Usina hidrelétrica
Usina hidrelétrica (português brasileiro) ou central hidroelétrica (português europeu) é um complexo industrial que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico das águas de rios ou represas.
A energia hidroelétrica é ainda um tipo de energia mais barata do que outras, como por exemplo a energia nuclear. A viabilidade técnica de cada caso deve ser analisada individualmente por especialistas em engenharia ambiental e especialista em engenharia hidráulica, que geralmente para seus estudos e projetos utilizam modelos matemáticos, modelos físicos e modelos geográficos. O cálculo da potência instalada de uma usina é efetuado através de estudos de hidroenergéticos que são realizados por engenheiros civis, mecânicos e eletricistas. A energia hidráulica é convertida em energia mecânica por meio de uma turbina hidráulica, que por sua vez é convertida em energia elétrica por meio de um gerador, sendo a energia elétrica transmitida para uma ou mais linhas de transmissão que é interligada à rede de distribuição. Um sistema elétrico de energia é constituído por uma rede interligada por linhas de transmissão (transporte). Nessa rede estão ligadas as cargas (pontos de consumo de energia) e os geradores (pontos de produção de energia). Uma central hidrelétrica é uma instalação ligada à rede de transporte que injeta uma porção da energia pelas cargas.
Usina hidrelétrica a fio d'água
Usina hidrelétrica a fio d’água é aquela que não dispõe de reservatório de água ou têm reservatórios pouco relevantes quando comparados com a vazão. Esse tipo de usina as vezes trabalha em combinação com uma (ou mais) usina de grande reservatório situada no curso superior da bacia hidrográfica (a montante), para garantir uma geração relativamente constante, ou sofre com uma grande variação na geração de energia elétrica durante o ano. Os custos ambientais, sociais e financeiros necessários para a construção de grandes reservatórios tem elevado a tendência à construção desse tipo de usina hidrelétrica.
Complexo hidrelétrico
Diz de um conjunto de usinas hidrelétricas que são planejadas e construídas em uma mesma bacia hidrográfica de forma conjunta, para melhor aproveitar o potencial energético dos rios.
Classificação da ANEEL
A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), órgão do governo federal do Brasil, classifica as centrais geradoras de energia elétrica como: Pequenas centrais hidrelétricas, ou PCH, são usinas hidrelétricas de pequeno porte com capacidade instalada maior do que 5 megawatts e menor ou igual a 30 megawatts. Outro limite da PCH é o tamanho de seu reservatório, que para ser classificada desta forma, não pode ultrapassar os 13 quilômetros quadrados, excluindo-se a calha do leito regular do rio. As PCH compõem uma importante parte da geração de energia no Brasil. O rito a ser seguido para obtenção de sua outorga de autorização e sua regulamentação esta em revisão pela ANEEL por meio da audiência pública 80/2017
Ambiente
Por muito tempo as hidrelétricas foram divulgadas como fontes de energia limpa, mas uma quantidade de estudos recentes vem dando uma outra visão do cenário. A formação das bacias de reservatório, especialmente as de grandes dimensões, muitas vezes exige um grande desmatamento, por si um fator de emissão de gases estufa produtores do aquecimento global, além de produzir severos impactos ambientais e sociais paralelos: bloqueia os ciclos de cheia e vazante dos rios; impede os ciclos reprodutivos de peixes migrantes; modifica em larga escala ecossistemas e a distribuição geográfica de espécies; pode prejudicar a oferta de alimentos para muitas espécies aquáticas; afetar negativamente povos ribeirinhos que dependem da pesca e as comunidades indígenas; pode dificultar o acesso à água; pode exigir remoção forçada de populações destruindo comunidades inteiras, e muitas vezes gera importantes conflitos sociais, culturais, políticos, jurídicos e fundiários difíceis de resolver.
Sociedade
Para as populações removidas ou afetadas negativamente de outras formas, a construção de uma grande barragem frequentemente significa desemprego, problemas de saúde, pobreza, marginalização, insegurança e perda de raízes e patrimônios culturais, além de desencadear impactos negativos na economia regional tradicional. Raramente essas populações recebem a devida compensação pelos seus prejuízos. Os programas de reassentamento geralmente são morosos e complicados e seus resultados são insatisfatórios para os afetados. Povos indígenas e comunidades tradicionais são os mais prejudicados. Em todo o mundo, por causa da criação de reservatórios, de 40 a 80 milhões de pessoas já foram removidas de seus locais de habitação contra sua vontade nos últimos 60 anos, e a maioria delas jamais recuperou seu antigo nível de vida.
Pequenas usinas
A construção de pequenas usinas vem sendo incentivada e vem ganhando impulso, pois por algum tempo gera emprego e desenvolvimento local e é vista geralmente como de baixo impacto ambiental. Em todo o mundo existem cerca de 83 mil plantas, e milhares de outras estão em projeto. Contudo, o fato é que os efeitos globais das plantas pequenas são muito mal conhecidos, pois os estudos especializados são relativamente escassos neste tópico. Por isso, sua implantação em larga escala, sem um bom conhecimento sobre seus efeitos, tem o potencial de representar uma grande ameaça pelos impactos cumulativos. Numerosos trabalhos têm surgido recentemente analisando casos específicos, questionando as alegadas vantagens das usinas de pequena escala e demonstrando a existência de efeitos negativos diversificados. Vários impactos são registrados já ao longo do processo de construção, como desmatamento, modificação na paisagem pela abertura de estradas e acessos, perturbação da rotina das comunidades afetadas pelo contínuo trânsito de materiais e equipamentos, levantamento de nuvens de poeira, produção de muito ruído, fumaça, lixo e resíduos, alteração da qualidade da água do rio, bloqueios temporários no fluxo, morte de muitos animais, possíveis contaminações da água e solo pelo derramamento acidental de óleos, combustíveis e outras substâncias tóxicas. Isso depende muito da competência das construtoras e sua adequação às normas legais, bem como da fiscalização oficial, e muitos desses problemas são temporários. A ocorrência desse tipo de problemas, naturalmente, se verifica também na construção de grandes usinas, em escala muito maior.
Economia
Também por muito tempo as hidrelétricas foram divulgadas pelos governos e companhias como fontes de energia barata, mas isso não corresponde bem aos fatos. Um relatório da Agência Internacional de Energia Renovável (AIER) em parte corrobora essa afirmação, dizendo que os custos da energia hidrelétrica de um modo geral tendem a ser mais baixos do que outras fontes de energia, mas advertiu que cada planta tem características únicas e há expressivas diferenças de caso para caso. As grandes usinas, em particular, têm um custo real que em regra ultrapassa em muito o orçamento inicial, geralmente levam muito mais tempo para construir do que o previsto, e segundo a Comissão Mundial de Represas, no melhor dos casos, as grandes represas são apenas marginalmente viáveis em termos econômicos. Uma revisão da bibliografia publicada em 2014 indicou que em países emergentes o balanço é negativo, inclusive gerando inflação e alto endividamento público. Cerca de metade das usinas estudadas tiveram um custo tão alto a ponto de serem consideradas investimento perdido. A maioria nunca chega a recuperar todo o seu custo de construção, e muito menos elevar a qualidade de vida das populações locais. No Brasil, a construção de Itaipu prejudicou as finanças nacionais por três décadas, e a despeito da sua importância central no sistema energético do país, economicamente ela provavelmente nunca pagará seus custos de construção e manutenção. A Usina de Belo Monte também é um caso de megaprojeto em que os custos no longo prazo provavelmente ultrapassarão os benefícios, além de estar envolvida em uma grande controvérsia desde o início por uma série de irregularidades em sua construção, omissão de dados relevantes, violação de direitos humanos e prejuízos múltiplos causados à comunidade e ambiente. Segundo os economistas James Robinson e Ragnar Torvik, a própria ineficiência desses grandes projetos é o que os torna politicamente sedutores, pois oferecem grandes oportunidades para desvios de verbas.
