Mudança climática diminuirá a capacidade hidrelétrica da Amazônia

Os fluxos dos rios em locais de barragens propostas em toda a bacia amazônica devem diminuir em 13-20% no geral, com uma variabilidade regional significativa.

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. No entanto, um novo estudo na Global Environmental Change adverte que, nas próximas décadas, as reduções de precipitação e vazão de rios impulsionadas pelas mudanças climáticas diminuirão a capacidade hidrelétrica da Amazônia.

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, as fontes alternativas de energia, como a solar e a eólica, devem se tornar cada vez mais importantes.

O coautor 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. A mudança climática está interrompendo esses padrões, o que significa que muitos projetos existentes e propostos provavelmente não serão tão eficazes nas condições futuras”.

Usando vários cenários de mudança climática 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.

Mudanças em escala continental na precipitação e escoamento, que influenciam a descarga do rio, foram estimadas usando modelos de circulação geral que usam dados climáticos para projetar tendências futuras de precipitação. As entradas incluem informações sobre 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.

‘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. O LCOE leva em consideração os custos de construção, operação e manutenção das usinas de energia propostas. A equipe executou projeções nos cenários atuais, intermediários e de pior caso de mudança climática. Eles também compararam os custos projetados de energia hidrelétrica com os custos de implementação de projetos de energia eólica ou solar.

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Eles descobriram que, em meados do século, os fluxos dos rios em locais de barragens propostas em toda a bacia amazônica devem diminuir em 13-20% no geral, com uma variabilidade regional significativa. Os declínios no leste (Amazônia brasileira) variam de 18 a 23%. No oeste (países da Amazônia andina), onde é provável que as chuvas aumentem, os fluxos podem aumentar em 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.

O autor principal Rafael Almeida, pesquisador de pós-doutorado na Cornell University e ex-aluno de pós-graduação visitante em Cary, explica: “As barragens hidrelétricas a fio de água são projetadas para operar dentro de uma determinada faixa de fluxos. Fluxos muito baixos não geram energia, e fluxos muito altos devem ser ‘derramados’, causando problemas e não gerando energia extra. Como a Amazônia brasileira experimenta mais variabilidade na precipitação, com ‘altos’ mais altos, ‘baixos’ mais baixos e menos períodos de fluxo ideal, isso significará que as usinas hidrelétricas propostas irão operar em plena capacidade com menos frequência”.

Em regiões onde a produção de energia hidrelétrica deverá diminuir, os custos de energia aumentarão – em algumas áreas, drasticamente. No Brasil, o custo nivelado de energia para as barragens propostas pode aumentar em 52-105%.

Almeida diz: “Esperávamos ver a competitividade reduzida 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”.

Hamilton diz: “As usinas hidrelétricas levam muito tempo para serem planejadas e construídas”. Muitos dos projetos propostos, se concluídos, estariam online em meados do século. No momento em que essas barragens forem construídas, muitas não serão tão confiáveis ou econômicas como o esperado devido às mudanças climáticas. Enquanto isso, a energia solar e eólica deve se tornar mais competitiva economicamente, conferindo maior segurança com menos custos ambientais do que a energia hidrelétrica. As barragens bloqueiam as migrações dos peixes, inundam os ambientes a montante e alteram os padrões de fluxo dos rios a jusante, todos causando graves impactos ecológicos e sociais.

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 projetadas para operar em uma gama mais ampla de fluxos do que a experiência histórica indicaria”.

Almeida conclui: “Os planejadores de energia precisam se concentrar na resiliência climática. O 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 hidrelétricos para se adequar aos fluxos futuros – não históricos – dos rios”.

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