Aula 07-6

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Água e geração de energia
Entre as diversas aplicações dos recursos hídricos na sociedade atual, o processo 
de geração de energia ocupa uma posição de destaque. Isso porque a energia é um 
recurso essencial para a produção de bens de consumo, assim como para o transporte, 
a alimentação e o bem-estar geral dos indivíduos. Desde suas formas mais primárias, 
como o fogo oriundo da queima de lenha e carvão, até sistemas de geração renovável, 
como a energia eólica e a solar, a produção de energia é responsável pelo desenvolvi-
mento social e econômico dos países.
Das diversas formas de geração de eletricidade, o uso da água como força motriz 
apresenta-se como uma alternativa renovável de produção para grande parte das 
regiões do globo, desde que existam rios de planalto perenes e com vazões de escoa-
mento elevadas. No Brasil, essas condições são adequadamente atendidas, e a maior 
parte da matriz energética do país origina-se de sistemas de geração hidrelétrica.
Assim, considerando-se a importância do uso dos recursos hídricos no processo 
de geração de energia, o presente capítulo tem como objetivos apresentar, de forma 
geral, seus principais mecanismos em usinas hidrelétricas, assim como o potencial e o 
histórico de geração energética no Brasil a partir dessas matrizes. Ainda, ao final, será 
abordado o panorama atual da produção da hidroeletricidade no mundo.
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7.1 Geração de hidroeletricidade 
7.1.1 Água e os princípios de geração energética
A energia originada a partir das águas vem sendo utilizada há séculos, desde as pri-
meiras civilizações que se estabeleceram ao longo de rios e córregos, as quais obtinham seu 
alimento a partir da agricultura e da criação de animais.
Nessas civilizações, a primeira forma de se empregar a água como força motriz para pro-
dução energética foi por meio do uso de moinhos ou rodas d’água. Esses sistemas simples 
envolvem a rotação de grandes rodas (em geral de madeira) pela ação da água corrente. Essa 
água é proveniente de rios e córregos, e sua vazão de escoamento deve ser suficientemente 
elevada para a movimentação do sistema. Em geral, essas rodas ou moinhos eram destinados 
a moer grãos, para a produção de alimento, e realizar pequenas tarefas que exigissem força 
mecânica elevada, como processos de irrigação e drenagem. A Figura 1 apresenta uma ilustra-
ção esquemática de um sistema de roda d’água utilizada para moagem de grãos.
Figura 1 – Sistema de roda d’água para moagem de grãos.
Fonte: Alex_Doubovitsky/iStockphoto.
Ao longo dos anos, esses sistemas foram aperfeiçoados de acordo com os avanços tecno-
lógicos vigentes, assim como novas aplicações foram sendo descobertas para eles. Assim, 
em 1880, por exemplo, um dínamo impulsionado por uma turbina de água foi utilizado 
para gerar um relâmpago em arco, na cidade de Michigan, nos Estados Unidos.
De acordo com a Lei de Indução de Faraday, é possível gerar uma força eletromotriz 
(também denominada de fem) em uma bobina, variando o fluxo de um campo magnético ao 
longo do tempo. A força eletromotriz é necessária para a geração de corrente elétrica; assim, 
em um dínamo, o ímã situado no interior da bobina é movimentado a partir de um eixo 
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móvel sobre o qual se acha instalado. Essa movimentação pode ocorrer pela ação da energia 
mecânica, na forma de um fluxo de água, por exemplo. O deslocamento do ímã leva à varia-
ção do fluxo magnético, que, por sua vez, é responsável pela geração da força eletromotriz. 
A seguir, a fem gerada induz a geração de uma corrente ao longo das espiras da bobina, 
produzindo energia elétrica.
Dessa forma, o princípio da geração energética em usinas hidrelétricas baseia-se no uso 
de grandes volumes de água para a rotação de turbinas que, associadas a geradores, irão 
produzir energia elétrica pelo fenômeno da indução magnética. Como principal desafio, 
essas usinas devem ser capazes de controlar a água a ser utilizada como força propulsora. 
A principal forma de se atingir este objetivo é fazendo uso de barragens, capazes de reter 
grandes quantidades de águas de um rio, dando origem a reservatórios ou lagos artificiais. 
Na Figura 2 é apresentado o reservatório resultante do represamento do Rio Yang-Tsé, na 
usina hidrelétrica de Três Gargantas, na China.
Figura 2 – Reservatório do Rio Yang-Tsé, para geração de hidroeletricidade na Usina de Três 
Gargantas, China.
Fonte: jejim/Shutterstock.
Uma vez retida na barragem, a água represada é forçada a fluir no interior de condutos de 
diâmetro reduzido, o que leva ao aumento da sua velocidade. É possível observar como a ve-
locidade está relacionada à redução da área transversal de escoamento pela seguinte relação:
Q = v·A
De acordo com essa equação, podemos perceber que em um escoamento no interior 
de um tubo ou conduto, quando a vazão (Q) é mantida constante, a velocidade (v) é inver-
samente proporcional à área transversal de escoamento (A). Assim, quanto maior a veloci-
dade, maior será a energia cinética a ser convertida em trabalho na rotação das turbinas da 
usina, o que resulta na maior quantidade de energia elétrica gerada. A Figura 3 apresenta 
um sistema de turbinas na usina hidrelétrica da Represa Hoover, localizada entre os estados 
de Nevada e Arizona, nos Estados Unidos.
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Figura 3 – Turbinas na usina hidrelétrica da Represa Hoover.
Fonte: tankbmb/iStockphoto.
Uma usina hidrelétrica acarreta baixos impactos ambientais, no que diz respeito à po-
luição atmosférica. Isso porque, quando comparadas a outras matrizes energéticas (como os 
combustíveis fósseis), as emissões de CO2 associadas a essa forma de geração de energia são 
baixas. Entretanto, caso a cobertura vegetal da área a ser alagada não seja removida adequa-
damente, haverá um grande aporte de matéria orgânica nos reservatórios. Uma vez deposi-
tado no fundo desses reservatórios, a decomposição da matéria orgânica será realizada sob 
condições de anaerobiose, isto é, na ausência de oxigênio. Esse processo será responsável 
por produzir quantidades elevadas de metano (CH4), um dos principais gases responsáveis 
pelo efeito estufa.
É importante salientar que, dentre os impactos ambientais relacionados às usinas hi-
drelétricas, destacam-se também a construção e a operação das barragens. Esses reservató-
rios interferem significativamente na fauna e na flora associadas ao rio represado, interfe-
rindo na sobrevivência e na reprodução de peixes e diversos animais. Assim, previamente 
à instalação de uma usina hidrelétrica, é fundamental que se realize uma análise criteriosa 
dos impactos ambientais relacionados à construção e ao funcionamento da represa e dos 
sistemas de geração associados.
7.2 Potencial e uso da energia 
hidrelétrica no Brasil
7.2.1 Rios brasileiros de aproveitamento hidrelétrico
Grande parte dos rios brasileiros apresenta características de relevo que os definem 
como rios de planalto. Esses rios apresentam diversos desníveis entre a nascente e a foz, 
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resultando em um grande número de quedas d’água com potencial de aproveitamento ener-
gético. No Brasil, os principais rios de planalto são os rios São Francisco e Paraná.
A Bacia do Rio São Francisco é constituída pelo Rio São Francisco e por seus afluen-
tes, que totalizam 158 rios e córregos. Atravessando os estados de Pernambuco, Sergipe, 
Alagoas, Bahia, Minas Gerais, Goiás e Distrito Federal, abrange uma área equivalente a 8% 
do território nacional, isto é, aproximadamente 640 mil km2 (BRASIL, 2017). Entre seus 
principais afluentes, destacam-se: os rios das Velhas, Verde Grande, Salitre (afluentes à di-
reita), e rios Grande, Paracatu e Carinhanha (afluentes à esquerda).
Dentro da bacia, o relevo acidentado leva à formação de inúmeras quedas d’água,tor-
nando essa região muito propícia ao aproveitamento energético. Além disso, a Bacia do Rio 
São Francisco apresenta grande importância política, econômica e social, sendo que suas 
águas são navegáveis em uma extensão de 2.000 km, aproximadamente. Tendo em vista que 
é o único rio perene que atravessa o sertão nordestino, o São Francisco torna-se essencial 
para as atividades de irrigação e de abastecimento doméstico. Entre as usinas hidrelétricas 
presentes nessa bacia, destacam-se: Luiz Gonzaga, Paulo Afonso, Sobradinho e Xingó, res-
ponsáveis pelo abastecimento energético da região Nordeste, e a usina de Três Marias, que 
abastece parte da região Sudeste do país.
O Rio Paraná, por sua vez, encontra-se na Bacia Platina, juntamente com os rios Paraguai, 
Uruguai e seus afluentes. Essa bacia abrange os territórios de Brasil, Argentina, Paraguai, Bolívia 
e Uruguai. Entretanto, dentro do Brasil, os rios Paraná, Paraguai e Uruguai formam bacias sepa-
radas, unindo-se apenas no estuário do Prata, localizado entre a Argentina e o Uruguai.
Em sua extensão, o Rio Paraná tem cerca de 2.400 km navegáveis, e seus principais 
afluentes são os rios Tietê, Paranapanema e Iguaçu. O Rio Iguaçu se destaca pela presença, 
próximo à sua foz, das Cataratas do Iguaçu, as maiores quedas em volume de água do pla-
neta (Figura 4).
Figura 4 – Cataratas do Iguaçu, no Estado do Paraná, as maiores quedas em volume de água do mundo.
Fonte: mytrade1/iStockphoto.
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7.2.2 Histórico do uso de hidroeletricidade no Brasil
A geração de energia por fontes renováveis no Brasil corresponde a cerca de 85% do 
total produzido no país. Esse percentual é bastante elevado e se deve, principalmente, ao 
potencial hidrelétrico existente em território nacional. De fato, as usinas hidrelétricas são 
responsáveis pelo fornecimento de cerca de 80% da eletricidade do país (BRASIL, 2017).
A construção da primeira usina hidrelétrica brasileira ocorreu em 1883, na cidade de 
Diamantina, Minas Gerais. Essa usina era responsável por gerar energia para os proces-
sos de extração em uma mina de diamante nas proximidades, e suas linhas de transmissão 
possuíam apenas 2 km de extensão. A partir de então, várias iniciativas foram levadas a 
efeito, com o objetivo de disseminar a implantação de usinas hidrelétricas no país. Uma das 
primeiras e mais importantes ocorreu no ano de 1889, também em Minas Gerais. Bernardo 
Mascarenhas, empresário do setor têxtil, substituiu a termelétrica que abastecia sua fábrica 
em Juiz de Fora por uma usina hidrelétrica (Usina Hidrelétrica de Marmelos), fornecendo o 
restante da energia gerada para a cidade (CBDB, 2011).
Em 1905, o Diário Official publicou o primeiro texto de lei responsável por regulamentar 
as atividades das usinas hidrelétricas no Brasil, o Decreto n. 5.407/1904, levando à constru-
ção e instalação de diversas usinas em território nacional (BRASIL, 1905). A partir disso, os 
recursos hídricos brasileiros tornaram-se a principal matriz de energia elétrica no país.
Algumas das principais usinas implementadas no país foram: Usina Hidrelétrica de 
Fontes, no Ribeirão das Lages (1904); Usina Hidrelétrica Fontes Velhas, no reservatório de 
Lages (1908); e a Usina Hidrelétrica Delmiro de Gouveia, no rio São Francisco (1913), a pri-
meira construída na região Nordeste.
Em 1984, o Brasil destacou-se no cenário mundial quando uma das maiores usinas hi-
drelétricas do mundo se tornou operacional: a Itaipu Binacional. Construída em parceria 
com o Paraguai, a usina contém 14.000 MW de potência instalada, sendo superada apenas 
pela usina chinesa de Três Gargantas, com 22.400 MW. Na Figura 5 é apresentada uma vista 
panorâmica da Usina Itaipu, instalada no Rio Paraná, na divisa entre o Brasil e o Paraguai.
Figura 5 – Usina hidrelétrica Itaipu Binacional, no Rio Paraná.
Fonte: luq1/iStockphoto.
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Apesar de a água ser um recurso renovável, o país já vivenciou períodos de escassez 
de energia e racionamento. Isso porque o ciclo hídrico pode ser impactado pela ação do 
homem, interferindo no retorno da água à superfície do planeta. Como exemplo, no ano de 
2001, devido a poucas chuvas e à falta de planejamento e investimentos no setor energético, 
o fornecimento e a distribuição de energia elétrica foram afetados em todo o país. Após 
esse e outros episódios também severos de escassez hídrica, o Brasil procurou reduzir sua 
dependência das usinas hidrelétricas, construindo novas termelétricas a gás natural e bus-
cando fontes alternativas de energia, como a eólica e a solar, capazes de atender de forma 
sustentável a demanda energética brasileira.
7.3 Panorama mundial do uso da hidreletricidade
7.3.1 Tecnologias de geração hidrelétrica
A hidroeletricidade é a maior fonte renovável de energia utilizada no mundo atualmen-
te, sendo responsável por 16% do abastecimento global total (entre fontes renováveis e não 
renováveis). Em relação às fontes renováveis de geração, essa fração equivale a 71% (IEA, 
2016), conforme pode ser observado no gráfico apresentado na Figura 6.
Figura 6 – Geração de eletricidade por tipo de fonte renovável.
71%
15%
8%
4%
2%
Hidroeletricidade
Eólica
Biomassa
Solar fotovoltaica
Outras renováveis
Fonte: IEA, 2016. Adaptado.
A energia hidrelétrica apresenta um custo competitivo de implantação e manutenção, 
fator fundamental para o desenvolvimento econômico e social dos países. Além disso, é 
importante para o equilíbrio econômico mundial, pois auxilia a estabilizar as flutuações 
existentes entre oferta e demanda. E esse papel tende a se tornar ainda mais importante nas 
próximas décadas, quando a parcela de energia renovável oriunda de outras fontes, como 
eólica e fotovoltaica, crescerá consideravelmente.
A hidroeletricidade contribui duplamente na redução das emissões de carbono na 
atmosfera: além de ser uma fonte renovável e limpa de produção energética, também atua 
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como um facilitador para a maior contribuição de outras fontes renováveis na rede energé-
tica dos países.
Basicamente, três tecnologias de produção de hidroeletricidade são utilizadas pela 
maior parte dos países que fazem uso dessa forma de geração energética. São elas: usi-
nas hidrelétricas a fio d’água; usinas com reservatórios; e usinas com armazenamento por 
bombeamento.
A usina hidrelétrica a fio d’água produz eletricidade a partir do aproveitamento do 
fluxo disponível do rio. Esse tipo de sistema pode incluir um armazenamento a curto prazo, 
o que permite certa flexibilidade horária, ou até mesmo diária, adaptada ao perfil de de-
manda de cada região. Entretanto, o perfil de geração é impulsionado principalmente pelas 
condições naturais de fluxo do rio e pela liberação de volume de água em reservatórios de 
hidrelétricas a montante da usina a fio d’água. Na ausência de reservatórios, a geração vai 
depender exclusivamente da precipitação e do escoamento superficial, apresentando varia-
ções horárias, diárias e mensais bastante significativas.
As usinas hidrelétricas com reservatórios, como o próprio nome já evidencia, fazem 
uso da água armazenada previamente em um reservatório a montante dos sistemas de gera-
ção. A principal vantagem desse sistema é sua flexibilidade em gerar eletricidade de acordo 
com a demanda, reduzindo a dependência dos fluxos de escoamento superficial, que po-
dem variar consideravelmente ao longo do tempo.
Em geral, reservatórios suficientemente grandes podem reter o volume corresponden-
te a meses ou até anos de vazões médias de alguns rios, além de fornecer proteção contra 
inundações nas áreas adjacentes à usina. Outra vantagem desse tipo de tecnologia envolve 
a disponibilidade hídrica para irrigação em áreas próximas, o que se torna um grande bene-
fício em regiões muito secas, como o semiárido brasileiro.
O projeto de uma usina hidrelétrica com reservatóriodepende, em grande parte, das 
características do local no qual se deseja implantá-la, além dos aspectos ambientais e das 
necessidades sociais de cada região. A maioria dos reservatórios são desenvolvidos pelo ho-
mem, pela construção de barragens capazes de reter o fluxo natural do rio. Nesse caso, são 
alagadas extensas áreas no entorno do rio represado, o que pode impactar os ecossistemas 
locais e as populações residentes.
 Dessa forma, em um sistema de geração de hidroeletricidade com reservatório, é fun-
damental que se realize um planejamento criterioso previamente à implantação da usina, 
visando ao equilíbrio ambiental e social da região. Lagos naturais também poderão ser 
utilizados como reservatórios, caso as condições naturais do local de implantação sejam 
adequadas para esse fim.
No caso das usinas hidrelétricas que apresentam armazenamento mediante bombea-
mento, a água é bombeada de um reservatório mais baixo para outro superior. Esse sistema 
é útil para atender a demanda excedente à capacidade de fornecimento da usina ou para 
reduzir os custos de operação e fornecimento da eletricidade.
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Assim, quando a necessidade de energia a ser atendida está acima da capacidade de 
produção ou os custos de geração elétrica são muito elevados, a água a jusante da usina 
é direcionada novamente ao reservatório superior, atravessando as turbinas por meio de 
um sistema de bombeamento em larga escala. Durante esse processo é gerado eletricidade; 
entretanto, sua eficiência encontra-se entre 70% e 85%, pois essa atividade demanda energia 
para a realização do bombeamento.
7.3.2 Capacidade hidrelétrica mundial
Globalmente, as usinas hidrelétricas em larga escala são as instalações mais eficientes 
para produção energética. De fato, algumas delas são capazes de gerar mais do que o dobro 
de energia produzida nas maiores instalações nucleares do mundo.
Apesar de não haver uma classificação oficial em relação ao tamanho das hidrelétricas de 
acordo com sua produção, usinas com capacidade superior a 100 MW1 são comumente defi-
nidas como grandes centrais hidrelétricas. Atualmente, entretanto, apenas quatro instalações 
com capacidade superior a 10.000 MW estão em operação no mundo (EIA, 2016), a saber:
• Usina de Três Gargantas (China), com capacidade de 22.400 MW;
• Usina de Itaipu (Brasil/Paraguai), com capacidade de 14.000 MW;
• Usina de Xiluodu (China), com capacidade de 13.860 MW;
• Usina de Guri (Venezuela), com capacidade de 10.000 MW.
Além das grandes centrais de geração de hidroeletricidade, uma elevada quantidade de 
centrais hidrelétricas menores pode ser encontrada em todo o mundo. Em geral, para que 
uma usina seja classificada como uma pequena central hidrelétrica (PCH), ela deve apresen-
tar até 10 MW de capacidade de geração; entretanto, variações são comumente encontradas. 
De fato, nos Estados Unidos e no Canadá, o valor limite máximo para uma PCH é de 30 MW 
e 25 MW, respectivamente.
No Brasil, de acordo com a Resolução da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) 
n. 673, de 4 de agosto de 2005 (BRASIL, 2005), uma central hidrelétrica é classificada como 
uma PCH quando sua capacidade instalada for superior a 3 MW e inferior a 30 MW. Ainda 
conforme a Resolução, a área ocupada pela usina deve ser inferior a 3 km2.
Em geral, as PCHs operam em regime de fio d’água, atribuindo um custo maior à pro-
dução de eletricidade. Entretanto, apresentam um impacto ambiental reduzido, quando 
comparadas com usinas com reservatórios. São ideais para rios de médio e pequeno porte 
que apresentem desníveis elevados durante seu percurso.
No período compreendido entre 2005 e 2008, a capacidade de geração mundial em 
PCHs cresceu 28%, o que corresponde a, aproximadamente, 85 GW. Entre os países cujo 
crescimento de pequenas centrais de hidroeletricidade foi mais proeminente, estão: China, 
com 65 GW; seguida do Japão com 3,5 GW; Estados Unidos, com 3 GW; e Índia, com 2 GW. 
1 Megawatt: unidade de potência equivalente a 106 watts (ou 106 Joules por segundo).
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Em relação aos países líderes no processo de geração de hidroeletricidade, têm-se: China, 
Estados Unidos, Brasil, Canadá, Índia e Rússia (IEA, 2016).
Atualmente há 1,21 TW2 de capacidade hidrelétrica total instalada no mundo. A maior 
parte desse montante está concentrada no leste asiático, que apresenta capacidade igual a 
385 GW3. Na sequência, têm-se Europa, América do Norte e América Latina, com 294 GW, 
193 GW e 159 GW, respectivamente. Devido à menor disponibilidade hídrica da região, o 
Oriente Médio e o norte da África apresentam a menor capacidade entre as diferentes re-
giões do globo: 20,6 GW. Na Figura 7 é apresentada a divisão da capacidade de geração de 
hidroeletricidade, de acordo com cada região do planeta.
Figura 7 – Capacidade instalada de geração de hidroeletricidade nos diferentes continentes.
Ásia total
Leste Asiático
Europa
América do Norte
América Latina
Sul e Centro asiático
Sudeste asiático
África subsaariana
Oriente médio e norte africano
Fonte: WORLD ENERGY COUNCIL, 2016. Adaptado.
7.3.3 Impactos e benefícios 
da implantação de usinas hidrelétricas
A construção e a operação de represas para geração de energia hidrelétrica acarretam 
inúmeros impactos, positivos ou negativos, tanto em âmbito local como global. Esses efeitos 
podem ser de âmbito socioeconômico, institucional ou ambiental, podendo ainda interferir 
na saúde, na cultura e no bem-estar de uma população.
Nos últimos anos, vários estudos têm discutido a importância e as dificuldades na ava-
liação quantitativa e qualitativa dos impactos associados às instalações hidrelétricas. De 
acordo com a Comissão Mundial sobre Barragens (WCD – do seu termo em inglês World 
Comission on Dams), além dos impactos negativos ambientais diretos, como o comprome-
timento dos ecossistemas presentes nas áreas alagadas e o aumento de emissões gasosas em 
reservatórios com aporte de matéria orgânica, também há um grande número de benefícios 
associados à implantação das barragens, dentre os quais se destacam: o suprimento de água 
para irrigação e para abastecimento doméstico e industrial; a geração de eletricidade, de 
acordo com a demanda de cada região; e o controle de enchentes (WCD, 2000).
2 Terawatt: unidade de potência equivalente a 1012 watts (ou 1012 Joules por segundo).
3 Gigawatt: unidade de potência equivalente a 109 watts (ou 109 Joules por segundo).
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Ainda conforme a WCD (2000), vários benefícios indiretos também estão relacionados 
à implantação de usinas hidrelétricas. Esses impactos recebem o nome de multiplicadores, 
tendo em vista a resposta em cascata que provocam. Como exemplo, o aumento do forne-
cimento de eletricidade leva a uma maior demanda por bens de consumo, incentivando 
o desenvolvimento industrial e econômico das regiões atendidas. Além disso, serviços de 
atendimento básico, como saúde e educação, são enormemente beneficiados com o aumento 
da disponibilidade energética em uma comunidade.
Em 2009, o Banco Mundial estabeleceu um índice para estimar o valor de multiplicado-
res que uma usina hidrelétrica é capaz de produzir em determinada localidade. De acordo 
com seu relatório Directions in hydropower, para cada dólar investido no setor, são produ-
zidos entre 40 centavos e 1 dólar em investimentos indiretos na região atendida, o que torna 
essa forma de geração energética atrativa do ponto de vista econômico e social (WORLD 
BANK, 2009).
 Ampliando seus conhecimentos
As usinas hidrelétricas no Brasil: síntese 
histórica, impactos ambientais e aspectos 
econômicos e sociais
(FERREIRA, 2006, p. 41-44)
[...] A matéria prima de uma central hidrelétrica é a água, bem como de 
inúmeros sistemas de produção econômica e de preservação da própria 
vida em nosso planeta.
 Entre os projetos hídricos, estão osreservatórios, que nada mais são do 
que lagos. São ambientes criados a partir de recursos naturais preexisten-
tes, em que são alteradas as condições das águas, do clima, do solo, da 
paisagem, da flora e da fauna.
Na instalação de um reservatório, fica determinada a origem de um novo 
ecossistema. Os efeitos não se restringem, unicamente, ao contorno do 
lago resultante do represamento do rio, mas, normalmente, refletem-se 
em regiões de grande extensão.
 O desenvolvimento sustentável tem como princípio que os reservatórios, 
além de produzir energia elétrica, devem contribuir para a melhoria da 
qualidade de vida na região de implantação, o que, usualmente, requer 
ações planejadas, segundo critérios econômicos e socioambientais.
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Numa central hidrelétrica, as necessidades de produção de energia elé-
trica geralmente variam durante o dia, dependendo da demanda, o que 
determina oscilações no nível do reservatório e no seu fluxo a jusante. A 
sazonalidade da vazão e a regularização de descargas por meio do arma-
zenamento da água excedente e a complementação de descarga nos estios 
são fatores operacionais. Essa oscilação de nível cria, ao redor do reserva-
tório, uma faixa inóspita, sem vegetação e sujeita à erosão.
Essas operações nos reservatórios são fatores determinantes da qualidade 
das águas, tornando-se problemas socioambientais, relacionados com a 
sobrevivência de muitas espécies da flora e da fauna, pesca, recreação, 
sistemas de adução etc. Isso está levando as empresas concessionárias a, 
cada vez mais, otimizar a geração hidrelétrica, dentro de procedimentos 
operacionais que levem em consideração limites de ordem socioambiental 
suportáveis.
A qualidade físico-química e hidrobiológica na geração são, via de regra, 
pouco consideradas. De qualquer forma, cabe à concessionária conhecer 
a qualidade das águas a serem represadas e seu uso atual, devendo coor-
denar a execução dos levantamentos, obedecendo à metodologia técnica 
apropriada, obtendo séries de dados estatisticamente significantes.
 No setor elétrico brasileiro, várias empresas estão adotando medidas para 
minimizar os impactos causados pela construção das barragens. A Cemig, 
por exemplo, implementou, ao longo dos anos, uma política de pesquisa, 
para o controle da qualidade da água em seus reservatórios, envolvendo 
instituições e universidades.
Desde 1975, a Cemig e seus parceiros vêm realizando levantamentos bio-
ecológicos nos reservatórios, por meio de análises físico-químicas e bioló-
gicas da água, com vistas ao aproveitamento dos seus usos múltiplos e à 
preservação da fauna e flora aquáticas.
Furnas também avalia a quantidade e a qualidade da água de seus reser-
vatórios por meio de programas de monitoramento hidrológico e lim-
nológico (relativo ao estudo científico das extensões de água doce), os 
quais fornecem dados como: nível de armazenamento, vazão afluente e 
efluente, teores de nutrientes, produtividade biológica, concentração de 
poluentes e balneabilidade.
Os saltos, as quedas e as corredeiras homogeneízam os aspectos físicos 
das águas: a temperatura, os gases dissolvidos, os sólidos em transporte, 
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os detritos orgânicos e minerais. Quando o represamento submerge os 
acidentes geográficos dos cursos d’água, reduz os benefícios à vida aquá-
tica propiciados por esse fenômeno.
Devemos considerar também que, na implantação de um reservatório, 
existe a tendência à eutrofização, produzida pela biomassa que será sub-
mersa, pelos esgotos, escoamento de fertilizantes, resíduos rurais, detritos 
industriais etc. Essas fontes, ricas em fósforo e nitrogênio, devem ser loca-
lizadas, avaliadas e controladas. Em casos extremos, a eutrofização afeta 
os sistemas de resfriamento e os componentes das turbinas hidráulicas.
Um exemplo desse problema foi verificado na UHE Tucuruí (Eletronorte, 
Rio Tocantins), onde a vegetação afogada, devido a falhas na limpeza pré-
via da área do reservatório, prejudicou a qualidade da água do lago, o que 
provocou a redução do prazo de garantia dos equipamentos.
As providências para atenuar e/ou prevenir esse efeito são divididas em duas 
etapas: anterior à formação do reservatório e posterior à formação deste.
No período anterior à formação do reservatório:
Limpeza prévia da área do reservatório para que seja reduzida a 
quantidade de biomassa a ser afogada;
Tratamento das fossas, com a drenagem da parte líquida e cober-
tura do lodo com uma camada de cal e posterior aterramento;
Remoção de depósitos de lixo, currais, pocilgas e aviários, assim 
como lavagem desses recintos;
Tratamentos complementares para prevenir problemas de polui-
ção orgânica, química e de sedimentos, em novos assentamentos 
populacionais.
No período posterior à formação do reservatório, as providências são:
Evitar depleções do nível das águas por períodos prolongados, de 
modo a não permitir a proliferação de vegetação, cujo afogamento 
posterior originará processos eutróficos;
Nos casos em que se justificar (captação de água de abastecimento), 
remover as algas por processos mecânicos (telas ou redes) e quími-
cos (dispersante, biocida e inibidor de corrosão);
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Induzir a circulação vertical das águas, no verão, para provocar a 
mistura das águas mais profundas com as da superfície e evitar a 
sua estratificação térmica;
Nos sistemas de resfriamento dos equipamentos, a água a ser uti-
lizada deve passar por processos de tratamento, em estações com-
pactas, antes da sua entrada no circuito.
A elevação do nível das águas, na formação dos reservatórios, promove 
uma grande pressão hidrostática sobre as nascentes artesianas, situadas 
nas margens e no fundo dos rios represados, podendo produzir alterações 
em todo o processo de alimentação e descarga dos aquíferos, com mudan-
ças inesperadas na ocupação dos solos.
 Um bom projeto deve contemplar o levantamento e o mapeamento dos 
setores a serem afetados e, a tempo, prevenir sobre os riscos de danos às 
estruturas e instalações, reorientando usos potencialmente inconvenientes.
Esses mapas devem informar a constituição litológica, as estruturas geo-
lógicas, as zonas de permeabilidade, os sistemas de aquíferos, a profun-
didade dos lençóis freáticos e a direção dos fluxos de água nas áreas sob 
influência do reservatório. [...]
 Atividades
1. As usinas hidrelétricas são uma forma renovável de gerar energia, fazendo uso de 
um recurso natural abundante na superfície do planeta: a água. Para isso, é neces-
sário que haja uma vazão de escoamento elevada, a ser transportada por condutos 
reduzidos até o sistema de geração. De forma simplificada, explique o processo de 
geração da hidroeletricidade, justificando a necessidade, em alguns casos, de um 
reservatório de água a montante do sistema de geração de energia.
2. O Brasil é um país que apresenta grande quantidade de rios de planalto, considera-
dos ideais para o processo de geração energética, devido à presença de diversos des-
níveis e quedas d’água em seu percurso. Entretanto, apesar dessa abundância hídri-
ca, o país tem passado por severos episódios de escassez e racionamento de energia 
nos últimos anos. Explique o porquê dessa escassez energética, apresentando pos-
síveis soluções para reduzir a dependência do país em relação à hidroeletricidade.
3. As usinas hidrelétricas são a principal forma de geração renovável de energia no 
mundo, responsáveis por 85% do fornecimento de eletricidade no Brasil. Pesquise 
sobre a rede energética à qual se encontra ligado seu município e responda: a) Qual