Série sobre água 5

Plano de aula 5 - Energia hidrelétrica

Objetivo(s) 

Identificar a produção de energia a partir de usinas hidrelétricas no Brasil e no mundo, avaliando o potencial energético e a capacidade instalada em diferentes bacias hidrográficas. 

Avaliar limites e possibilidades e eventuais impactos socioambientais provocados pela instalação dos sistemas de geração de energia a partir de usinas hidrelétricas. 

Promover ações na escola e na comunidade que contribuam para preservar os recursos hídricos e evitar usos inadequados da energia disponível.

Conteúdo(s) 

Água e energia: matriz energética; geração de energia a partir de usinas hidrelétricas no Brasil e no mundo; uso da água para geração de energia e impactos socioambientais

Geografia, Ciências e História

  

Ano(s): 6º ao 9º

Tempo estimado :  3 aulas

Desenvolvimento 

1ª etapa 

Introdução

Esta é a última proposta de trabalho de uma série de cinco sobre a questão da água no Brasil e no mundo. Até aqui, os professores e estudantes tiveram a oportunidade de entrar em contato com temas e assuntos como o ciclo da água, a distribuição e a disponibilidade de água na Terra - face às condições naturais e, principalmente, aos usos desse recurso - e também suas modalidades de utilização e repercussões. Na quarta sequência didática esteve em questão a gestão dos recursos hídricos no Brasil e no mundo, apontando a necessidade de visões integradas e usos compartilhados das bacias hidrográficas.

Agora, vamos examinar o uso da água para a produção de energia e avaliar seus limites e possibilidades, com destaque para a situação do Brasil, onde as usinas hidrelétricas são as responsáveis por mais de dois terços da energia elétrica gerada no país.

De onde vem a energia elétrica que utilizamos todos os dias? Como é a composição da matriz energética nacional? Nesse quadro, qual é o papel da energia hidrelétrica? Por que, mesmo com a disponibilidade de recursos naturais no Brasil, são instituídos planos e aparecem recomendações para economizar energia? Essas e outras questões podem compor planos de aula, projetos de trabalho na escola e sequências didáticas sobre a relação entre água e energia. 

Faça uma conversa inicial com a turma sobre a questão da energia no mundo de hoje: para onde vai a energia produzida? Quais setores mais demandam energia? No caso do Brasil, como é a composição da matriz energética e qual o papel da energia hidráulica? Quais os benefícios e prejuízos da opção pela geração de energia em hidrelétricas?

Esclareça, em primeiro lugar, que a matriz energética refere-se às fontes naturais ou energia primária que um determinado país, região ou localidade dispõe. É comum dizer que o conjunto das fontes de energia primária de um país é a sua matriz energética. A fonte de energia, por sua vez, inclui as fontes naturais de energia primária (a matriz) e as fontes artificiais de energia secundária. Esta última é a energia transformada pela ação humana por meio dos equipamentos e sistemas energéticos. Por exemplo, um rio é uma fonte de energia natural, portador de uma energia primária, a hidráulica. Já a usina hidrelétrica é uma fonte de energia artificial, que transforma energia hidráulica (primária) em eletricidade (secundária). O mesmo raciocínio se aplica ao caso do petróleo - energia primária - e da gasolina - energia secundária. Peça que os estudantes examinem o planisfério e os gráficos a seguir.

Para seus alunos

Capacidade instalada em usinas hidrelétricas no mundo

Fonte: The International Journal On Hydropower & Dams - IJHD. World Atlas & Industry Guide. 2000.

A energia das águas
Quantidade de energia gerada anualmente pela água, por região em 1999 (em milhões de toneladas do equivalente em petróleo)

 Fonte: CLARKE, Robin; KING, Janet. O Atlas da Água. São Paulo: Publifolha, 2005, p. 43.

Brasil: Evolução das participação das fontes de energia - 1970-2006
(em tenp - toneladas equivalentes de petróleo)

Fonte: Ministério das Minas e Energia. Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional 2007: ano base 2006. Rio de Janeiro: EPE, 2007.

Ressalte que alguns países se destacam na produção de energia hidrelétrica. Juntos, Brasil, Canadá, China, Estados Unidos e Rússia respondem por mais de 50% do total. Assinale que alguns países apresentaram aumento na produção nos últimos anos, caso de nações africanas de zonas tropicais úmidas, como a República Democrática do Congo, Tanzânia, Moçambique e Zâmbia - além de vizinhos do Brasil, como Colômbia e Venezuela. De outro lado, como mostra o gráfico "A Energia das Águas" (acima), a quantidade de energia das águas gerada ainda é muito baixa em algumas regiões do planeta, o que mostra disparidades na capacidade instalada. Assim, a Europa e a América do Norte apresentam valores altos, enquanto regiões como a América Latina e a África ainda estão muito abaixo, comparado ao seu grande potencial.

Outro dado importante é considerar a participação da energia hidrelétrica no total da energia gerada no mundo. Dados da Agência Internacional de Energia apontam que o petróleo, combustível não-renovável e que provoca a emissão de gases-estufa, ainda responde por cerca de 50% do consumo mundial de energia, mais do que o dobro da articipação da energia hidrelétrica nesse quesito.

No caso brasileiro, os estudantes podem verificar, de acordo com o gráfico sobre a evolução da participação das fontes de energia no Brasil, que a hidrelétrica responde hoje por cerca de 30% da oferta interna geral (consulte a reportagem Brasil: Energia Múltipla, no Planeta Sustentável). Mas ela é também a principal responsável pelo fornecimento de energia elétrica do país, com índices acima de 90%. Informe ainda que os principais consumidores no mundo são os setores industrial e de transportes. Em nosso país, a indústria responde por cerca de 40% do consumo de energia. Peça que os alunos organizem os dados e escrevam suas reflexões sobre a produção de energia a partir de hidrelétricas.

2ª etapa 

Destaque para a turma que a hidreletricidade é uma importante fonte renovável de energia. Afinal, a água usada para movimentar as turbinas da usina volta ao sistema natural. Portanto, não é consumida, como ocorre com seu uso para fins agrícolas, domésticos ou industriais. Diferentemente dos combustíveis fósseis, ela não produz gases de efeito estufa nem poluentes. Em regra, essa fonte tem mais aceitação do que, por exemplo, a energia nuclear - sempre há riscos de vazamento. Questione os alunos sobre as contrapartidas dessa opção energética.

Mostre que os reservatórios de água das usinas de grande porte provocam perda de água por evaporação, antes mesmo de ela ser utilizada de alguma forma. Tais reservatórios, que também servem ao controle de enchentes e produção de alimentos, causam outra perturbação, que é a remoção de populações, obrigadas a abandonar suas casas e áreas de cultivo e iniciar nova vida em reassentamentos. A implantação dos reservatórios provoca ainda alterações nos ecossistemas, desfazendo cadeias alimentares, criando obstáculos para a reprodução de espécies aquáticas e subtraindo habitats da fauna terrestre. Costumam ocorrer alterações também no nível dos lençóis freáticos. Em boa medida, o Brasil conheceu esses problemas com a criação de grandes unidades, como as de Itaipu e Tucuruí. A represa das Três Gargantas, na China, ao ser completada, em 2009, terá 640 quilômetros de comprimento e afetará direta ou indiretamente mais de 20 milhões de pessoas. Parte da represa afetará uma fértil planície.

Desse modo, as opções energéticas implicam discussão pública dos prejuízos e dos benefícios. Recomendações indicam também que os projetos de novas usinas hidrelétricas devem privilegiar as usinas de pequeno porte, que hoje já respondem por cerca de 40% do total da energia hidrelétrica gerada no mundo. O debate é um bom tema para uma dissertação dos alunos relacionando água e produção energética. Eles podem aproveitar a oportunidade e pesquisar o potencial de geração de energia e capacidade instalada nas diferentes bacias brasileiras. Encomende o trabalho e discuta os resultados com toda a turma.

Avaliação 

É essencial avaliar o domínio dos conceitos, noções e processos em jogo, como os de matriz e fonte energética, recurso renovável e não-renovável e as análises sobre a produção de energia hidrelétrica. Avalie o conjunto das produções de texto e a participação de cada um. Reserve um tempo para que as turmas avaliem as experiências.

Quer saber mais?

Internet
-  Balanço Energético Nacional 2008 
Balanço publicado pelo Ministério das Minas e Energia e Empresa de Pesquisa Energética com dados sobre produção, consumo e oferta por fonte de energia no país.
-  Atlas da Energia Elétrica, da Aneel 
Atlas do órgão com tabelas, mapas e gráficos sobre as fontes de energia do Brasil.