MICROCENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ALTERNATIVA ÀS COMUNIDADES RURAIS ISOLADAS

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1 MICROCENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ALTERNATIVA ÀS COMUNIDADES RURAIS ISOLADAS FABIANA GAMA VIANA * AUGUSTO NELSON CARVALHO VIANA ** *NÚCLEO INTERDISCIPLINAR DE PLANEJAMENTO ENERGÉTICO NIPE - UNICAMP PÓS-GRADUAÇÃO EM PLANEJAMENTO DE SISTEMAS ENERGÉTICOS UNICAMP **LHPCH UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ UNIFEI *MESTRANDA UNICAMP **PROF. DR. UNIFEI Resumo O trabalho tem o objetivo de apresentar as Microcentrais Hidrelétricas como uma alternativa simples e viável ao fornecimento de energia a comunidades rurais isoladas, dando destaque ao Programa de Universalização Luz para Todos. É apresentado o estudo de caso da Microcentral (MCH) Boa Esperança (MG), empreendimento que trouxe energia elétrica às famílias em torno da fazenda, além de movimentar economicamente a região com o ecoturismo e a geração de novos empregos. Abstract The objective of this article is to present the potential of the small hydropower plants (SHP) as an alternative simple and possible for electric energy supply to rural isolated communities, showing Luz para Todo program. The article presents a case study of ther Boa Esperança Small Hydropower Plant in in the State of Minas Gerais. The power plant supplies electric energy to the neighborhood rural households facilitating growing of economic activities in the region, eco-tourism and creation of new jobs. 1. Introdução A chegada das primeiras centrais hidrelétricas no Brasil aconteceu no final do século XIX e início do século XX e foi marcada pela presença de pequenos aproveitamentos hidroenergéticos. Até a década de 1950, o país apoiou a sua eletrificação nas pequenas e médias centrais, sendo estas pertencentes à iniciativa privada ou ao município. Dessa forma, foram criadas verdadeiras malhas com a interligação de pequenos sistemas municipais, com o objetivo de obter confiabilidade e melhor operação desses empreendimentos, tal como citam Bajay e Santos (1986). A política tarifária da época associada a uma inflação significativa atenuou os investimentos privados no setor elétrico. Isto impôs ao Estado ter maior

2 participação no setor, garantindo a expansão do parque gerador. Segundo Viana (2001), toda a filosofia de suprimento de energia elétrica estava sendo mudada com o surgimento dos grandes sistemas elétricos de natureza estatal ao invés dos pequenos sistemas com características regionais e pertencentes à iniciativa privada ou municipal. Hoje a realidade energética é diferente. Para implantar a livre concorrência e a competitividade, privatizaram-se as concessionárias de energia elétrica, através da implantação de uma regulação e fiscalização, em busca de transparência para atrair o capital estrangeiro. Dentro dessa nova realidade, com o trauma da crise energética de 2001, a centralização do planejamento energético do país no MME e o programa de universalização de energia, os pequenos aproveitamentos hidroenergéticos voltaram a receber atenção dentro do cenário energético nacional. Esses pequenos aproveitamentos são aqueles com potência máxima de 30 MW. De acordo com os Manuais de Micro, Mini e Pequenas Centrais Hidrelétricas e a Resolução da ANEEL nº 394 de 04 de Dezembro de 1998, esses empreendimentos estão classificados como o apresentado no quadro 1. Quadro 1: Classificação dos Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos Potências P Pico Central Hidrelétrica: P 10 kw Microcentral Hidrelétrica: 10 < P 100 kw Mini Central Hidrelétrica: 100 kw < P 1000 kw Pequena Central Hidrelétrica: 1000 kw < P kw Área inundada 3 km 2 2. As MCHs e o Processo de Universalização de Energia A utilização de energia elétrica no meio rural representa um dos processos mais importantes a serem incentivados no Brasil, pois é fato que a eletrificação rural é fundamental para levar adiante programas de desenvolvimento de uma região. Dessa forma, ela deve ser vista não só como um fator capaz de aumentar a produtividade no campo, permitindo a melhoria das condições de trabalho, mas também elevando as condições de vida do homem no meio rural. Apesar do fornecimento de energia elétrica no campo por meio do sistema interligado ter aumentado no país, ainda assim, em muitas localidades isso é inviável. Por isso, segundo dados de Microusinas Hidrelétricas Construção e Operação (2000), dos 5,5 milhões de propriedades rurais brasileiras, somente pouco mais de 1 milhão são abastecidas com energia elétrica das concessionárias. Os 4,5 milhões restantes têm como opção o uso de motogeradores (Diesel e gasolina), da energia solar (aquecimento de água, iluminação e acionamento de motores de baixa potência), da energia eólica (geração de eletricidade e bombeamento de água) e por meio do aproveitamento de cursos d água que fazem o acionamento de microcentrais para gerar energia elétrica. Os micro aproveitamentos hidroenergéticos, tal como já foi dito, são aqueles que disponibilizam potência útil de 1 kw a 100 kw. De acordo com Santos (2003), atualmente, o perfil daqueles que desenvolvem esse tipo de aproveitamento é caracterizado pelo isolamento da unidade consumidora, não

3 tendo outra forma de suprimento, estando muito distante da rede convencional de energia elétrica. A construção de uma microusina é viabilizada quando o empreendedor informa à ANEEL a localização do empreendimento e as características do aproveitamento hidráulico, isentando-se de maiores burocracias. Quanto à questão ambiental, esta, mesmo mais simplificada do que em outros empreendimentos hidroenergéticos, depende da decisão dos órgãos ambientais, já que as microcentrais causam impactos ambientais, mesmo que atenuados. Não se tem, atualmente, um censo que determine o estado geral das microcentrais no Brasil. O fato é que elas são operadas, em sua maioria, por autoprodutores para fins de consumo próprio e normalmente estão associadas a empreendimentos agroindustriais. Segundo Stano (2002), estima-se que haja hoje mais de minicentrais e microcentrais com potências médias de 300kW, entre centrais desativadas e em funcionamento. E em relação ao estado de conservação e de operação destes empreendimentos, não se tem nenhum dado a respeito UNIVERSALIZAÇÃO DE ENERGIA Levar energia para 12 milhões de brasileiros até 2008: esta é a meta do Programa Nacional de Universalização do Acesso e Uso de Energia Elétrica - Luz para Todos, coordenado pelo Ministério de Minas e Energia e operacionalizado com a participação da Eletrobrás e das empresas que compõem seu sistema. O programa, instituído pelo Decreto Nº4873/03, antecipa em sete anos o objetivo de universalização do Brasil, pois a legislação atual aponta que as concessionárias de energia teriam prazo até Dezembro de 2015 para eletrificar as casas de todo o país. Para isso, os recursos necessários para o custeio do programa serão oriundos da Conta de Desenvolvimento Energético (CDE), Reserva Global de Reversão (RGR), agentes do setor elétrico, com a participação dos Estados e Municípios. De acordo com dados do MME (2004), a incidência de domicílios sem energia é maior nas áreas com menor Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) e entre as famílias de baixa renda (quadro 2). Neste caso, a instalação da energia será gratuita. Com o programa, o objetivo é fazer da energia elétrica instrumento para o desenvolvimento econômico das comunidades, reduzindo a pobreza e a fome. Quadro 2: Universalização de Energia Universalização de Energia 90% das famílias sem energia elétrica têm renda inferior a 3 salários mínimos; 84% das famílias vivem sem luz em municípios com IDH abaixo da média nacional; 62,5% da população rural da Região Norte (cerca de 2,6 milhões de pessoas) não têm acesso à eletricidade; No Nordeste, este percentual é de 39,3% dos moradores da zona rural (cerca de 5,8 milhões de pessoas). Fonte: MME (2004)

4 A previsão é de que, através do Luz para Todos, sejam gerados, de acordo com o MME (2004), cerca de 300 mil empregos diretos e indiretos nas comunidades contempladas pelo programa, pois a mão-de-obra a ser contratada para a execução dos serviços será, prioritariamente local, além dos equipamentos que serão da indústria nacional. A população rural será a maior beneficiada com o programa, pois o campo, segundo o MME (2003), concentra 80% dos casos de exclusão elétrica no país (quadro 3). Quadro 3: Prioridade do Luz para Todos Prioridades do Programa Municípios com índice de atendimento inferior a 85%, segundo o Censo 2000; Projetos de eletrificação rural que beneficiem populações atingidas por barragens, cuja responsabilidade não esteja definida para o executor do empreendimento; Projetos de eletrificação rural que enfoquem o uso produtivo de energia elétrica e que fomentem o desenvolvimento local integrado; Projetos de eletrificação rural em escolas públicas, postos de saúde e poços de abastecimento d água; Projetos de eletrificação rural que visem a atender assentamentos rurais; Projetos de eletrificação rural para o desenvolvimento da agricultura familiar. Fonte: Decreto Nº 4873/03 A extensão de redes convencionais e os sistemas de geração descentralizados, com redes isoladas ou sistemas individuais, incluindo os pequenos aproveitamentos hidroenergéticos, serão formas de execução do programa. Nesse sentido, a implantação de microusinas hidrelétricas torna-se uma alternativa para as comunidades rurais, na medida em que oferece condições viáveis técnica e economicamente, aliada à tecnologia nacional e à tradição brasileira em pesquisas, projetos e construções de MCHs. O estudo de caso da Microcentral Boa Esperança (MG), mesmo não sendo um projeto inteiramente social, apresenta-se como um exemplo de sucesso desse tipo de empreendimento, na medida em que propiciou o desenvolvimento da região onde está localizada, a melhoria da vida da comunidade, incentivando o ecoturismo e o lazer, deixando de lado o reflorestamento, atividade até então exercida nesta comunidade. 3. Estudo de Viabilidade de uma Microcentral Hidrelétrica 3.1. ESTADO DA ARTE No aspecto da tecnologia sobre estudos, projetos e construções de MCHs, o Brasil tem domínio consolidado através de cursos de especialização, laboratórios específicos de desenvolvimento de equipamentos para PCHs, como é o Laboratório Hidromecânico para Pequenas Centrais Hidrelétricas, sediado na

5 UNIFEI, onde também se encontra o Centro Nacional de Referência em Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos (CERPCH), que é um centro de informações e de estudos de PCHs. Nos componentes das microcentrais, os fabricantes nacionais vêm atendendo satisfatoriamente o mercado, com equipamentos eletromecânicos e hidromecânicos como válvulas, comportas, turbinas, geradores, reguladores de velocidade hidráulicos e eletrônicos, além de painéis de controle e proteção, muitas vezes com custos relativamente baixos A MCH BOA ESPERANÇA, UMA CENTRAL DE SUCESSO Esta microcentral, localizada no alto da Serra da Mantiqueira no município de Delfim Moreira, sul de Minas Gerais, foi construída em Fevereiro de Os levantamentos hidrológicos, altimétricos e o projeto da microcentral foram realizados pelo Grupo de Energia da UNIFEI. A tabela 1 apresenta os dados principais do aproveitamento, dos equipamentos e os de projeto da microcentral. Tab. 1 - Dados principais do aproveitamento, dos equipamentos e do projeto da MCH Fazenda Boa Esperança DADOS PRINCIPAIS DO APROVEITAMENTO Vazão do Rio[m 3 /s] Altura de Queda Bruta[m] CANAL DE ADUÇÃO TUBULAÇÃO FORÇADA 14 MEDIDA NA ÉPOCA DAS Comprim. Largura Comprimento CHEIAS [m] [m] [m] 1, DADOS DOS EQUIPAMENTOOS TURBINA GERADOR REGULADOR Tipo Tipo Tipo Michell-Banki Síncrono, trifásico, 220[V] Fabricante Fabricante BETTA BAMBOZZI DADOS DO PROJETO n G n T Q H P el [rpm] [rpm] [m 3 /s] [m] [kw] ,185 21,5 25 Eletrônico de carga microp. Fabricante GEN-UNIFEI Na construção civil, procurou-se utilizar materiais e mão-de-obra local e a distribuição da energia foi realizada através de postes de madeira retirados da própria fazenda, o que contribuiu para a minimização dos custos da central. A turbina escolhida foi a do tipo Michell-Banki, de um fabricante do interior de São Paulo, que possuía um custo baixo em relação a outras turbinas mais tradicionais. Desta forma, o custo da central ficou próximo de US$ 400/kW instalado, com retorno do investimento em 6 anos. No caso específico, a localização da central, a mão de obra local e o arranjo da MCH contribuíram para um custo baixo. Dependendo desses fatores, no Brasil, o custo pode chegar a US$ 1,200/kW instalado.

6 Na época da construção da central, a Fazenda Boa Esperança estava a 6 km da linha de transmissão e trabalhava com reflorestamento de pinus. Com o advento da energia instalada, o proprietário iniciou a construção de chalés, que hoje funcionam como um hotel fazenda, explorando o ecoturismo com o abandono do reflorestamento. A região desta parte da Serra da Mantiqueira é rica em fauna e flora, com várias cachoeiras. No caso do córrego São Francisco dos Campos do Jordão, no aproveitamento da microusina, sua nascente se encontra praticamente dentro da fazenda, proporcionando uma excelente qualidade da água. Desta forma, o proprietário cria peixes da espécime truta, que se dá bem em água limpa e corrente. Hoje a fazenda é atendida pela CEMIG através de eletrificação rural, sistema monofásico, mas o proprietário não abre mão da geração própria, que apresenta uma economia em torno de R$ 1.000,00 por mês. As figuras a seguir mostram detalhes da MCH Boa Esperança e os benefícios desse tipo de geração. Cachoeira, conduto forçado e casa de máquinas Barragem, tomada d água e canal de adução no detalhe, a câmara de carga e conduto forçado Distribuição trifásica com postes de madeira Alimentando cargas chalés e no detalhe um tanque de trutas

7 4. Conclusão Em vista da implantação do Programa Nacional de Universalização do Acesso e Uso de Energia Elétrica Luz para Todos, que traz como uma das alternativas de execução os pequenos aproveitamentos hidroenergéticos, este trabalho teve o objetivo de trazer a situação atual das microcentrais hidrelétricas no Brasil, empreendimentos até então não contemplados por programas governamentais, e mostrá-las como uma alternativa viável técnica e economicamente para o fornecimento de energia ao meio rural, em especial as comunidades rurais isoladas. Nesse sentido, é salutar afirmar que não existem estudos que quantifiquem e qualifiquem o real estado desses empreendimentos no país, seja em termos de potenciais existentes em funcionamento ou desativados, seja em termos de levantamento de potencial a ser utilizado. É importante ressaltar que as microusinas dentro das comunidades rurais assumem grande importância social à proporção em que contribuem para o aumento da produtividade no campo e propiciam a melhoria da vida do homem na zona rural. Além disso, mesmo que o empreendimento seja feito primordialmente com finalidades empresariais, tal como o estudo de caso da Microcentral Boa Esperança, apresentado como um exemplo de sucesso de implantação de MCH, este também representa importância social já que a fazenda movimenta economicamente a região, por meio do ecoturismo e a abertura de novas vagas de empregos. 5. Referências Bibliográficas - ANEEL. Resolução nº 223, 29 de Abril de ANEEL. Resolução nº 394, 04 de Dezembro de MACHADO, Oldon. Programa Nacional de Universalização. Rio de Janeiro: Canal Energia, MME. Decreto nº 4873, 11 de Novembro de MME. Brasília. Disponível em Acesso em 02 de Fevereiro de SANTOS, Afonso Henriques Moreira. As fontes alternativas de energia e o empresarismo descentralizado: potencialidades e obstáculos para a sua expansão no Brasil. Itajubá: CERNE UNIFEI, STANO, Angelo, VIANA, Augusto Nelson Carvalho. Curso PCHs. Campinas: AGRENER 2002, SERAPHIM, Odivaldo José et al. Tecnologia e Aplicação Racional de Energia Elétrica e de Fontes Renováveis na Agricultura, Livro publicado no XXVI Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola. Campina Grande: Editora SBEA, TIAGO FILHO, Geraldo Lúcio, VIANA, Augusto Nelson Carvalho, LOPES, José Demerval. Microusinas Hidrelétricas: Construção e Operação. Itajubá: LHPCH UNIFEI, VIANA, Augusto Nelson Carvalho. Pequenas Centrais Hidrelétricas no Meio Rural. Itajubá: LHPCH, VIANA, Fabiana Gama. Luz para Todos: Energia para o Brasil. Itajubá: PCH Notícias & SHP News, 2004.