Mudança climática ameaça a segurança energética da hidreletricidade na bacia amazônica
p Sistema Cantareira em Vargem, São Paulo, Brasil, composto por cinco reservatórios interligados que fornecem água a 9 milhões de pessoas na região metropolitana de São Paulo. Crédito:Fernando Stankuns
p A energia hidrelétrica é a fonte dominante de energia na região amazônica, a maior bacia hidrográfica do mundo e um hotspot para o desenvolvimento hidrelétrico futuro. Contudo, um novo
Mudança Ambiental Global estudo alerta que nas próximas décadas, as reduções de precipitação e vazão de rios impulsionadas pelas mudanças climáticas diminuirão a capacidade hidrelétrica da Amazônia. p Os autores do estudo examinaram 351 projetos hidrelétricos propostos na bacia amazônica. Suas descobertas sugerem que mudanças hidrológicas em meados do século irão reduzir a geração de energia hidrelétrica em muitos locais. À medida que a vazão do rio se torna cada vez mais variável e a produção de energia hidrelétrica diminui, Espera-se que fontes alternativas de energia, como solar e eólica, se tornem cada vez mais importantes.
p Co-autor Stephen Hamilton, ecologista de ecossistemas do Cary Institute of Ecosystem Studies, explica, “Os projetos hidrelétricos na bacia amazônica são projetados para operar sob regimes de fluxo baseados nos níveis históricos dos rios. As mudanças climáticas estão interrompendo esses padrões, o que significa que muitos projetos existentes e propostos provavelmente não serão tão eficazes nas condições futuras. "
p Usando vários cenários de mudanças climáticas definidos pelo IPCC, a equipe modelou mudanças em escala continental na precipitação e vazão do rio para ver onde e como a produção de energia hidrelétrica provavelmente mudará. Eles também estimaram mudanças nos custos de energia, comparando os custos da energia hidrelétrica com a energia solar e eólica na região amazônica.
p Mudanças em escala continental na precipitação e escoamento, que influenciam a descarga do rio, foram estimados usando modelos de circulação geral que usam dados climáticos para projetar tendências futuras de precipitação. As entradas incluem informações sobre a temperatura do ar, umidade, velocidade do vento, radiação solar, pressão, e precipitação. A produção de energia nos locais de barragens propostas foi estimada usando informações sobre os fluxos máximo e mínimo do rio em cada local sob as condições climáticas atuais e futuras.
p 'Custo nivelado de energia' (LCOE) - o preço por unidade da energia necessária para um projeto de produção de energia atingir o ponto de equilíbrio - foi usado para determinar como a mudança climática alteraria o custo de energia e a viabilidade do projeto. LCOE leva em consideração os custos de construção, operativo, e manutenção de usinas de energia propostas. A equipe executou projeções sob a corrente, intermediário, e os piores cenários de mudança climática. Eles também compararam os custos projetados de energia hidrelétrica com os custos de implementação de projetos de energia eólica ou solar.
p Eles descobriram que em meados do século, projeta-se que os fluxos dos rios em locais de barragens propostas em toda a bacia amazônica diminuam em 13-20% no geral, com significativa variabilidade regional. Os declínios no leste (Amazônia brasileira) variam de 18 a 23%. No oeste (países andinos da Amazônia), onde as chuvas provavelmente aumentarão, os fluxos podem aumentar 1,5-2,5%. A produção de energia é projetada para refletir essas mudanças na vazão do rio. Fluxos cada vez mais variáveis nos afluentes da Amazônia brasileira significam que esta região provavelmente será mais severamente afetada.
p Autor principal Rafael Almeida, um pesquisador de pós-doutorado na Cornell University que era ex-aluno de pós-graduação visitante na Cary, explica, "Barragens hidrelétricas a fio de água são projetadas para operar dentro de uma faixa específica de fluxos. Fluxos muito baixos não geram energia, e fluxos muito altos devem ser 'derramados', causando problemas, e não gerando energia extra. À medida que a Amazônia brasileira experimenta mais variabilidade na precipitação, com 'agudos' mais altos, diminuir 'baixos', e menos períodos de fluxo ideal, isso significará que as usinas hidrelétricas propostas operarão em capacidade total com menos frequência. "
p Em regiões onde a produção de energia hidrelétrica deverá diminuir, os custos de energia aumentarão - em algumas áreas, drasticamente. No Brasil, o custo nivelado da energia para as barragens propostas poderia aumentar em 52-105%.
p Almeida diz, “Esperávamos ver redução da competitividade da energia hidrelétrica da Amazônia devido às mudanças climáticas, mas a magnitude projetada é impressionante. Olhando para as barragens propostas para o Brasil, o custo pelo qual a eletricidade precisaria ser vendida para retornar totalmente os investimentos de capital poderia mais do que dobrar para um quarto dos locais propostos. "
p Hamilton diz, "As usinas hidrelétricas levam muito tempo para planejar e construir. Muitos dos projetos propostos, se completado, estaria online perto de meados do século. No momento em que essas barragens são construídas, muitos não serão tão confiáveis ou econômicos como o esperado devido às mudanças climáticas. Enquanto isso, energia solar e eólica devem se tornar mais competitivas economicamente, conferindo maior segurança com menos custos ambientais do que a energia hidrelétrica. Barragens bloqueiam as migrações de peixes, inundar ambientes a montante, e alterar os padrões de fluxo do rio a jusante, todos causando graves impactos ecológicos e sociais.
p A energia hidrelétrica precisa ser projetada para operar em conjunto com fontes alternativas de energia, como a solar e a eólica, para que os períodos de baixo fluxo do rio não interrompam as redes elétricas que fornecem energia vital para as cidades e indústrias. Novas instalações hidrelétricas devem ser cuidadosamente localizadas em locais de fluxos mais confiáveis, e projetado para operar em uma gama mais ampla de fluxos do que a experiência histórica indicaria. "
p Almeida conclui, “Os planejadores de energia precisam se concentrar na resiliência climática. Brasil, por exemplo, tem mais de 200 milhões de habitantes e a energia hidrelétrica é a fonte de energia dominante. Este ano, Os reservatórios hidrelétricos brasileiros estão em níveis recordes devido à seca extrema; como resultado, O Brasil pode precisar iniciar o racionamento de energia. Garantir a segurança energética no futuro exigirá diversificar as fontes de energia para incluir solar e eólica, e adaptar os planos de energia hidrelétrica para se adequar aos fluxos futuros - não históricos - dos rios. "