificadas quanto a seus 
reservatórios em:
 • Usina a fio d’água – não é utilizada para armazenamento de água, 
ou seja, a energia elétrica é gerada com a água existente no leito 
do rio. Esta usina não atua para regularizar as vazões do rio e seu 
impacto ambiental é menor do que as usinas com reservatório 
de acumulação. Exemplos de usinas a fio d’água são: Itaipu, Rio 
Madeira e Belo Monte. 
Energias Renováveis
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 • As usinas de acumulação, como o próprio nome nos diz, acumulam 
água na época da chuva para utilizarem no período seco e regulam 
a vazão do rio. Seu impacto ambiental é maior devido a maior área 
alagada. Exemplos de usinas de acumulação são: Ilha Solteira e 
Tucuruí.
 • Existem também as usinas reversíveis, que podem tanto gerar 
energia quanto ceder água para um outro reservatório ou para 
o enchimento de represas que abastecem companhias de 
fornecimento de água. No Brasil, este tipo de usina não é comum. 
Temos apenas a usina de Henry Borden (1ª usina instalada no país), 
que capta água do Rio das Pedras para gerar energia, ou pode 
enviar a água deste rio para abastecer a represa Billings, na região 
metropolitana de São Paulo.
ACESSE:
Assista ao vídeo da construção da usina de Itaipu, 
disponível aqui . (O Canal National Geographic escolheu 
as 7 obras de Engenharia mais desafiadoras do mundo e 
a construção desta usina foi uma das vencedoras). Será 
possível ver os problemas enfrentados na construção, o 
erro de Engenharia cometido no projeto (e sua solução) 
e as dificuldades superadas na construção de uma mega 
obra. Esta usina é a 2ª maior do mundo. 
A energia hidrelétrica é resultado da transformação da energia da 
água em movimento, sendo que esta passa a ser denominada como 
energia cinética. Todo esse processo acontece através das estruturas que 
fazem parte da usina hidrelétrica. Nessa perspectiva, as ferramentas de 
maior importância para esse processo são as turbinas e o gerador (figura 3).
Energias Renováveis
https://www.youtube.com/watch?v=hCqbPmqNWFo
18
Figura 3 – Gerador e turbinas
 
Fonte: Wikimedia Commons.
Por sua vez, os reservatórios das usinas são incumbidos por 
armazenar uma quantidade expressiva de água, sendo que esta contém 
aquilo que se denomina como energia potencial gravitacional. Dessa 
forma, quando a água sair do reservatório, ela irá entrar em alta velocidade, 
o que terá como resultado a movimentação das pás das turbinas. A partir 
desse momento, a energia potencial será convertida em energia cinética.
Já a transformação de energia cinética em energia elétrica irá 
acontecer quando o movimento das turbinas acionar os geradores. Em 
seguida, a água que passou por todos esses processos será redirecionada 
para o rio por meio do escoadouro. Por sua vez, a eletricidade gerada será 
conduzida para a rede de distribuição, sendo incumbida pela transmissão 
Energias Renováveis
19
até o consumidor final, sejam casas, estabelecimentos comerciais, 
indústrias, entre outros.
Legislações e energia hidrelétrica
Temos que considerar a grande importância que a energia 
hidrelétrica exerce para o Brasil e o potencial elétrico que desempenha no 
âmbito do ordenamento jurídico brasileiro. Nesse sentido, a Lei nº 12.783, 
de 2013, destaca em seu artigo 1º o seguinte:
Art. 1º A partir de 12 de setembro de 2012, as concessões 
de geração de energia hidrelétrica alcançadas pelo art. 
19 da Lei nº 9.074, de 7 de julho de 1995, poderão ser 
prorrogadas, a critério do poder concedente, uma única 
vez, pelo prazo de até 30 (trinta) anos, de forma a assegurar 
a continuidade, a eficiência da prestação do serviço e a 
modicidade tarifária (BRASIL, 2013).
Outra determinação importante e estabelecida por essa legislação, 
determina que:
Art. 2º A outorga de concessão e autorização para 
aproveitamento de potencial hidráulico maior que 5.000 
kW (cinco mil quilowatts) e inferior ou igual a 50.000 kW 
(cinquenta mil quilowatts), desde que ainda não tenha 
sido prorrogada e esteja em vigor quando da publicação 
desta Lei, poderá ser prorrogada a título oneroso, em 
conformidade com o previsto no § 1º-A. (BRASIL, 2016)
Por sua vez, a Lei nº 14.052, de 2020, é a responsável por dispor 
acerca do risco hidrológico na produção de energia elétrica, bem como 
por promover mudanças no campo hidrelétrico para que se possam 
compensar os danos relativos à falta de chuva, tendo em vista que este 
é um impacto que afeta o abastecimento de energia hidrelétrica, já que 
precisa da força da água para que possa ocorrer o seu fornecimento.
Essa legislação também apresenta disposição acerca do risco 
hidrológico. Nesses termos, as usinas estão obrigadas a produzir ao 
menos uma quantidade mínima de energia. Quando esse limite não for 
atingido, as hidrelétricas irão precisar pagar multa em decorrência do não 
atendimento dessa determinação. Salienta-se que existem exceções a 
essa regra, pois as hidrelétricas estarão isentas do pagamento de multa 
Energias Renováveis
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quando o não atendimento do limite em questão decorrer de origem “não 
hidrológica”.
Ainda no que se refere à multa em questão, fica determinado que o 
artigo 16-A da Lei nº 9.427, de 1996, irá vigorar da seguinte forma:
Art. 16-A.  A interrupção no fornecimento de energia 
elétrica pela empresa prestadora do serviço público de 
distribuição de energia elétrica, observado o disposto 
no § 1º, importa na aplicação de multa em benefício dos 
usuários finais que forem diretamente prejudicados, na 
forma do regulamento.
§ 1º A multa prevista no caput :
I - será aplicável quando for superado o valor limite de 
indicadores de qualidade do serviço prestado;
II - não será devida, entre outras situações a serem 
definidas na forma do regulamento:
a) quando a interrupção for causada por falha nas 
instalações da unidade consumidora;
b) em caso de suspensão por inadimplemento do usuário;
III - estará sujeita a um valor mínimo e a um valor máximo;
IV - poderá ser paga sob a forma de crédito na fatura de 
energia elétrica ou em espécie, em prazo não superior a 3 
(três) meses após o período de apuração;
V - não inibe a aplicação de qualquer outra penalidade 
prevista em lei.
§ 2º  Deverão ser implantadas ferramentas que permitam a 
auditoria (BRASIL, 2020).
Energias Renováveis
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9427cons.htm#art16a
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RESUMINDO:
Ao longo da presente aula, aprendemos que a energia 
hidrelétrica é aquela que é obtida por meio da força das 
águas. Essa conversão acontece no interior das usinas 
hidrelétricas.Nessa perspectiva, também aprendemos que 
existem vantagens e desvantagens associadas à utilização 
da energia hidrelétrica, e ainda que esta seja vista como a 
mais barata quando comparada as demais, e considerada 
como renovável e limpa, também é capaz de promover 
impactos tanto a nível ambiental quanto à sociedade.
Salienta-se que a energia hidrelétrica é a modalidade de 
energia mais utilizada no Brasil e a terceira mais importante a 
nível mundial. Além disso, destinamos atenção para alguns 
dos aspectos gerais acerca do que pode ser compreendido 
como usinas hidrelétricas e das características atreladas a 
essas.
Energias Renováveis
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Capacidade de um reservatório
OBJETIVO:
Neste capítulo, você será capaz de estudar as vantagens 
deste sistema de geração, assim como seus desafios 
futuros. Então, vamos lá. Avante!
Importância dos reservatórios
Considerando o comportamento variável de vazões no rio, pode-se 
concluir que se nada for feito, apenas uma vazão muito pequena poderia 
ser usada na geração de energia. Se os aproveitamentos d’água fossem 
feitos com base unicamente nessa vazão, iriam se tornar, em geral, 
antieconômicos, pois grande parte da água disponível não seria utilizada.
Em muitos casos, é conveniente que se armazene água de forma 
a permitir o uso mais constante de uma vazão média superior apenas 
àquela garantida pelo comportamento natural do rio. Isso é feito através 
de barragens de acumulação que permitem o armazenamento da água 
para uso em momentos mais convenientes. Tais barragens, obviamente, 
implicam, por um lado, em aumento de custos, mas por outro, em 
benefícios advindos do fato de se poder obter uma vazão média mais alta. 
Figura 4 – Barragens
 
Fonte: Wikimedia Commons. 
Energias Renováveis
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Do ponto de vista socioambiental, também podem ocorrer vantagens 
e desvantagens. Tais custos, benefícios, vantagens e desvantagens, entre 
outros aspectos, devem fazer parte da avaliação técnico-econômica e 
socioambiental de cada projeto. A vazão média obtida após a instalação 
da barragem no rio recebe o nome de vazão regularizada. O processo 
de armazenamento da água e obtenção da vazão regularizada recebe o 
nome de regularização do rio.
Nesse sentido, cabe destacar que as barragens são de extrema 
importância, pois são as incumbidas pela formação da água no âmbito 
da sociedade e da população que se faz presente nesse cenário. Diante 
desse contexto, as barragens também servem como forma de auxiliar 
na produção de energia e ao mesmo tempo promover a disponibilidade 
hídrica presente no local em questão.
Dentre outras funções das barragens, encontram-se questões 
como o amortecimento de cheias. Também é possível que se evitem 
certas inundações e que sejam promovidas contribuições para o âmbito 
do lazer e da navegação.
As barragens são estruturas que promovem influências para a área 
em que estão localizadas, bem como para aquelas que estão presentes 
em suas proximidades rurais e urbanas. Assim como o ecossistema é 
afetado pelas bacias hidrográficas locais, também será afetado pelas 
barragens e para a localidade próxima a essa.
As barragens são barreiras artificiais em que grandes quantidades 
de água ficam retidas, sendo estes denominados como reservatórios. Não 
é de hoje que são utilizadas tais barragens em proveito da sociedade. 
Assim, desde o início da civilização, são consideradas como fundamentais 
para o desenvolvimento da humanidade. Além de serem utilizadas com 
a intenção de combater a água nos períodos mais secos, também são 
destinadas à utilização de:
 • Acúmulo hídrico.
 • Geração de energia, quando vinculadas à hidrelétricas.
 • Direcionada para o depósito de rejeitos e resíduos.
Energias Renováveis
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 • Diversos aproveitamentos podem ser efetuados no mesmo rio, e 
no caso de hidreletricidade, aproveitamentos de rios diferentes 
podem ser interligados por meio de rede elétrica. Dessa maneira, 
dois tipos de aproveitamentos podem ser desenvolvidos:
 • Aproveitamentos denominados a fio d’água, sem regularização de 
vazões (embora possam dispor ou não de reservatórios), usando a 
vazão primária do rio (vazão disponível, sem regularização, entre 
90 e 100% do tempo). A energia associada a essa vazão recebe o 
nome de energia primária.
 • Aproveitamentos com regularização de vazão, nos quais se associa 
o nome de energia firme àquela energia que pode ser garantida 
durante quase todo o tempo. Para os aproveitamentos a fio d’água, 
a energia firme coincide com a energia primária.
Qualquer que seja o tamanho do reservatório ou a finalidade da 
água acumulada, sua principal função é a de agir como um regulador, 
visando a regularização da vazão dos cursos d’água ou visando atender 
às variações da demanda dos usuários.
Como a função primordial dos reservatórios é proporcionar 
acumulação, sua característica mais importante é a capacidade 
de armazenamento ou volume do reservatório. A capacidade dos 
reservatórios construídos em terrenos naturais é calculada, em geral, 
com base na altura máxima de operação do reservatório a partir do 
levantamento topográfico. Na ausência de bons mapas topográficos, há 
outros processos menos precisos de cálculo.
Obtidos os dados relativos ao reservatório, pode-se traçar a 
curva Área X Altitude e a curva Capacidade X Altitude, que permite a 
obtenção da área inundada pelo reservatório em função do nível máximo 
d’água. Isto é uma parte fundamental no projeto da usina e tem grande 
importância, pois por meio dela, pode-se ter visualização preliminar 
de parte dos impactos ambientais e sociais provocados pela obra 
executada (população deslocada, inundação de áreas históricas e sítios 
arqueológicos, inundação de belezas naturais).
Energias Renováveis
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O nível normal dos reservatórios é a cota máxima até a qual as 
águas se elevarão em condições normais de operação. O nível mínimo 
dos reservatórios é a cota mínima até a qual as águas baixam em 
condições normais de operação. Em caso de usinas hidrelétricas, esse 
nível é determinado pelas condições operacionais de melhor rendimento 
das turbinas. O volume armazenado entre os níveis normal e mínimo é 
denominado volume útil do reservatório e tem como principais funções a 
capacidade de acumulação de água para atenuação de cheias.
A caudalidade indica a capacidade de água que pode ser fornecida 
pelo reservatório em determinado período de tempo. Esse período pode 
variar de um dia (para pequenos reservatórios de distribuição) a um ano 
(para grandes reservatórios de acumulação). Desse modo, a caudalidade 
pode ser dada tanto em km³ por ano como em m³ por dia. A caudalidade 
de um reservatório pode variar a cada ano (ou a cada período) porque 
depende das vazões de entrada, as denominadas vazões afluentes.
É denominada vazão firme a vazão máxima que pode ser garantida 
durante um período crítico de estiagem, ou, de outro ponto de vista, aquela 
vazão que pode ser garantida praticamente durante todo um período 
em que a operação desse aproveitamento não se altera. Considerando-
se que os sistemas, assim como as estratégias operativas, evoluem, o 
valor dessa vazão varia ao longo do período de vida útil do reservatório. 
Devem-se, portanto, utilizar recursos probabilísticos para determinar o 
valor da vazão com maior precisão.
Determinação da capacidade de 
reservatórios pluviais
Para a determinação da capacidade de reservatórios, deve ser 
feita uma análise operacional, ou seja, deve-se simular as operações do 
reservatório durante um certo período. Essa análise pode ser feita apenas 
em um período de estiagem extrema ou em um período completo, 
quando se dispõe de mais dados fluviométricos. 
No primeiro caso, o estudo se restringe apenas à determinação da 
capacidade suficiente para suportar a seca de projeto; no segundo caso, 
Energias Renováveis
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o estudo avalia o volume de água (energia) aproveitável em cada um 
dos anos. Um estudoainda mais completo pode ser feito para indicar a 
probabilidade de maior ou menor escassez de água, o que constitui um 
fator importante no planejamento econômico e na inserção do projeto em 
um sistema integrado.
Produção de energia elétrica
O ser humano descobriu, desde épocas imemoriais, que a força da 
água resultante de um desnível do terreno por onde ela passa, produz 
uma energia capaz de realizar trabalho, e que este trabalho tanto pode ser 
destrutivo como construtivo. Assim, desde a construção dos equipamentos 
mais simples, como o monjolo e a roda d’água, até a tecnologia atual de 
grandes turbinas hidráulicas, o homem aprendeu a dominar a força da 
água e a transformá-la para seu benefício. A pequena potência gerada 
pelo monjolo e pela roda d’água era capaz de produzir trabalho suficiente 
para a trituração de grãos alimentícios.
O desenvolvimento tecnológico ao longo do tempo chegou ao seu 
auge com a construção de um equipamento, a turbina hidráulica, capaz de 
transformar a energia cinética e potencial da água em energia mecânica, 
que é, então, transformada em energia elétrica por meio de geradores 
elétricos, que nada mais são do que conversores eletromecânicos de 
energia. Nos dias de hoje, a grande potência que pode ser gerada por 
uma turbina hidráulica é capaz de abastecer a iluminação e o consumo 
de cidades inteiras.
Como consequência, a potência de um aproveitamento hidrelétrico 
depende diretamente da magnitude da queda d’água (energia potencial) 
e da vazão de água passando pela turbina (energia cinética). Essa vazão, 
medida em metros cúbicos por segundo (m³/s), recebe o nome de vazão 
turbinada.
A análise energética de um aproveitamento hidrelétrico permite 
verificar que a potência elétrica possível de ser obtida é dada por:
P = ηror x g x Q x H
Energias Renováveis
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Em que: 
	• ηror é o rendimento total do conjunto, considerando as perdas em 
todas as estruturas que estão no circuito hidráulico e equipamentos 
da usina que estão no circuito de energia.
 • g é a aceleração da gravidade: 9,81 m/s². 
 • Q é a vazão (m³/s).
 • H é a queda bruta (m).
 • P é potência elétrica (kW).
O valor da vazão turbinada e suas características ao longo do 
tempo estão relacionados com o regime fluvial do rio onde se localiza 
a usina, o tipo de aproveitamento (que pode ser a fio d’água ou com 
reservatório de regularização), a regularização da vazão (se existente) e 
com um cenário que considere as outras formas de utilização da água. Se 
o aproveitamento for totalmente voltado à produção de energia elétrica, 
toda a vazão regularizada poderá ser turbinada. Já em um aproveitamento 
que contemple outros usos d’água, como irrigação, navegabilidade e 
geração de energia elétrica, por exemplo, a vazão turbinada poderá ser 
apenas parte da vazão regularizada total.
Figura 5 – Vazão da água em barragem
 
Fonte: Wikimedia Commnos.
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O regime fluvial natural do rio, que determina a vazão que pode ser 
utilizada para gerar energia elétrica, é bastante variável, dependendo de 
diversos fatores, entre eles o regime pluvial da bacia hidrográfica a qual 
pertence.
Nesse contexto, as centrais hidrelétricas podem utilizar apenas a 
vazão mantida pelo rio a maior parte do tempo, nas centrais denominadas 
“a fio d’água”, ou a vazão resultante de regularização por meio de 
reservatórios.
Centrais hidrelétricas “a fio d’água” são aquelas que não têm 
reservatório de acumulação ou cujo reservatório tem capacidade de 
acumulação insuficiente para que a vazão disponível para as turbinas 
seja muito diferente da vazão estabelecida pelo regime fluvial. Nessas 
condições, podem estar situadas as centrais de pequeno porte, tais como 
mini hidrelétricas (e também micro hidrelétricas) com potências iguais a ou 
menores que 1MW; parte das pequenas centrais hidrelétricas (PCHs), que 
são centrais com potência de até 30MW; assim como centrais de grande 
porte, que utilizam tecnologias específicas, como no caso das usinas de 
Santo Antônio e Jirau, no rio Madeira, onde se utilizam turbinas do tipo 
bulbo. Há também usinas hidrelétricas com reservatório de acumulação, 
que operam a maior parte do tempo “a fio d’água”, ou seja, sem utilizar sua 
capacidade de regulação e turbinando a vazão estabelecida pelo projeto, 
como é o caso da usina de Itaipu.
Centrais hidrelétricas que efetuam regularização da vazão, por sua 
vez, estão associadas à construção de reservatórios que permitem o 
armazenamento da água e o controle da vazão, e até mesmo a obtenção 
de uma vazão constante durante certo período. Essa vazão é garantida 
pelo armazenamento de água durante o período de chuvas, para encher 
o reservatório, que será esvaziado durante o período de seca (ou de 
poucas chuvas). 
O reservatório resulta da construção de uma barragem, cuja altura 
determina a área inundada pela usina e o volume da água contida no 
próprio reservatório. O máximo volume teórico efetivo de um reservatório 
seria aquele que permitisse a obtenção de apenas uma vazão regularizada 
durante o período de análise, utilizando toda a água que passasse no 
Energias Renováveis
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local onde está construída a barragem. Qualquer volume maior que 
esse máximo teórico não aumentaria a vazão regularizada e seria menos 
econômico em razão da maior altura da barragem.
Na prática, pelos aspectos técnicos e econômicos, na definição 
da melhor altura da barragem, sempre foram considerados critérios 
que geralmente resultaram em dimensionamento menor que o 
correspondente ao maior volume teórico. O aumento da importância dos 
aspectos sociais e ambientais tem enfatizado ainda mais a importância do 
compromisso entre a altura da barragem, os limites relacionados com a 
área inundada e o volume do reservatório, o que tem conduzido a projetos 
com regularização parcial (diferentes vazões regularizadas em diferentes 
períodos) e, consequentemente, a menores áreas inundadas e volumes.
Além de aspectos sociais e ambientais específicos, o uso múltiplo 
das águas deve ser considerado no estabelecimento dos limites de 
área inundada e volume. Além disso, o conjunto possível de vazões 
regularizadas pode ser avaliado pelo desempenho da usina no sistema 
elétrico interligado, que permite maior flexibilidade operativa na utilização 
dos diversos aproveitamentos ao ser usado como “circuito hidráulico 
virtual”.
A região Norte possui um potencial de 111.396MW, dos quais 
somente 8,9% são aproveitados. Já a região Nordeste possui um potencial 
de 26.268MW, dos quais só 40,4% são aproveitados. A região Sudeste/
Centro-Oeste possui 78.716MW de potencial hidroelétrico, sendo que 41% 
é aproveitado face 42.030MW da região Sul, onde são aproveitados 47,8%, 
conforme pode ser visto na figura 6.
Energias Renováveis
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Figura 6 – Potencial hidroelétrico por região brasileira.
Amazônica 57,3 MW
A explorar
Explorado
Toc-Araguaia 22,8 MW
Atl. Leste 2,9 MW
Atl. Sudeste 9 MW
Paraná 42,8 MW
Uruguai 14,6 MW
Paraguai 2 MW
São Francisco 13,7 MW
Parnaíba
0,9 MW
Atlântico 
Sul 6,3 MW
 
Fonte: Tolmasquim (2016) | Freepik.. 
As primeiras centrais hidrelétricas do mundo foram construídas 
como aproveitamentos de quedas naturais já existentes no curso dos rios 
onde foram instaladas. No Brasil, o primeiro aproveitamento hidrelétrico 
para atendimento público, considerado também a primeira central elétrica 
da América do Sul, denominada Marmelos, foi construída no ano de 1.889 
para atendimento da cidade de Juiz de Fora, com a potência de 250KW. 
Nessa época, a geração de energia elétrica tinha basicamente o objetivo de 
suprir iluminação residencial e iluminação pública. A energia elétrica para 
acionamento de motores só ocorreu mais tarde, com o avanço tecnológico. 
Energias Renováveis
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No Brasil, o conceito de usina hidrelétrica (UHE) compreende usinas 
geradoras de energia com mais de 30MW de potência instalada. Usinas 
compotência entre 3MW e 30MW são consideradas PCHs; usinas com 
potência inferior a 75kW até 3MW de potência instalada são chamadas 
de minicentrais hidrelétricas. Essas últimas podem ser utilizadas com 
geradores do tipo assíncrono, que são máquinas mais acessíveis do 
ponto de vista econômico, mas que, por motivos técnicos, não podem ser 
utilizadas em grandes usinas.
Conhecer essa classificação é importante, uma vez que as leis e 
regulamentações existentes, estabelecidas tanto pela Aneel como pelos 
órgãos e entidades ambientais, seguem essa divisão estabelecida de 
acordo com a potência instalada.
Para a Aneel, um dos pontos mais importantes é o aproveitamento 
integral das quedas d’água existentes ao longo do rio. Assim, o rio é 
dividido em quedas d’água aproveitáveis para a construção de usinas, e 
cada usina aproveita o máximo da queda d’água do seu local de instalação.
Com relação aos reservatórios, aqueles de maior porte, associados 
a maiores problemas socioambientais, são usualmente encontrados nas 
grandes e médias centrais. Em alguns casos, as PCHs também podem 
apresentar reservatórios, mas bem menores.
Além de possível retirada de água para irrigação, as centrais 
hidrelétricas contêm vertedouros que permitem extravasar a água acima 
de certo limite, quando necessário, de forma similar ao “ladrão” da caixa 
d’água; comportas que propiciam o desvio da água para que ela não 
passe pelas turbinas; eclusas que facilitam a navegação fluvial; e escadas 
de peixes que permitem a piracema. Esses melhoramentos contribuíram 
muito para que o impacto ambiental da instalação de uma hidroelétrica 
fosse reduzido.
A determinação das melhores características de um reservatório 
depende de diversos fatores, que incluem os apontados anteriormente, 
relacionados com a hidrologia, o dimensionamento mecânico e elétrico, 
o desempenho no sistema elétrico interligado, os requisitos ambientais e 
sociais e os usos múltiplos da água. 
Energias Renováveis
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RESUMINDO:
Ao longo do presente capítulo, fomos capazes de aprender 
qual é a relação que se firma entre as barragens e as usinas 
hidrelétricas. Além disso, aprendemos que a importância 
das barragens, entre outros motivos, se dá, pois são os 
incumbidos pela formação dos reservatórios de água para 
a sociedade, além disso também promovem vantagens 
para a comunidade que estão presentes e localizadas em 
sua proximidade. 
Entre outras contribuições trazidas pelo reservatório, 
é importante que se mencione que as barragens e, 
consequentemente, os reservatórios, são capazes de 
auxiliar e promover o aumento na geração de energia e 
disponibilidade das condições hídricas de um determinado 
ambiente. Também estudamos como se dá a produção 
de energia relacionada a tais reservatórios e quais são os 
aproveitamentos que derivam dos rios.
Energias Renováveis
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Tipos e configurações das usinas
OBJETIVO:
Neste capítulo, você será capaz de estudar as vantagens 
deste sistema de geração, assim como seus desafios 
futuros. Então, vamos lá. Avante!
Usinas Hidrelétricas
Em uma central hidrelétrica, a água aciona uma turbina hidráulica 
que movimenta o rotor de um gerador elétrico para produção de energia 
elétrica. A água utilizada, identificada pela sua vazão (m³/s), pode 
ser totalmente liberada pelo aproveitamento – com reservatório de 
acumulação ou não – ou liberada apenas em parte, nos casos em que 
a geração de energia elétrica é apenas um dos componentes do uso 
múltiplo da água.
A turbina hidráulica efetua a transformação da energia hidráulica 
em mecânica. Seu funcionamento, conceitualmente, é bastante simples: 
é o mesmo princípio da roda d’água que, movimentada pela água, faz 
girar um eixo mecânico. O gerador elétrico tem seu rotor acionado por 
acoplamento mecânico com a turbina e transforma energia mecânica 
em elétrica em razão das interações eletromagnéticas ocorridas em seu 
interior. Em geral, são usados geradores síncronos, porque os sistemas de 
potência devem operar com frequência fixa (controlada como constante. 
No Brasil essa frequência é igual a 60 Hz). Para controlar a potência elétrica 
do conjunto, são usados reguladores:
 • De tensão, que controlam a tensão nos terminais do gerador, 
atuando na tensão aplicada (e, portanto, na corrente) no 
enrolamento do rotor (enrolamento de excitação).
 • De velocidade, que controlam a frequência por meio da variação 
de potência, atuando na válvula de entrada de água da turbina.
Energias Renováveis
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Diante do exposto, enfatiza-se que existe uma classificação relativa 
as usinas hidrelétricas, assim essa classificação decorre em decorrência 
dos seguintes fatores:
 • Altura da queda d’água.
 • Vazão.
 • Capacidade ou potência instalada.
 • Barragem.
 • Reservatório.
 • Turbina.
O relatório pertencente à Agência Nacional de Energia Elétrica e 
ao Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas, 
define três alturas relativas à queda d’água, sendo elas:
1. Baixa – até 15 metros.
2. Média – 15 a 150 metros.
3. Alta – superior a 150 metros.
Destaca-se que essas medidas servem como média, mas nem 
todos as entendem como um padrão a ser adotado, por isso são medidas 
não consensuais.
Ainda no que se refere às usinas e ao seu tamanho, destaca-se que 
o porte da usina será o fator responsável por dispor o tamanho da rede de 
distribuição incumbido por levar a energia elétrica até os consumidores, 
então, quanto maior for a usina hidrelétrica, mais chances elas têm de 
estarem localizadas em canto afastado dos grandes centros urbanos. 
Assim, para que a energia dessas usinas chegue até tais centros urbanos, 
é imprescindível que sejam construídas grandes linhas de transmissão 
e essas irão atravessar estados e poderão causar perdas de energia 
consideráveis caso tais fatores não sejam atendidos.
Energias Renováveis
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Principais componentes da central 
hidrelétrica
A finalidade de cada um dos principais componentes de uma central 
hidrelétrica é descrita a seguir.
Figura 7 – Componentes de uma usina hidroelétrica.
Usina Hidrelétrica
Reservatório
Canal
Duto
Rio
Cassa de força
Gerador
Turbina
Linha de 
disribuição de 
energia
 
Fonte: freepik (editado).
As barragens têm como principais finalidades:
 • Represar a água para captação e desvio.
 • Elevar o nível d’água para aproveitamento elétrico e navegação.
 • Represar a água para regularização de vazões e amortecimento 
de ondas de enchentes.
A central hidrelétrica em desvio, como diz o próprio nome, baseia-
se no desvio d’água em certo local do rio – associado ao nível de 
montante, para produção de energia elétrica e retorno d’água ao rio em 
local com menor altitude – associado ao nível de jusante. De forma geral, 
tal configuração é mais utilizada para centrais de pequeno porte, as PCHs.
Energias Renováveis
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Esse diagrama apresenta a turbina e o gerador acoplados 
mecanicamente pelo eixo, no qual se desenvolve a potência mecânica 
(Pmec). Temos também dois reguladores fundamentais para a operação e o 
controle da central: o regulador de tensão e o de velocidade (controlador 
da frequência).
Além das usinas a fio d’água e das com reservatórios de regularização 
de vazões, devem ser citadas as usinas reversíveis. 
A escolha do melhor tipo de barragem para uma determinada 
seção é um problema tanto de viabilidade técnica como de custo. A 
solução técnica depende do relevo, da geologia e do clima. O custo dos 
vários tipos de barragens depende principalmente da disponibilidade de 
materiais de construção próximo ao local da obra e da acessibilidade de 
transportes. Há diferentes tipos de barragens – de gravidade, em arco 
e de gravidade em arco – cuja avaliação e escolha são efetuadas por 
meio de considerações técnicas e econômicas, afeitas principalmente à 
engenharia civil.
As grades, antes da entrada no caracol, impedem a queda de 
peixes no turbilhão do gerador e também é uma inovação tecnológicaque surgiu com a maior conscientização ambiental de preservação da 
vida dos animais aquáticos. 
A casa de força são os locais de instalação de turbinas hidráulicas, 
geradores elétricos, reguladores, painéis e outros equipamentos do 
sistema elétrico de geração. As configurações das casas de força variam 
largamente e dependem também do tipo de turbina escolhida.
Para que possamos compreender melhor o que são e a importância 
dos componentes que estão presentes na central hidrelétrica, é comum 
que termos como represa, barragem e usina sejam tratados de forma 
igual, porém, cada um deles possui uma realidade específica e um 
momento mais adequado a ser aplicado. 
 • Barragem – são compreendidas como a infraestrutura presente no 
campo da obra civil, assim, dentre as suas principais características 
estão questões como a altura das fundações, o comprimento de 
coroação e o volume de concreto.
Energias Renováveis
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 • Represa – esse é o instrumento incumbido pelo armazenamento 
de água. A sua real situação irá depender de variáveis como o nível 
da água e o volume armazenado.
 • Usina – as usinas são as construções em que se encontram os 
grupos de geração. Existem duas magnitudes básicas voltadas 
para a atribuição de uma definição relativa à usina hidrelétrica: a 
primeira faz menção ao salto e a segunda ao caudal.
Tipos de usinas hidrelétricas
Existem três tipos principais de usinas hidrelétricas: o primeiro 
é denominado como usinas a fio d’água; o segundo são as usinas com 
reservatório e, por fim, há as usinas reversíveis ou de bombeamento.
As usinas a fio d’água serão aquelas em que o funcionamento da 
usina irá se adaptar de forma integral, e a qualquer momento o regime 
de caudais irá correr pelo fluxo do rio, sem que sejam promovidas 
alterações nesse âmbito. As usinas hidrelétricas dessa natureza não são 
dotadas de uma capacidade de caráter significativo de armazenamento, 
assim, possuem funcionamento contínuo e variável durante o ano. Diante 
disso, a energia produzida nem sempre será capaz de atender todas as 
necessidades cabíveis para a demanda elétrica.
Já no que faz menção às usinas com reservatório, destacam-se 
que essas fazem menção a possibilidade do armazenamento de água 
e o seu funcionamento regular com a intenção de que sejam atendidas 
as necessidades vinculadas a gestão da demanda. Diante disso, a sua 
capacidade de armazenamento será obtida por meio das represas que 
se encontram situadas na usina, assim, dependendo de sua capacidade, 
estarão presentes aspectos como a sua regulação sazonal, anula e até 
mesmo hiperanual.
Por fim, uma última classificação de usinas hidrelétricas é 
denominada como usinas reversíveis ou de bombeamento. Tais instalações 
geram energia ao mesmo tempo em que são capazes de promover o 
acúmulo de energia elétrica bombeando água para uma represa superior.
Energias Renováveis
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Especificação das turbinas
Os quatro tipos de turbinas mais utilizadas em usinas hidroelétricas 
são a Pelton, a Francis, a Kaplan e a Bulbo. A escolha da turbina depende 
de dois parâmetros: a queda e a vazão de água. Simplificadamente, 
podemos dizer que a turbina Pelton é mais utilizada em grandes quedas; 
por exemplo, na Usina de Henry Borden, que possui uma queda de cerca 
de 700 metros. 
A turbina Francis é utilizada em quedas médias, que vão de 40 
a 500 metros, como a utilizada na Usina de Ilha Solteira (queda de 41,5 
metros). Já a turbina Kaplan é utilizada em quedas baixas, como a Usina 
de Jupiá, com uma queda de 21,3 metros. Atualmente, para quedas baixas, 
utiliza-se a turbina Bulbo como as que foram usadas no rio madeira. Estas 
informações podem ser obtidas diretamente na figura 8.
Figura 8 – Faixas de aplicação dos diversos tipos de turbinas.
 
Fonte: ANEEL (2022).
A rotação específica da turbina é dada pela seguinte fórmula:
Energias Renováveis
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Em que a rotação é dada em rps (rotações por segundo). 
 • n é a rotação da turbina.
 • Q é a vazão (m3/s).
 • H é a queda.
 • g é a gravidade.
Na turbina Pelton, utilizada em grandes quedas, a energia é produzida 
pela alta velocidade dos jatos de água que incidem tangencialmente 
sobre suas pás. Conceitualmente, são similares às famosas rodas d’água. 
As demais turbinas desenvolvem potência pela combinação da ação da 
pressão constante da água e de sua velocidade. São chamadas de turbina 
de reação. 
A escolha e o projeto de uma turbina são pontos muito importantes 
do desenvolvimento de uma central hidroelétrica. Envolvem análise e 
estudo de fenômenos relativamente complexos, como desempenho 
dinâmico da água, turbilhonamento, cavitação (quando a água corrói o 
material de que é feito a turbina pelo atrito).
A principal vantagem das turbinas bulbo que trabalham imersas no 
rio, deve-se ao fato do alagamento quase não existir, ou seja, ela reduz os 
impactos ambientais.
Hidrelétricas no mundo
As hidrelétricas são de extrema importância tanto a nível nacional 
quanto internacional, tendo em vista que no mundo a energia elétrica 
produzida pelas usinas hidrelétricas ocupa o terceiro lugar. Nesse 
contexto, as cinco maiores usinas hidrelétricas presentes no mundo são:
1. Três Gargantas, China (22.500MW) – essa usina demorou 19 anos 
para ser construída e a sua conclusão aconteceu em 2012, sendo 
considerada a maior usina hidrelétrica a nível mundial, responsável 
Energias Renováveis
40
por abastecer nove províncias e duas cidades, estando entre elas, 
Xangai.
2. Itaipu, Brasil e Paraguai (14.000MW) – durante cerca de duas 
décadas, essa foi considerada a maior usina do mundo, perdendo 
essa colocação no ano de 2012 para a usina localizada na China. 
Ela pertence a dois países, por isso é binacional e é a incumbida 
por atender cerca de 15% da demanda energética presente no país 
e 93% da relativa ao Paraguai.
3. Xiluodo, China (13.860 MW) – também localizada na China, foi 
concluída em 2014, e é a responsável por fornecer eletricidade 
para o leste e para o centro da China. Também atende Sichuan e 
Yunnan.
4. Belo Monte, Brasil (11.233MW) – a obra de instalação dessa usina 
contou com a participação da OEC. Diferentemente de Itaipu, essa 
usina é 100% brasileira e está localizada no Pará. Ela refere-se ao tipo 
de usina hidrelétrica denominada como fio d’água. Foi construída 
com a intenção de preservar e garantir a sustentabilidade com o 
objetivo de que houvesse a redução de qualquer tipo de impacto 
ambiental.
Figura 9 – Usina hidrelétrica de Belo Monte
 
Fonte: Wikimedia Commons.
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5. Guri, Venezuela (10.200MW) – essa usina está localizada na 
Venezuela e é dotada de 7.426 metros de comprimento e 162 
metros de altura. A sua construção teve fim por volta de 1986, 
sendo esta usina incumbida por todo o abastecimento de energia 
presente em seu país.
Salienta-se que essas não são as únicas usinas hidrelétricas 
presentes no mundo, mas apenas aquelas que são as maiores a nível 
mundial e que, portanto, merecem maior destaque.
Hidrelétricas no Brasil
No Brasil existem diversas usinas hidrelétricas. Nesse sentido, 
destaca-se que as principais usinas hidrelétricas presentes no território 
são:
1. Usina hidrelétrica de Itaipu.
2. Usina hidrelétrica de Belo Monte.
3. Usina hidrelétrica São Luíz do Tapajós.
4. Usina hidrelétrica de Tucuruí.
5. Usina hidrelétrica de Santo Antônio.
6. Usina hidrelétrica de Ilha Solteira.
7. Usina hidrelétrica de Jirau.
8. Usina hidrelétrica de Xingó.
9. Usina hidrelétrica de Paulo Afonso IV.
10. Usina hidrelétrica Jatobá.
Usina de Itaipu
A usina de Itaipu é uma usina binacional, ou seja, pertence ao Brasil 
e ao Paraguai (50% para cada país). Ela foi construída sobre as cataratas 
do Iguaçu, na foz do Rio Paraná. O sistema brasileiro utiliza a energia na 
Energias Renováveis
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frequência de 60Hz, ao passo que o sistema paraguaio utiliza a frequência 
de 50Hz no seu sistema de potência. 
O Brasil compramensalmente quase toda a energia gerada pelo 
Paraguai (compramos mais de 90% da usina produzida pelos paraguaios). 
Para podermos utilizar esta energia, precisamos transformar a frequência 
de 50 para 60Hz. Isto somente pode ser feito através de um elo CC 
(Corrente Contínua).
Figura 10 – Usina hidroelétrica Itaipu Binacional
 
Fonte: Wikimedia Commons.
A energia gerada pelo Paraguai em corrente alternada e vendida ao 
Brasil, é transformada em corrente contínua e transmitida até a subestação 
de Tijuco Preto (em São Paulo), onde é novamente transformada em 
corrente alternada, mas agora na frequência de 60Hz, ou seja, nas 
condições do mercado brasileiro.
Este foi somente um dos muitos desafios vencidos no projeto e 
construção desta usina. Suas dimensões e parâmetros são impressionantes. 
A usina de Itaipu sozinha alimenta mais de 20% da energia consumida no 
Brasil. Nas vezes em que ocorreram problemas de geração nesta usina, 
e ela foi retirada de operação, o Brasil como um todo sentiu a falta de 
Energias Renováveis
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energia, pois como o nosso sistema é interligado, nossa reserva técnica 
não é capaz de suportar a saída de uma fonte tão importante.
A China está construindo uma usina maior que Itaipu chamada de 
três Gargantas, que será a maior usina do mundo.
RESUMINDO:
Ao longo do presente capítulo, pudemos entender que 
as usinas hidrelétricas podem ser compreendias como o 
conjunto de obras e de equipamentos que são utilizados 
com a intenção de que a energia elétrica seja gerada 
através do potencial hidráulico pertencente a um rio. Diante 
disso, destaca-se a existência de dois tipos de reservatório: 
o relativo à acumulação e aos fios d’água. 
No que se refere à classificação das usinas hidrelétricas, 
aprendemos que estas levam em consideração fatores 
como a altura da queda d’água, a vazão, a capacidade ou 
a potência instalada. Também são considerados aspectos 
como a turbina utilizada, a barragem e as características 
vinculadas ao reservatório. Também aprendemos aspectos 
importantes acerca da usina de Itaipu.
Energias Renováveis
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Vantagens e desvantagens da geração 
hidroelétrica
OBJETIVO:
Neste capítulo, você será capaz de compreender as 
vantagens e desvantagens da geração hidroelétrica. Então, 
vamos lá. Avante!
Usinas Hidrelétricas e seus impactos
As usinas hidroelétricas devem possuir um projeto muito bem 
estruturado e que englobe as oscilações sazonais de níveis d’água, 
principalmente para garantir a estabilidade das encostas, evitando 
escorregamentos ou deslizamentos de terra nas margens dos lagos 
formados.
Também devem ser consideradas as tendências de assoreamento 
dos reservatórios para que possam ser avaliadas as características do 
curso d’água e dos materiais e da formação geológica do leito. Com esses 
dados, devem ser tomadas providências para se evitar o assoreamento 
das encostas perto da barragem.
No projeto também devem ser tomados todos os cuidados para 
que a navegação não seja afetada, ou deve ser considerada a inclusão 
de eclusas nas barragens, como existe em várias usinas dos rios Tietê 
e Paraná (aliás, essas eclusas tornaram os rios navegáveis, obtendo um 
caminho alternativo para o escoamento da safra).
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Figura 11 – Usina Bariri no Rio Tietê
 
Fonte: Wikimedia Commons.
Um exemplo de erro de projeto que não levou estes dados em 
consideração é a Usina de Ilha Solteira (este nome foi dado porque o 
projeto não foi bem calculado e na hora da formação do lago sobrou uma 
ilha na represa). 
Os locais que serão inundados devem ser analisados rigorosamente. 
Muitas usinas hidroelétricas inundaram depósitos de argila utilizados como 
fonte de renda por moradores locais. As águas subterrâneas devem ser 
analisadas com cuidado, para que não afetem a formação do reservatório. 
Quando um lago é formado, ocorre a elevação de muitas nascentes e 
este fato pode afetar produtores agrícolas locais. 
O impacto ambiental também deve considerar se a área a ser 
alagada é proveniente de agricultura com o uso intensivo de agrotóxicos, 
pois estes produtos podem afetar a qualidade da água da represa e causar 
mortalidade de peixes. 
Os impactos esperados sobre os solos estão ligados ao conjunto 
das obras de engenharia, tais como instalação do canteiro de obras, 
abertura das estradas de serviço, áreas de empréstimo e deposição 
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de descartes, estrada de interligação das usinas e finalmente a própria 
formação da represa. 
O projeto com maior impacto ambiental foi a construção da usina 
de Balbina, no Amazonas. Esta usina possui um imenso reservatório; este 
lago inundou a vegetação da floresta Amazônica, ou seja, as árvores não 
foram retiradas antes da formação do lago, fazendo com que esta usina 
emitisse tanto gás metano como uma usina de carvão.
Figura 12 – Usina Balbina
 
Fonte: Wikimedia Commons. 
Deve ser feito um trabalho detalhado de catalogação da flora a ser 
inundada, para que estas espécies possam ser replantadas em outras 
áreas, ocorrendo, assim, a preservação do ecossistema local. 
As comunidades locais que serão inundadas devem ser removidas 
e indenizadas com valores justos, assim como a usina deve ressarcir as 
cidades afetadas e construir obras de infraestrutura que melhorem a vida 
da população local. Geralmente as obras de construção de uma usina 
hidroelétrica atrai verdadeiras multidões de trabalhadores em busca de 
novas oportunidades, o que faz com que as cidades próximas a esta usina 
sofram verdadeiros “booms” populacionais.
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Vantagens das hidroelétricas
Certas características das usinas hidroelétricas são muito 
importantes, pois servem de subsídio para o planejamento de expansão 
de geração e para a operação adequada dos sistemas de potência. Essa é 
a razão por dizermos que esta é a forma de energia mais barata do mundo, 
porque ela pode ser moldada conforme a carga do sistema aumenta.
Apesar da produção de energia elétrica poder ser limitada pelos 
usos múltiplos da água, como por exemplo, irrigação, navegação, controle 
de inundações e suprimento de água, estas usinas, ao contrário das 
centrais termoelétricas (que geram energia de uma forma quase estável 
devido às perdas por calor), podem facilmente:
 • Aumentar a potência de pico, ampliando a quantidade de água 
que passa pela turbina.
 • Aumentar a produção total de energia, realizando um correto 
gerenciamento dos reservatórios (o Brasil já faz isto – a água 
escoada por um reservatório gera energia na próxima usina).
Infelizmente, devido às mudanças climáticas, esta vantagem 
competitiva das hidroelétricas está se esvaindo, porque atualmente a 
previsão das chuvas está contrariando as previsões históricas, ou seja, o 
nível dos reservatórios está sendo fortemente afetado pelas mudanças 
climáticas, dificultando o aumento na produção de energia da forma 
rápida com que era feita no passado com os reservatórios cheios. 
As usinas hidroelétricas também providenciam reserva girante para 
situações de emergência ocorridas no sistema, ou seja, elas que suprem 
os picos de demanda. Como nossas usinas geram grandes quantidades 
de energia, elas apresentam economia de escala, ou seja, esse custo 
marginal do aumento da capacidade de geração é mínimo graças aos 
lagos que formam a maioria de nossas hidroelétricas. 
Com a entrada de pequenas centrais de energia, o sistema brasileiro 
também passou a ter uma maior flexibilidade para mudar rapidamente a 
quantidade de energia gerada. Elas são acionadas em eventos importantes, 
como a transmissão de uma final de copa do mundo, as olímpiadas, uma 
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final de novela ou em dias muito quentes. Assim, podemos atender essa 
demanda extra sem maiores complicações. 
As usinas hidroelétricas garantem a energia firme ao sistema 
(aquela energia que é pré-contratada com segurança baseada no hábito 
de consumo anterior do consumidore do aumento de crescimento do 
país. 
Como todo o ciclo hidrológico de água doce do mundo é resultado 
da precipitação e da evaporação das águas dos mares, lagos e rios, o 
processo dessa transferência de água é melhor supervisionado com 
a instalação de represas. Antes da instalação das usinas, as cheias dos 
rios ocorriam sem o controle humano, o que provocava muitas perdas 
e prejuízos na agricultura e em cidades ribeirinhas. Agora, as pessoas 
podem ser avisadas e retiradas a tempo caso ocorra uma cheia excessiva, 
e os ciclos normais de cheias dos rios são amplamente conhecidos e 
divulgados. 
Outra vantagem das represas é o constante monitoramento 
da qualidade da água feito pelas barragens, o que pode detectar 
eventuais contaminações e problemas, inclusive com a fauna local. 
Acidentes que demoravam muito tempo para serem percebidos, agora, 
graças ao monitoramento feito nas barragens, isto ocorre quase que 
instantaneamente.
Desvantagens relativas às energias 
hidrelétricas
Sabemos que diversos são os aspectos relativos às usinas 
hidrelétricas e que muitos são os benefícios referentes a essa modalidade 
energética. As usinas hidrelétricas são dotadas de força de produção de 
energia limpa, assim, as unidades são incumbidas por proteger o meio 
ambiente em certos aspectos e de promover prejuízo a ele quanto a 
determinadas temáticas.
Nesse sentido, entre algumas das principais desvantagens das 
usinas hidrelétricas, menciona-se:
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 • A população é afetada pela instalação das usinas hidrelétricas, 
sendo esse um aspecto visto com maior clareza quando se 
observa grupos tradicionais, principalmente ribeirinhos, indígenas 
e quilombolas, que se encontram localizados próximos de rios.
 • Diretamente não emitem gases do efeito estufa, mas de forma 
indireta, podem promover a intensificação dos gases relativos 
ao aquecimento global, como é o caso do dióxido de carbono e 
do metano, e isso ocorre em decorrência da decomposição de 
matéria orgânica que pode estar vinculada à instalação das usinas 
hidrelétricas e daquilo que foi afogado por esse mesmo motivo.
 • Há supressão da vegetação nativa por meio do alagamento de 
grandes áreas de floresta que são afetadas pela construção das 
barragens.
 • Promove o desequilíbrio do ecossistema em razão da 
transformação das dinâmicas ambientais e das alterações quanto 
aos seus recursos naturais; tanto o solo quanto o ar e a água são 
afetados.
 • Os problemas relativos ao assoreamento dos rios podem ser 
intensificados. Dessa forma, tanto o fluxo natural da água do rio e 
dos processos hidrológicos podem ser afetados.
 • Os animais presentes no local em que as usinas estão sendo 
instaladas também podem ser afetados. Diferentemente dos 
humanos que podem se locomover para outras localidades, nem 
todas as espécies animais podem ser realocadas, por isso pode ser 
que ocorra a extinção de espécies, sendo que as mais atingidas 
são aquelas referentes à modificação do fluxo de água dos rios.
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SAIBA MAIS:
As hidrelétricas são incumbidas por promover 
desvantagens em seu cenário de inserção. Como exemplo, 
podem impulsionar e acelerar o desmatamento indireto 
na Amazônia. Como prova disso e para ampliar o seu 
conhecimento, faça a leitura da notícia no link disponível 
aqui. 
Nesse sentido, pudemos aprender que a flora e a fauna podem 
ser severamente afetadas pela introdução das usinas hidrelétricas em 
determinadas regiões. Focando no quanto esses dois aspectos podem 
ser atingidos, é necessário que sejam listados alguns dos seus principais 
problemas, sendo eles:
 • Destruição da vegetação natural.
 • Assoreamento dos rios.
 • Desmoronamento de barreiras.
 • Extinção de espécies, principalmente as aquáticas.
 • Destruição e perda da flora e da fauna de natureza nativa.
 • Alterações na água, quanto aos seus aspectos físicos, como 
temperatura, oxigenação e pH.
 • Poluição das águas.
 • Implantação de barreira física relativa às migrações sazonais de 
espécies animais.
 • Promoção da diminuição do sequestro de carbono quanto à 
vegetação que foi inundada.
Já no que faz menção aos principais problemas sociais relativos à 
construção das hidrelétricas, destaca-se:
 • Populações precisam se deslocar.
Energias Renováveis
https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2013/11/131127_desmatamento_amazonia_hidroeletrica_jf
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 • Áreas relativas à agricultura e pecuária, bem como ao 
reflorestamento, podem ser inundadas em decorrência da 
instalação e construção das usinas hidrelétricas.
 • Os danos podem afetar o patrimônio histórico e cultural.
 • Aumento de doenças relacionadas à distribuição geográfica.
 • Incremento de navegação e transporte na bacia de acumulação.
 • Podem ser gerados danos intangíveis relativos à população, 
principalmente aos indígenas, quilombolas e até mesmo 
comunidades tradicionais.
 • Verifica-se a intensificação das atividades extrativistas localizadas 
no interior da bacia hidrográfica presentes nos reservatórios.
 • Danos aos assentamentos urbanos ou rurais que não foram 
planejados.
 • Entre outros problemas.
Também são promovidos alguns impactos de caráter socioambiental, 
tanto quanto a construção das hidrelétricas quanto das barragens 
relacionadas ao desenvolvimento das funções presentes nesse campo. 
Diante desse contexto, e considerando os danos que a construção de 
Itaipu promoveu, é importante que se destaque pontos como:
 • Crescimento da necessidade de mão de obra. Assim, surgem 
vilarejos que não possuem o que é necessário para uma vida 
digna, sendo escassos quanto a vias de circulação e saneamento 
básico.
 • Promove a extinção de propriedades rurais.
 • Devastação de matas nativas que são promovidas em decorrência 
do crescimento das cidades que crescem perto das usinas.
Todavia, esses impactos e consequências não podem e não devem 
ser tratados como impossíveis de serem solucionados, já que existem 
possibilidades que se adequem a cada uma de suas situações, buscando 
ao menos diminuir os seus impactos.
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Nesse sentido, uma solução que pode ser implementada consiste 
na construção de usinas hidrelétricas que façam parte da tipologia de fio 
d’água, pois essas não precisam de reservatório de água e se configuram 
por meio de usinas de um tamanho menor.
Na prática, podemos citar como exemplo a Usina de Belo Monte. 
Salienta-se que no futuro, essa pode ser uma tendência a ser seguida e 
adotada a nível de projetos futuros, pois assim menos danos serão gerados 
e uma maior área poderá ser preservada; além disso, será destinada uma 
maior atenção e proteção para a fauna e para a flora.
Figura 13 – Usina de Belo Monte
 
Fonte: Wikimedia Commons.
Porém, nem tudo é apenas vantagem quando se faz menção a 
essa modalidade de usina, pois ela faz uso do fluxo de água do rio para 
gerar movimento para as turbinas; por isso irá depender diretamente das 
chuvas para a geração de energia. Em decorrência disso, haverá uma 
maior produção de energia no tempo de energia e uma produção de 
energia escassa durante os períodos de seca.
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Aspectos econômicos sobre a geração 
hidroelétrica
Nosso sistema elétrico é um misto entre as usinas hidroelétricas 
construídas há mais de 20 anos (e já amortizadas) e as usinas que foram 
construídas recentemente (como as do Rio Madeira), que estão iniciando 
o seu processo de amortização. 
O Operador Nacional do Sistema (ONS) é o responsável por 
gerenciar estes interesses divergentes. Se forem acionadas somente as 
usinas amortizadas, o custo da geração de energia seria mais barato, mas 
este fato afastaria todos os investidores que têm colocado dinheiro para 
construir as novas usinas que o nosso país necessita para não corrermos 
o risco de um novo apagão. 
Ao contrário, se todas as usinas com obras concluídas recentemente 
forem acionadas primeiro, o custo da energia