Descrição geral do recurso renovável

Picture
A energia hidroelétrica utiliza a energia da água aproveitando o seu desnível e movimento para gerar energia mecânica que é depois transformada em energia elétrica.

A água dos rios é utilizada para gerar eletricidade em Portugal há mais de 100 anos, continuando por explorar um importante potencial hidroeléctrico, mormente em centrais hidroeléctricas de pequena e média dimensão. 

Utilização histórica 

A energia cinética da água era utilizada por via mecânica há muitos séculos, tendo as principais componentes dos moinhos de água sido desenvolvidas mais de 300 anos antes da era cristã.

Em Portugal, a utilização da água como força motriz é também feita há séculos, através do funcionamento de moinhos e de azenhas tradicionais. Na produção de energia elétrica, nomeadamente para alimentar pequenas instalações de iluminação pública e industriais, a utilização da água, através de grupos turbina-gerador, começou na última década do século XIX.

A primeira central hidroelétrica portuguesa, para aproveitamento da então chamada “hulha branca”, entrou em exploração em 31 de Março de 1894 e turbinava as águas do rio Corgo, mais precisamente no Poço do Aguieirinho, junto a Vila Real, apresentando a modesta potência instalada de 120 kW (na altura dizia-se 161 Hp).

A efetiva eletrificação do País teve lugar a partir de 1920, através de sistemas regionais e de centrais hidroelétricas de média dimensão (em que na altura relevava a do Lindoso, com 28 MW), adquirindo uma dimensão expressiva na década de 1950, com o início da construção das grandes centrais hidroelétricas, entre as quais avultam as de Venda Nova, Castelo do Bode,  Cabril, Picote e Miranda. A potência global hoje instalada em aproveitamentos de grande dimensão (> 30 MW) ultrapassa os 6000 MW.

As pequenas centrais hidroelétricas (PCH), com potência igual ou menor que 10 MW, tiveram um claro incremento a partir do final da década de 80 do século XX, com a entrada em cena dos denominados produtores independentes de eletricidade. A potência atualmente instalada nessa gama de empreendimentos é da ordem dos 370 MW.  

Conceção geral dos aproveitamentos 

Picture
A produção de eletricidade em centrais hidroelétricas utiliza o caudal e o desnível disponíveis numa determinada secção fluvial. O potencial produtivo em energia hidroelétrica está assim diretamente relacionado com a orografia do território, que gera as quedas aproveitáveis, e com os recursos hídricos superficiais disponíveis, que por sua vez determinam os volumes turbináveis.

Em resultado da variabilidade geográfica do potencial produtivo (função dos caudais e das quedas disponíveis), os pequenos aproveitamentos hidroelétricos apresentam uma distribuição heterogénea em Portugal Continental, estando 95% da capacidade instalada localizada da bacia do Mondego para Norte. É também no Norte do País que se encontra o maior potencial para a construção de novos aproveitamentos.

As centrais hidroelétricas são em geral implantadas junto ao leito dos rios, podendo estar  associadas a barragens com capacidade de regularização, geralmente de média e grande dimensão, ou a açudes sem capacidade de regularização, que aproveitam a energia dos caudais fluviais em regime natural (exploração a fio-de-água).

Os pequenos aproveitamentos hidroeléctricos podem apresentar configurações diversas, visando  otimizar em cada local o binómio caudal turbinável e queda disponível. Na figura ao lado apresenta-se a composição esquemática de um dos tipos de pequeno aproveitamento hidroelétrico mais comum nos rios do Norte de Portugal, em zonas de cabeceira, onde se encontram os maiores desníveis orográficos.
Picture
Esses aproveitamentos são geralmente explorados a fio-de-água, sempre que possível com regularização parcial através de eclusagem no circuito hidráulico para concentração da energia produzida nas horas fora de vazio, e integram pequenas obras de captação, circuitos hidráulicos em superfície livre e em pressão, centrais equipadas com turbinas geralmente do tipo Francis ou Pelton e as necessárias interligações com a rede elétrica nacional.

A tecnologia das centrais hidroelétricas encontra-se bem desenvolvida, possibilitando a geração de eletricidade de modo seguro, barato e não poluente, representando uma excelente alternativa, tanto na vertente ambiental (não emissão de gases com efeito de estufa), como na vertente económica (diminuição das importações de combustíveis fósseis).

Situação atual e perspetivas de desenvolvimento das hidroelétricas em Portugal

Atualmente, e em ano médio, aproximadamente 30% da eletricidade consumida em Portugal tem origem hídrica, com base em empreendimentos de diferentes características.

Encontram-se em funcionamento em Portugal cerca de 120 PCH. Estas centrais, em conjunto com as cerca de 15 centrais hidroeléctricas com potência compreendida entre os 10 MW e os 30 MW, têm instalada uma capacidade total superior a 660 MW.

Numa avaliação prospetiva do potencial hidroelétrico português, apresentam-se no quadro ao lado estimativas do potencial existente, já em exploração ou ainda por aproveitar, conforme os valores disponíveis referentes ao final de 2017. Da análise dos valores contidos nesse quadro, salienta-se a considerável capacidade ainda não explorada, sobretudo através de aproveitamentos de pequena e média dimensão.  
(i) segundo estatísticas da DGEG e da REN, relativas a dezembro/2017
(ii) conforme “Cenários  de Evolução Prev. da Produção em Regime Especial 2005-2025”, da REN
(iii) contabilizando PNBEPH, outros aproveitamentos planeados e reforço de potência
(iv) produzindo em 2016 (ano com elevado índice de produtibilidade hidroelétrica) mais de 60% do consumo total de eletricidade​

Vantagens das hidroelétricas

  • ser uma fonte de energia renovável, utilizável nos cursos de água portugueses.
  • ser uma energia limpa, que não produz gases com efeito de estufa nem outros agentes poluentes (cinzas, materiais radioativos, outros resíduos).
  • contribuir para a redução da dependência energética exterior, materializada na menor importação de combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão). 
  • evitar, por cada MWh de energia elétrica de origem hídrica produzida, com base em valores de 2015/2016, a emissão de 0.37 toneladas de gases com efeito de estufa que resultaria da utilização alternativa de combustíveis fósseis.
  • contribuir para Portugal atingir compromissos e metas internacionais, nomeadamente estabelecidas no Protocolo de Quioto, no Acordo de Paris e na legislação comunitária (Directiva 2009/28/CE e acordo estabelecido em julho de 2018 para os objetivos Energia Clima 2030).
  • complementar as outras formas de produção de energia eléctrica, contribuindo para a diversificação e disseminação dos meios de produção.
  • promover a criação de postos de trabalho de diversa tipologia, tanto durante a fase construção como durante a fase de operação e manutenção, e a criação de novas infra-estruturas locais. 
  • contribuir para a estabilização da energia colocada na rede elétrica, permitindo que esta responda rapidamente a picos de procura e a quebras substanciais noutras formas de produção (como documentado no diagrama de produção/consumo elétrico seguinte). 










Diagrama diário da produção/consumo elétrico em Portugal Continental (horas em abcissas e potência, em MW, em ordenadas) no dia 2011.05.16 (dia em que a produção hidroelétrica foi utilizada para responder rapidamente ao consumo, após uma quebra acentuada da produção eólica).