Forbes: Os impactos inesperadamente grandes das pequenas hidrelétricas

10 ago. 2018

Jeff Opperman

Forbes

Em 2008, a Suíça implementou uma tarifa feed-in para promover a expansão das fontes de energia renováveis. Embora a lei incentive fontes como eólica e solar, os desenvolvedores de pequenos projetos hidrelétricos foram os maiores beneficiários: após a aprovação da tarifa, 116 pequenas barragens hidrelétricas foram construídas em riachos de toda a Suíça.

Embora as pequenas represas não inundem vales inteiros, da mesma maneira que as grandes hidrelétricas costumam fazer, elas ainda fragmentam os riachos, impedem que os peixes se movam rio acima e, ao desviarem a maior parte da água para fora do canal e em direção a uma casa de força, deixam longos trechos com fluxo drasticamente reduzido durante grande parte do ano. Na maioria dos casos, elas também impactam a beleza estética das correntezas em um vale bucólico.

E o que a Suíça ganhou por pontuar sua bela paisagem com mais de uma centena de pequenas represas e riachos fragmentados? Os novos projetos de pequenas centrais hidrelétricas geram 498 gigawatts-hora (GWh) por ano, menos de 1% da geração anual do país. Em comparação, um projeto para reconstruir uma grande barragem hidrelétrica existente no Reno com um novo design adicionou mais de 400 GWh, quase o equivalente à geração produzida pelas 116 novas barragens.

E não é apenas a Suíça - um estudo recente descobriu que existem pelo menos 83.000 pequenas barragens hidrelétricas em todo o mundo (mais de 10 vezes o número de grandes barragens hidrelétricas), com dezenas de milhares em planejamento.

Mas o exemplo suíço ilustra efetivamente três questões principais quando se trata de pequenas hidrelétricas. Em primeiro lugar, geralmente se assume que a pequena hidrelétrica é uma fonte de baixo - ou mesmo nenhum - impacto de eletricidade de baixo carbono. Mas, como discutido abaixo, essa suposição geralmente não é verdadeira.

Em segundo lugar, devido em parte à presunção de baixo impacto, as pequenas hidrelétricas são frequentemente incentivadas em políticas de promoção de energias renováveis ​​de acordo com os objetivos das mudanças climáticas.

Finalmente, esses incentivos podem desencadear investimentos que levam à proliferação de pequenas barragens que, coletivamente, fazem uma contribuição insignificante para a rede elétrica nacional, mesmo que possam causar impactos ambientais cumulativos substanciais.

Essas questões ressaltam que os tomadores de decisão devem avaliar as pequenas hidrelétricas em seus impactos reais e contribuições realistas para ganhos de energia e desenvolvimento, não em suposições excessivamente simplistas (e muitas vezes imprecisas). Na maioria dos casos, os subsídios ou incentivos para pequenas barragens hidrelétricas seriam mais bem direcionados para outras opções renováveis, que vão desde a nova energia solar até a modernização das usinas hidrelétricas existentes e a adição de turbinas a barragens não alimentadas (por exemplo, barragens de irrigação).

Isso não quer dizer que pequenas hidrelétricas nunca sejam uma solução adequada. Na verdade, pequenas hidrelétricas (ou mesmo micro-hidrelétricas) podem fornecer eletricidade para comunidades remotas ou contribuir para minirredes descentralizadas que atendem áreas fora das redes primárias. E as empresas estão encontrando maneiras inovadoras de implantar pequenas hidrelétricas que são realmente de baixo ou nenhum impacto, como adicionar turbinas a represas ou canais de irrigação.

Mas esses exemplos continuam sendo uma pequena parte do investimento em pequenas hidrelétricas; a maioria deve receber um escrutínio muito maior com base nas três questões destacadas acima.

Em primeiro lugar, a energia de pequenas hidrelétricas equivalem a energia hidrelétrica de baixo impacto?

Um desafio para responder a essa pergunta é que a definição de pequena hidrelétrica varia dramaticamente. Na União Europeia, pequenas hidrelétricas se referem a usinas com capacidade inferior a 20 megawatts (MW), mas em alguns países o limite pode ser menor, como na Suécia, onde é de 1,5 MW. Na Índia, o limite para pequenas hidrelétricas é de 25 MW, 30 MW para o Brasil e 50 MW para a China e Canadá. Nos Estados Unidos, vários estados o definem como algo entre 2 e 50 MW.

Então, dado que a definição de pequena hidrelétrica é altamente variável, o que sabemos sobre os impactos dos projetos hidrelétricos que se enquadram nessa faixa - tanto como barragens individuais quanto através dos impactos cumulativos de barragens múltiplas?

Em termos de impactos individuais, um conceito importante é que o “pequeno” em “pequena hidrelétrica” quase sempre se refere à capacidade das turbinas, não ao tamanho da barragem. Para ilustrar o que isso significa na prática, considere duas barragens hidrelétricas no Rio Elwha em Washington - a Barragem de Elwha (15 MW) e a Barragem de Glines Canyon (13 MW). Eles seriam qualificados como pequenas hidrelétricas de acordo com a maioria das definições, mas, para qualquer observador, não havia nada de pequeno neles. Com 108 pés (33 m) e 210 pés (64 m), respectivamente, eram estruturas substanciais que preenchiam completamente o cânion do Elwha (veja a foto abaixo). Seus impactos também não foram pequenos, pois juntos causaram uma redução de 99% no salmão do Elwha, números anteriormente acima de 400.000 por ano em cinco espécies de salmão. Os EUA já investiram $ 350 milhões para remover as barragens e restaurar o salmão.

Da mesma forma, três represas no rio Penobscot, no Maine, foram removidas para restaurar as populações de peixes migratórios, custando aproximadamente US $ 50 milhões. Bloqueando totalmente o rio mais importante da Nova Inglaterra para peixes como o salmão do Atlântico e o shad, a única coisa pequena sobre essas barragens era sua capacidade de geração, em média 6 MW por barragem. Semelhante ao Elwha, essas barragens seriam qualificadas como “pequenas hidrelétricas” por quase todas as definições, mas cada uma teve impactos ambientais e sociais substanciais.

As barragens de Penobscot e Elwha eram bastante antigas e hoje é improvável que barragens tão grandes e prejudiciais fossem construídas para ganhos tão pequenos de eletricidade. Mas, considerando que alguns países definiriam uma barragem de 50 MW como “pequena hidrelétrica”, é importante notar que mesmo pequenas barragens hidrelétricas, se construídas no local errado, podem ter impactos sobre a pesca ou outros valores que podem afetar regiões inteiras.

Mais provavelmente, são os impactos cumulativos de pequenas hidrelétricas que devem atrair a preocupação dos tomadores de decisão e planejadores de energia, conforme ilustrado pela proliferação de pequenas barragens na Suíça. Embora cada uma dessas barragens possa ter um impacto muito menor do que os exemplos de Penobscot e Elwha, o que dizer de centenas delas, especialmente quando dimensionadas de acordo com sua contribuição de energia?

Três estudos recentes - da Noruega , Espanha e China - concluíram que os pequenos projetos hidrelétricos têm maior impacto por megawatt do que os grandes projetos. Por exemplo, na Bacia do Rio Douro, na Espanha, pequenos projetos hidrelétricos (definidos como menos de 10 MW) causaram quase um terço dos impactos totais da energia hidrelétrica na bacia, como extensão do canal degradado e área de terra inundada, mas produziram apenas 7% da geração total. Além disso, com 140 pequenos projetos em comparação com 17 grandes, pequenas hidrelétricas criaram mais de sete vezes mais barreiras (por exemplo, para movimentação de peixes) em comparação com grandes hidrelétricas. Enquanto isso, a energia gerada por pequenas hidrelétricas era 15% mais cara e menos flexível em termos de atendimento às demandas da rede.

Da mesma forma, um estudo na bacia do rio Willamette , em Oregon, descobriu que um conjunto de pequenas barragens hidrelétricas contribuiu com menos de 2% da geração total da bacia, mas causou quase metade da perda total do comprimento do canal disponível para o salmão.

Assim, a presunção de que as pequenas hidrelétricas são de baixo impacto não resiste a um exame minucioso.

Mas, globalmente, as políticas para pequenas hidrelétricas refletem a presunção, não a realidade.

Passamos agora para a segunda e terceira questões e examinamos as políticas que incentivam as pequenas hidrelétricas e, em seguida, consideramos se essas políticas estimulam contribuições substanciais para os objetivos de energia limpa e clima.

Nos EUA, vários estados com Padrões de Portfólio Renovável (que exigem uma proporção maior de energias renováveis ​​no mix de geração de eletricidade do estado) não incluem eletricidade de grandes barragens hidrelétricas, mas abraçam a energia produzida a partir de pequenos projetos (definidos de forma inconsistente como uma capacidade de megawatt menor que 30, 50 ou mesmo 100).

O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo , lançado sob o Protocolo de Quioto e destinado a reduzir as emissões de gases de efeito estufa, promove pequenas hidrelétricas e agiliza sua revisão devido à percepção de menores impactos ambientais.

Países em todo o mundo - da China ao Brasil e aos países dos Balcãs do sudeste da Europa - aprovaram políticas que promovem pequenas hidrelétricas e sujeitam seu desenvolvimento a muito menos planejamento e supervisão regulatória em comparação com grandes projetos.

Assim, as políticas de clima e energia estão promovendo investimentos em pequenas centrais hidrelétricas. Mas quanto o investimento subsequente contribuirá para os objetivos de clima e energia? O caso da Índia é instrutivo. O objetivo de energia renovável da Índia não considera as grandes hidrelétricas em sua meta total, mas inclui as pequenas hidrelétricas, definidas como projetos com menos de 25 MW de capacidade. A política parece antecipar o que a experiência na Suíça já demonstrou: a contribuição total das pequenas hidrelétricas será, bem, pequena.

A Índia planeja 5 GW de pequenas hidrelétricas de uma meta renovável total de 175 GW . Mesmo que cada projeto construído tivesse no máximo 25 MW, isso exigiria 200 novas barragens para fornecer apenas 3% da meta renovável; porque a proliferação de represas seguindo incentivos provavelmente incluirá muitas que são muito menores do que 25 MW, a Índia poderia ver milhares de novas represas pelo que equivaleria a um erro de arredondamento em seu abastecimento nacional de energia, mesmo quando estudos mostram que pequenas hidrelétricas estão tendo impactos ambientais maiores do que os esperados.

Tomados em conjunto, esses resultados e tendências sugerem que muito mais cuidado e consideração são necessários para orientar o planejamento e a política para pequenas hidrelétricas.

Embora as pequenas hidrelétricas sejam apropriadas para algumas situações - e haja um potencial considerável de inovação para pequenas usinas adicionadas à infraestrutura existente - as políticas que promovem a proliferação de pequenas hidrelétricas com supervisão limitada provavelmente produzirão impactos cumulativos significativos para incrementos insignificantes de geração adicional, enquanto potencialmente desviando recursos de soluções mais eficazes. O fracasso em melhorar as políticas que regem as pequenas hidrelétricas arrisca a perda de dezenas de milhares de quilômetros de riachos e rios saudáveis, com muito pouca eletricidade para mostrar.

Jeff Opperman

Como cientista líder global de água doce, trabalho em toda a rede do WWF e com parceiros externos para integrar a pesquisa científica em estratégias de conservação de rios e desenvolvimento de energia sustentável. Minha pesquisa recente enfocou as dimensões econômica, financeira e ambiental do desenvolvimento e operação da energia hidrelétrica. Minha pesquisa científica e política foi publicada em periódicos como Science, BioScience and Ecological Applications e sou o autor principal do livro Floodplains: process and management for ecosystem services, publicado em 2017. Tenho doutorado em ciência de ecossistemas pela University of Califórnia, Berkeley e bacharel em biologia pela Duke University.

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