Informações sobre o fluxo de água e a passagem de peixes pelas barragens oferecem opções para atender às necessidades energéticas e ambientais
Os múltiplos caminhos que os peixes podem seguir ao passar por e ao redor de uma barragem. A casa de força inclui as turbinas e o sistema de desvio juvenil mostrado nesta ilustração. Crédito:Stephanie King | Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico As barragens hidroeléctricas fornecem energia renovável fiável, mas também têm um impacto directo no ambiente, especialmente nos peixes. Ajustar a quantidade de água derramada sobre uma barragem pode ajudar os peixes a navegar com sucesso pelas barragens. Mas derramar mais água significa que há menos água disponível para produzir energia.
Determinar quando e quanta água derramar para ajudar os peixes a passarem com segurança pelas barragens e, ao mesmo tempo, atender às necessidades de confiabilidade da rede são questões extremamente importantes.
A investigação do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL) destaca a dinâmica complexa em torno do derrame e da passagem dos peixes através das barragens, e conclui que o derrame nem sempre é o maior factor para uma passagem bem sucedida dos peixes. A pesquisa foi publicada no Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences .
“Descobrimos que a atividade dos peixes, a capacidade de nadar e a hora do dia desempenham um papel na passagem dos peixes, muitas vezes mais do que apenas os níveis de derramamento”, explicou o cientista da Terra do PNNL, Ryan Harnish.
"Nossos dados mostram que quando os salmões jovens e a truta prateada estão menos ativos na primavera - como à noite ou em temperaturas mais frias da água - derramar mais água pode fazer uma grande diferença para ajudar mais peixes a evitar a passagem pela casa de força. Mas sob outras condições, maior os níveis de derramamento têm pouco efeito."
Esta é uma informação valiosa para os decisores encarregados de equilibrar as necessidades de água para a saúde ambiental e a procura de energia. Saber quando os níveis elevados de derrame apoiam melhor a passagem dos peixes – e quando não o fazem – fornece opções para equilibrar as compensações associadas à geração de energia hidroeléctrica e aos impactos ambientais.
Rastreando peixes através de uma barragem em 3D
Derramar água pode ajudar os peixes a nadar com sucesso sobre uma barragem, em vez de diretamente através da casa de força – a parte da barragem que inclui a turbina. Mas o momento e a quantidade de água derramada afetam tanto a passagem dos peixes como a geração de energia. Para observar mais de perto como o nível do derramamento afeta a passagem dos peixes, os pesquisadores precisavam de informações detalhadas de rastreamento que mostrassem quando e como os peixes passaram por uma barragem.
O método de rastreamento padrão na Bacia do Rio Columbia é marcar peixes individuais com etiquetas de transponder passivo integrado (PIT) acima da barragem, que são detectados quando os peixes passam por uma parte específica da barragem chamada sistema de desvio juvenil.
Embora muito fiável, esta abordagem não fornece informações sobre as várias outras rotas que os peixes podem percorrer através de uma barragem – informações necessárias para determinar como o nível do derrame afecta a passagem dos peixes. Para obter essas informações, vários estudos foram realizados entre 2008 e 2018 utilizando um método diferente:a telemetria acústica.
A equipe do PNNL analisou os 10 anos de dados de telemetria acústica, incluindo informações 3D sobre o comportamento dos peixes, de várias barragens ao longo dos rios Snake e Columbia. Isto permitiu-lhes identificar a rota que os peixes percorreram através da barragem e o tempo preciso da sua passagem. Combinados com informações sobre o comportamento e a sobrevivência dos peixes, juntamente com as operações da barragem, avaliaram quais os factores com maior probabilidade de afectar a passagem dos peixes através de diferentes rotas e condições.
Eles analisaram especificamente o salmão da primavera e os juvenis de truta prateada – peixes jovens migrando em direção ao oceano – para ver como os níveis de derramamento afetaram o número de juvenis que passam diretamente pela casa de força. O número de filhotes que passaram pela casa de força acabou por estar relacionado ao seu nível de atividade e capacidade de natação, e não apenas ao derramamento.
"Os altos níveis de derramamento que se destinam a reduzir o número de peixes que passam pela casa de força na primavera são provavelmente mais eficazes quando os peixes estão menos ativos ou têm capacidade de natação reduzida, como à noite, durante os fluxos elevados dos rios ou em climas mais frios. temperaturas da água", explicou Harnish. “Os altos níveis de derramamento não foram o fator mais importante na passagem do juvenl”.
Estas descobertas apontam para a necessidade de mais estudos como este, que possam fornecer informações abrangentes sobre exatamente quando e como os peixes passam pelas barragens. Essas informações podem ajudar os decisores a determinar a melhor forma de apoiar a passagem de peixes e satisfazer as necessidades energéticas no futuro.
Em uma declaração fornecida ao PNNL, a Bonneville Power Administration (BPA) - que comercializa energia de 31 barragens federais em todo o noroeste do Pacífico - disse:"Esta publicação é mais uma peça do quebra-cabeça da compreensão da passagem dos peixes pelo sistema hidrelétrico federal. Deve fornecer aos cientistas e gestores da região informações adicionais a serem consideradas ao avaliar operações que atendam aos múltiplos propósitos do Sistema do Rio Columbia."
Equilibrando necessidades
A energia hidrelétrica gera mais da metade da eletricidade em Oregon e Washington e é uma parte fundamental de uma rede elétrica confiável. A passagem de peixes é necessária para apoiar as populações de peixes regionais, especialmente o salmão, que tem uma importância ambiental, económica e cultural significativa. Saber quando e quanto derramar – ou não – é fundamental para equilibrar estas necessidades.
Por exemplo, quando os níveis das águas dos rios são baixos, os níveis máximos de derrame são relativamente elevados. Este elevado nível de derrame traduz-se numa grande diminuição na produção de energia – equivalente a abastecer menos meio milhão de casas.
Este estudo prevê que, nestas condições do rio, os níveis máximos de derrame ajudariam a passagem dos peixes através da casa de força à noite, mas fariam pouca diferença durante o dia, quando a procura de energia é normalmente mais elevada. Estas informações detalhadas oferecem uma visão crítica para os tomadores de decisão e operadores de barragens que procuram maneiras de atender às prioridades energéticas e ambientais.
“Avaliar as compensações entre energia e meio ambiente é um desafio que requer os melhores dados disponíveis para informar as decisões”, disse Alison Colotelo, líder do programa hidrelétrico do PNNL. “Uma melhor compreensão do que afecta a passagem dos peixes através das barragens e o papel do derrame é fundamental para apoiar as populações de peixes e a geração de energia”.
