Revolução na hidroeletricidade: Como a tecnologia transforma a geração em pequenas centrais
- Milton Wells
- 24 de set.
- 3 min de leitura
Rotor Francis revestido com carboneto de tungstênio
A evolução tecnológica das turbinas hidrelétricas está redefinindo o papel das Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) e Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGHs) na matriz energética. Longe de serem meros ativos de geração, esses empreendimentos se tornam cada vez mais inteligentes, flexíveis e sustentáveis, prontos para atuar em um cenário de alta complexidade e intermitência de outras fontes renováveis, como a solar e a eólica.
Um dos principais avanços dos últimos anos, segundo Luiz Antonio Valbusa, diretor da SEMI Industrial, é a capacidade das turbinas de operarem de forma eficiente mesmo com menores quedas d'água e vazões variáveis. "O uso intensivo de simulações multifísicas e o design otimizado de pás, canais e bocais resultaram em ganhos reais de eficiência", explica. Para a turbina Kaplan, por exemplo, a dupla regulação e os ajustes finos no ângulo das pás garantem desempenho superior em uma ampla faixa de vazões, um fator crucial em rios com fluxo irregular.
Turbina Francis de baixa queda
Materiais
Além da hidráulica, a escolha de materiais também é fundamental. Aços inoxidáveis de alta resistência e revestimentos avançados, como os de carboneto de tungstênio, combatem a erosão e diminuem o desgaste por cavitação, mantendo o rendimento da turbina mais alto ao longo de sua vida útil. "O resultado prático é uma menor queda de eficiência por degradação e uma operação confiável em cenários de vazões variáveis", afirma Valbusa.
O monitoramento em tempo real, com sensores e análise de dados, marca uma mudança de paradigma na operação das centrais. Valbusa ressalta o papel dos sistemas de automação, como o RealWeb da SEMI, que permitem a gestão remota e a otimização de múltiplos equipamentos simultaneamente.
"Conseguimos detectar anomalias precocemente, antes que se transformem em falhas críticas", pontua. Isso não só aumenta a segurança, mas transforma a manutenção, que deixa de ser baseada em calendários rígidos e passa a ser preditiva, reduzindo custos e aumentando a disponibilidade. A automação também permite que as usinas se adaptem às flutuações da demanda da rede, com a capacidade de modular a potência de forma precisa e alinhar a geração aos picos de preço no mercado de energia.
A busca por maior eficiência caminha lado a lado com a preocupação ambiental. O diretor destaca a evolução das chamadas turbinas "fish-friendly" (amigáveis aos peixes). Com design que reduz o gradiente de pressão e a velocidade de rotação, essas soluções minimizam o impacto na fauna aquática, facilitando o licenciamento em rios sensíveis.
No campo da sustentabilidade, o uso de lubrificantes ecológicos e a escolha de materiais com menor pegada tóxica se tornam uma tendência. Embora o custo inicial possa ser um desafio, a transição está em marcha, impulsionada por pressões regulatórias e pela preferência de financiadores.
Apesar dos benefícios, a adoção dessas tecnologias em PCHs e CGHs enfrenta desafios, como o investimento inicial mais alto, a necessidade de capacitação técnica e a integração de novas plataformas com equipamentos existentes. No entanto, Valbusa sugere caminhos para superá-los: "Modelos de negócio inovadores, programas de capacitação e o alinhamento regulatório são essenciais".
Inovações em andamento
Para o futuro, as grandes inovações já estão em andamento. "Estamos caminhando para a inteligência artificial embarcada, a criação de gêmeos digitais (digital twins) e a expansão da geração distribuída", projeta o diretor. A digitalização e a Internet das Coisas (IoT) transformam a turbina em um ativo inteligente e conectado, capaz de gerar não apenas energia, mas também informação estratégica para decisões de negócio.
“A evolução tecnológica das turbinas reforça a posição da hidroeletricidade como um pilar estratégico da matriz brasileira, uma fonte limpa e renovável que se reinventa para oferecer maior flexibilidade, eficiência e valor em um mercado de energia cada vez mais dinâmico e competitivo”, conclui Valbusa.
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