Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o

presente e o futuro

Caracterização e evolução do sistema hidroelétrico

em Portugal

Projeto FEUP 2015/2016 ­­ MIEC:

Prof. responsável: Francisco Piqueiro Diretor de Curso: António Abel Henriques

Equipa 3:

Supervisor: Prof. Francisco Piqueiro Monitora: Ana Barbosa

Estudantes & Autores:

Edgar Lucas up201504007@fe.up.pt Gonçalo Fleming up201506396@fe.up.pt Paulo Prada up201504045@fe.up.pt Ricardo Castro up201505917@fe.up.pt

Tiago Macedo up201503749@fe.up.pt

A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 1/15

Resumo

Este relatório realizado no âmbito da unidade curricular Projeto FEUP 2015/2016, tem

como objetivo definir e caracterizar a evolução da produção hidroelétrica em Portugal,

desde os seus primórdios até à atualidade, enquadrando­a no sistema produtor elétrico

nacional.

Palavras-Chave

Barragem; hídricas; centrais hidroelétricas; energia; água; rios; aproveitamentos

hidroelétricos

A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 2/15

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer ao Engenheiro Francisco Piqueiro e à monitora Ana Barbosa

pelo apoio e pela disponibilidade prestada para a realização deste trabalho. Agradecendo

também a todos os professores que estiveram envolvidos nas palestras da semana

intensiva da unidade curricular de Projeto FEUP.

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Índice

Lista de acrónimos

1. Introdução

2. Centrais Hidroelétricas

2.1 Tipos de Hídricas

2.1.1 Mini­hídricas

2.1.2 Grandes hídricas

2.2 Tipos de barragens

2.3 Produção de energia

3. História da produção hidroelétrica em Portugal

3.1 Finais do século XIX a 1930

3.2 Décadas de 30 e 40

3.3 Décadas de 50 e 60

3.4 Décadas de 70, 80 e 90

3.5 Atualidade

4. Conclusões

Referências bibliográficas

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Lista de acrónimos

MW ­ megawatts

KW ­ kilowatts

PNBEPH ­ Plano Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroelétrico

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1. Introdução

A água é um recurso natural indispensável à vida, pois, sem ela não é possível a

sobrevivência do Homem e dos ecossistemas do nosso planeta. Esta possui um enorme

valor económico, ambiental e social. Deste modo o ser o humano manteve­se sempre perto

dos recursos hídricos aproveitando­os para seu próprio benefício.

Assim, o homem desde a antiguidade aproveitou a energia hidráulica para seu proveito,

usando, por exemplo, moinhos. Os primeiros aproveitamentos surgiram por volta de 2800

AC. Consequentemente, com o desenvolvimento industrial do século XVIII, o

aproveitamento hídrico passou a ser mais focado na produção energética, sem nunca

excluir o armazenamento de água.

Uma barragem é uma construção artificial que bloqueia um curso de água, podendo

formar uma albufeira. Esta pode ter como objetivos o armazenamento de água, para

fornecimento ao público ou irrigação de terrenos agrícolas, ou para produção de energia

elétrica.

Sendo Portugal um pais com uma densa rede hidrográfica, apostou neste recurso

representando este, atualmente, uma grande fatia da potência nacional ( em ano médio,

cerca de 30% da eletricidade consumida em Portugal tem origem hídrica ) e um exemplo do

sucesso para as energias renováveis e a sua rentabilidade em Portugal.

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2. Centrais Hidroelétricas

2.1 Tipos de Hídricas

Existem dois tipos de hídricas: as mini­hídricas e as grandes hídricas.

2.1.1 Mini-hídricas

A potência das mini­hídricas não ultrapassa os 10MW e normalmente são aplicadas em

pequenos cursos de água que de outra maneira poderiam não ser aproveitados. Pelo seu

reduzido impacto ambiental e para além de servirem para produção de energia, servirem

para controlar e regularizar o caudal dos rios, alimentar sistemas de rega, apoiar o combate

a incêndios e captar água para o consumo humano, a utilização múltipla de mini­hídricas

constitui uma oportunidade de elevado potencial económico, ambiental, estratégico e social.

Fig. 1 ­ Esquema de funcionamento de uma mini­hídrica. Fonte: escolobar.org

2.1.2 Grandes hídricas

As grandes hídricas produzem energia de forma semelhante, mas são construções

muito maiores e situam­se em rios com caudal muito mais elevado. Deste modo estas

hídricas possuem uma potência superior a 10MW e podem armazenar água devido a

criação de grandes albufeiras.

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2.2 Tipos de barragens

As barragens podem ser de dois tipos: rígidas e não­rígidas. As barragens rígidas

podem ser subdivididas em gravidade e arco. Já as não­rígidas podem ser divididas em

terra ou enrocamento.

Rígidas:

­ Gravidade: Tipo de barragem caraterizada pelo paredão de betão que resiste à impulsão da água devido ao seu peso e transmite todas as forças para o solo. No entanto a

grande quantidade de betão necessária para a produção torna­se numa desvantagem

considerável.

Fig. 2 ­ Barragens de gravidade. Fonte: Energias renováveis ­ “tipos de barragens”

­ Arco: Este tipo de barragem é usualmente construído em vales e zonas apertadas,

levando a que tenha uma altura superior à largura. O facto de possuir um curvatura

horizontal e outra vertical ( arco ) leva a que a força exercida pela água na barragem seja

transmitida para as margens, conseguindo assim suportar albufeiras de grandes dimensões.

Fig. 3 ­ Barragens em arco. Fonte: Energias renováveis ­ “tipos de barragens”

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Não rígidas:

­ Terra: Formadas pela deposição de grandes quantidades de terra sobre um

determinado curso de água, sendo, mais tarde, compactada por equipamentos específicos.

Fig. 4 ­ Barragem de terra. Fonte: Energias renováveis ­ “tipos de barragens”

­ Enrocamento: Formadas devido à deposição de blocos de rocha de tamanhos

variado, consolidados por um cimento impermeável.

2.3 Produção de energia

A água vai sendo acumulada podendo eventualmente formar uma albufeira. Quando a

água atinge o nível necessário a montante da barragem, abrem­se as comportas que guiam

a água para condutas próprias onde é conduzida às

turbinas. Quando esta chega às turbinas, elas entram em

movimento devido à energia cinética proveniente da queda

da água pela conduta. Neste processo, a energia cinética

da água está a ser convertida em energia mecânica, que,

consequentemente, será convertida em energia elétrica. O

funcionamento do gerador baseia­se nos princípios de

Faraday, ou seja, existem ímanes no rotor que devido à

rotação das turbinas também rodam, criando uma

diferença de potencial nos terminais do gerador, criando

assim uma corrente elétrica. Fig. 5 ­ Esquema de turbina.

Fonte: USGS

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3. História da produção hidroelétrica em Portugal

3.1 Finais do século XIX a 1930

Em Portugal as primeiras centras hidroelétricas apareceram nos finais do século XIX.

Sendo a primeira fundada em 1892 pela Companhia Elétrica e Industrial de Vila Real. É

importante

também sublinhar

que foi nesta

época que se

começou a falar

pela primeira vez

em recorrer ao

aproveitamento

das águas do rio

Guadiana.

Podemos

afirmar que as

primeiras centrais

eram destinadas

para abastecer

consumos locais

ou para alimentar

as indústrias em

crescimento.

Fig.6 ­ centrais hidroeletricas com potencia superior a 100KW. Fonte:REN

A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 10/15

3.2 Décadas de 30 e 40

Foi a partir desta época que o Governo começou a reconhecer e a planear a realização

de grandes aproveitamentos hidroelétricos. Mesmo assim, o potencial total dos nossos rios

era ainda desconhecido devido á falta de estudos sobre a topografia, geologia e a hidrologia

dos rios de Portugal.

Foram então iniciados estudos sistemáticos dos rios e da sua viabilidade quer para

aproveitamento elétrico como para criação de albufeiras para abastecimento de água para

rega e desenvolvimento da indústria. Assim, com as condições criadas e com o fim da 2ª

guerra mundial foi possível o início da criação de grandes aproveitamentos hidroelétricos.

No entanto nesta época o custo de produção ainda era elevado e não produzia o

suficiente para recuperar o investimento feito.

3.3 Décadas de 50 e 60

A década de 50 é conhecida como a década de ouro da hidroeletricidade. Nesta

desenvolveu­se principalmente

os aproveitamentos das bacias

do rio Zêzere e do rio Cávado.

Nesta época o número de

centrais hidroelétricas não

aumentou muito, mas a sua

potência sofreu um acréscimo

de 610% (REN)

Na década de 60 começa

uma nova fase na evolução do

sistema eletroprodutor, Fig. 7 ­ Eventos mais importantes da década de 50. Fonte: REN

devido ao crescimento do consumo e para garantir a satisfação das necessidades

energéticas, aumentou­se a queima de carvão e fuelóleo, tendo a evolução do sistema

hidráulico sofrido um desaceleração, construindo­se apenas 3 novos grandes

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aproveitamentos, o da Bemposta e do Alto Rabagão em 1964 e o de Vilar­Tabuaço em

1965.

3.4 Décadas de 70, 80 e 90

Estas décadas são marcadas pelas elevadas taxas de crescimento nos consumos

elétricos, devido não só ao desenvolvimento económico como também a vários outros

fatores de onde se destaca o desenvolvimento da rede energética à superfície. Nesta época

o programa hidroelétrico volta a sofrer uma evolução registando a entrada em serviço de 11

novos aproveitamentos.

Fig. 8 ­ Número de centrais entre as décadas de 30 e 90. Fonte: REN

3.5 Atualidade

Atualmente, por ano e em média, cerca de 30% da eletricidade consumida em Portugal

tem origem hídrica. E o estado português quer continuar com a evolução do sistema

hidroelétrico, para isso dispõem do PNBEPH, destinado a construir 10 novos

aproveitamentos hidroelétricos que introduziram 1000MW na rede. Ao lado disto está

também em andamento um reforço da potência instalada em alguns dos aproveitamentos já

existentes. Atualmente a barragem com maior aproveitamento hidroelétrico é a barragem do

Alto Lindoso com uma potência total instalada de 630MW.

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4. Conclusões

A energia hídrica é das fontes mais rentáveis de energia em Portugal, sendo a melhor

fonte energética renovável no nosso país. Isto deve­se ao facto de Portugal ser um país com

uma densa rede hidrográfica ( só no rio Douro existem 9 aproveitamentos hidroelétricos em

território nacional ­ wikipedia). No entanto só no início do seculo XX é que se começou a

tirar proveito deste recurso.

No início os aproveitamentos hidroelétricos serviam apenas para alimentar pequenas

indústrias e serviços públicos, como a iluminação.

A energia hidroelétrica em Portugal começou a ser desenvolvida nos inícios do século

XX. As primeiras obras com fins de produção energética foram desenvolvidos em meados

da década de 30 e tinham como fim a alimentação de pequenas indústrias e a iluminação

pública, foram estas que catapultaram a evolução do aproveitamento hidroelétrico em

Portugal. A década de 50 também é uma década importante visto que houve uma grande

evolução nos aproveitamentos hidroelétricos. Voltando a haver, uma vez mais, um

crescimento da potência instalada nos aproveitamentos hidroelétricos. No entanto, na

década de 70 nota­se um decréscimo na criação de aproveitamentos hidroelétricos devido a

prioridade da queima de carvão e fuelóleos. Mas, após esta queda nota­se uma nova aposta

governamental no aproveitamento hidroelétrico e um crescimento exponencial deste até os

dias de hoje.

Concluindo, com a realização deste trabalho no âmbito da unidade curricular Projeto

FEUP, chegou­se à conclusão que Portugal tem um vasto sistema hidroelétrico que tem

vindo a evoluir e assim aparenta continuar. Assim sendo a energia hídrica tem vindo a

assumir um papel fundamental na rede energética portuguesa e, além disso, no próprio

desenvolvimento económico português.

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Referências bibliográficas

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A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 14/15

Escolobar.org. http://www.escolovar.org/ambiente_energia_agua.htm (acedido em

25/10/2015)

A Produção hidroelétrica em Portugal: o passado, o presente e o futuro 15/15