terça-feira, 17 de agosto de 2010

A REALIDADE DO CAMPO GRAVITACIONAL

O fator determinante na diferenciação das três usinas é o relevo, não só no aspecto econômico como socioambiental. O princípio que rege a transformação de energia potencial em cinética depende da altura. Se um potencial tem altura capaz de produzir potência de modo eficaz, maiores vazões multiplicam esta eficácia, caso contrário multiplicam a ineficácia. A massa ou vazão é apenas um multiplicador de energia produzida de modo eficiente ou ineficiente. A medida da eficácia do campo gravitacional é a energia por unidade de massa ou de vazão. Esta é a razão porque o sistema da região Norte deve ser tratado de maneira distinta do sistema elétrico atual. A mesma estratégia utilizada com sucesso no sistema da região Sudeste não pode ser repetida na região Norte. A estratégia tem de ser outra.
Porque o relevo da região norte é um empecilho para constituição de estoque de energia? Nossa intuição as vezes falha ao interpretarmos as diferenças entre regiões. Imaginamos que as águas são mais abundantes na região norte porque lá chove mais. Nada mais enganoso, na realidade a probabilidade de chuva é a mesma ou pouco maior. Quando visto de cima o relevo mostra claramente que existem muito mais áreas planas do que acidentadas, que, por isso mesmo, são chamados acidentes. Então, se pensarmos no volume dos reservatórios, a possibilidade de constituir estoques de energia nos locais acidentados é infinitamente superior a dos locais de planície. Se tivéssemos que armazenar o mesmo volume de água de Furnas, nos reservatórios dos potenciais da Amazônia, precisaríamos de um espelho d’água muitas vezes superior para conter o mesmo volume. Eis porque os reservatórios da Amazônia são inócuos e agressivos.
O raciocínio a seguir pode parecer simplista: Todos sabem quanto custa armazenar água em reservatórios da Amazônia. Os obstáculos ambientais e técnicos seriam imensos tendo em vista os enormes espelhos d’água necessários. Por outro lado estamos bem conscientes do valor atribuído às reservas hidroelétricas, reconhecidas mundialmente. Ora, em lugar de posicionar contra as restrições ambientais, como impeditivas do progresso, porque não utilizar a grande capacidade de produção de energia dos rios amazônicos, ainda que subutilizados, para acelerar o enchimento dos reservatórios da região Sudeste? Como? A resposta é simples: utilizar ao máximo possível a energia produzida, pelos rios amazônicos nos curtos períodos de cheias, para substituir ENA dos rios do Sudeste, cujas vazões seriam canalizadas para enchimento completo de reservatórios, antes do início da estação seca. Isto significa impedir que as usinas de cabeceira sejam acionadas para suprir demandas da carga. Se esse objetivo não for atingido, acionar térmicas a qualquer custo. Neste caso, a probabilidade de auto-regulação é maior do que se começasse o período seco com reservatórios semipreenchidos.
No caso da usina de Belo Monte, a análise revela aspectos técnico, ambiental e econômico mais surpreendente ainda: é um potencial de foz do Rio Xingu que não tem pretensão alguma de integração física, nem é beneficiária de reservatórios de montante, inimagináveis em rios da Amazônia. Na sua versão original, o espelho d’água de 1200 quilômetros quadrados, inferior ao de Furnas, mal preenche a calha rio, portanto, incapaz de produzir efeito sócio-ambiental relevante. A redução da área para 400 quilômetros quadrados é uma subutilização desnecessária que só faz aumentar o custo dos equipamentos sem efeito algum sobre o custo de vertedores. Corresponde ás dimensões de um quadrado de 20 por 20 Km, inferiores ás de qualquer dos 70000 açudes nordestinos. O fato mais surpreendente se relaciona com a capacidade instalada de 11000 Mw, capaz de gerar enorme quantidade de energia em período curto que pode ser exportada para outras regiões, especialmente o Nordeste.
Se examinarmos a situação da maioria dos países com sistema predominantemente térmico (alguns deles dependentes de carvão fóssil) constataremos que a energia hidráulica nestes países é utilizada plenamente, sem vertimento de água. Suas usinas hidráulicas, porventura existentes, funcionam permanentemente na sua capacidade máxima permitida pelo equipamento instalado e pela vazão instantânea. Algumas usinas seguramente já passaram por motorização excessiva. Essa é a transição que o sistema do Sudeste está atravessando. Quando mais usinas térmicas forem adicionadas ao sistema do Sudeste, uma grande quantidade de energia, atualmente “vertida” pelas usinas hidráulicas, estará disponível para plena utilização em atividades planejadas (navegação e armazenamento de energia em forma produtos acabados). Mesmo com o artifício da subutilização e custos mais elevados de produzir energia concentrada, os custos dos potenciais amazônicos ainda são inferiores a todas as alternativas renováveis que estão sendo apregoadas como salvação do planeta: eólica, marés, nuclear, etc. Resta saber se queremos aproveitar a grande quantidade de energia concentrada dos rios amazônicos (tambem do Sudeste) para produzir comodities nos períodos chuvosos para vender na seca, Só capitais privados nacionais ou estrangeiros são capazes de fazê-lo. Caso contrário, as grandes riquezas da Amazônia, tanto quanto seus fabulosos potenciais hidráulicos continuarão como estão, alimentando o imaginário do povo brasileiro.

UM SENTIDO PARA A COOPERAÇÃO

Alguns estão sempre de prontidão para rechaçar experiências de cooperação bem sucedidas, mesmo que ocorridas espontaneamente. Encontramos na história alguns exemplos de colaboração espontânea bem sucedidas. A globalização não é uma estratégia imposta pelos países industrializados para continuar colonizando países em desenvolvimento. Pelo contrário, ocorreu espontaneamente, a revelia dos governos dos países industrializados e a despeito das ideologias, crenças e religiões. A cooperação de empresas transnacionais com os países em desenvolvimento propiciou enormes benefícios para ambas às partes, com o que os países em desenvolvimento puderam crescer mais. Nada vai impedir que países em desenvolvimento cooperem entre si, espontaneamente, na busca de suas alternativas mais promissoras, a exemplo do ocorrido no leste Asiático. Países em desenvolvimento já têm suas próprias empresas transnacionais, estatais ou não (Petrobrás, Vale, Gerdau, etc., para citar as mais próximas), aceitando o processo de globalização.
A enorme diversidade dos países em desenvolvimento, cada um com suas especificidades, constitui o ingrediente básico para a cooperação espontânea, caminho natural dos novos rumos da globalização da economia. Assim como não é conveniente para os países Asiáticos a formação de blocos, tambem não interessa aos demais países em desenvolvimento. Os blocos interessam mais aos países semelhantes que desejam competir em lugar de cooperar.
Para haver competição é preciso haver similaridade entre adversários (países industrializados) e objetivos coincidentes (venda de produtos tecnológicos), fato comprovado pela experiência das guerras destrutivas do século passado em busca de mercado para os países conflitantes. A experiência mostra tambem a existência de uns poucos países similares e uma grande quantidade de países diferentes, o que quer dizer: geralmente, existem mais formas de ser diferente do que semelhante. A competição realçou as diferenças. Mas, como podem os países se tornar mais diferentes ainda? A resposta é simples: tornando-se especialistas. A especialização dos países certamente acompanhará a especialização ocorrida entre indivíduos no interior de uma sociedade, como bem demonstra a experiência de cooperação dos países industrializados com o Leste Asiático. A extrema especialização tornará cada país tão singular e único que em vez da competição haverá cooperação. Em alguns países em desenvolvimento como o Brasil, a cooperação ocorreu na década de 50, no setor automotivo. Nos dois casos citados os benefícios são evidentes para ambos os participantes.
Tornar-se igual exige esforço competitivo para desenvolver idéias inovadoras. Entretanto, a cooperação atual e passada é um desmentido à convicção de que só a confrontação egoísta e voraz motiva os países para a produtividade. Tornando-se especialista, tudo aquilo de que um país necessita encontrará no mercado, vendendo o seu produto, especial e único, o qual será o complemento de outros. O mercado é neutro: não impõe condições. A ida ao mercado é uma decisão interna de cada um.
O sistema de produção não é mais constituído por uma cúpula restrita e uma imensa massa indiferenciada de países consumidores dos produtos de países industrializados do tempo subseqüente à revolução industrial. As especializações se distribuem completamente por ampla gama de diversidade que não permite mais o antagonismo mortal das guerras de conquista. Núcleos familiares latifundiários e auto-suficientes explodiram diante da urbanização e industrialização crescentes, levando os países às mais variadas e estranhas composições e engajamentos, destruindo os interesses de pequenos grupos dominantes. Afastado o perigo das guerras destrutivas e da explosão populacional os países não necessitam mais ficarem confinados dentro dos estreitos limites do nacionalismo e auto-suficiência. A cooperação exige a complementação das aptidões de cada participante. Quanto mais diferentes, mais chance terão de se complementarem. O próprio contato entre países de crenças e ideologias treina-os para autonomia e cooperação e os predispõem para a aquisição de uma maior cultura, superior e universalizadora, sem que precisem abdicar de suas próprias. A variedade de países e suas qualidades específicas tornarão a competição sem efeito, senão impossível. A cooperação é um estágio superior que permitirá a humanidade alcançar um nível maior de operacionalidade que foi privilégio de uns poucos grupos de elite. Mas, não é imprescindível que precisem abrir mão de sua cultura própria (inspirado em Marshal mcLuhan).
O relacionamento entre países guarda algumas semelhanças com os sistemas físicos. Nos sistemas fechados a ”entropia” é sempre crescente, mostrando uma nítida tendência para a uniformidade quando o estado de equilíbrio é atingido (temperatura constante de um gás, por exemplo). Será que podemos afirmar que a “sinergia” tambem cresce no relacionamento de países em cooperação? A princípio, grandes diferenças entre países proporcionam os maiores ganhos sinérgicos com a cooperação. À medida que as carências internas são eliminadas os ganhos se tornam menores até se tornarem nulos. Os dois lados têm a ganhar com as trocas enquanto a cooperação prevalecer. É provável que os participantes se tornem mais semelhante, não podemos dizer com certeza. Mas, como os dois lados ganham com a cooperação, podemos dizer, certamente, que estarão no final em um nível superior ao dos outros países que não cooperam. Acresce dizer tambem que a presença de humanos no circuito altera as condições de isolamento, tornando as relações entre países um sistema aberto. O próprio contato dos participantes em estágio próximo treina-os para maior autonomia e cooperação, suprindo a dependência, fixações de auto-suficiência e o clima de isolamento característico das relações tradicionais. Países que buscam a auto-suficiência não querem colaborar, pois não têm o que oferecer como moeda de troca. Procuram, sim, competir, através de regras protecionistas, para impor a outros países as condições prevalecentes até a segunda guerra mundial.


HUGO SIQUEIRA
Cabo verde MG
em 22.01.2009.

POTENCIAIS DA AMAZÕNIA- AÇUDES DO NORDESTE

Ao longo do tempo a Amazônia foi alvo de intervenções desastrosas que marcaram profundamente o imaginário do povo da região. A única certeza que temos é a extrema ignorância acerca dos recursos naturais e dos riscos ambientais na região. Custa a crer que depois de tantas intervenções desastrosas, a floresta tenha permanecido incólume até os dias de hoje. Esta é a principal razão dos debates acalorados entre os diversos setores envolvidos, cada um tentando prevalecer seus argumentos como principal condicionante. Uns, tem uma visão demasiado otimista acerca da capacidade dos potenciais de suprir as necessidades do sistema Sudeste e Sul, uma visão exploratória que não contempla os riscos ambientais dos grandes reservatórios. Outros, tem uma visão de um meio ambiente que precisa ser protegido a qualquer custo, como um “patrimônio da humanidade”, uma espécie de “santuário ecológico”.
Os problemas da Amazônia envolvem aspecto de natureza sócio ambiental, políticas, técnicas e econômicos. Nenhum destes setores tem privilégio exclusivo de reivindicar para si a condição de determinante. Do ponto de vista sócio ambiental as restrições são genuínas, em vista dos antecedentes de interferência indevida. Do ponto de vista técnico, o problema está mal colocado. As reações dos ambientalistas a qualquer intervenção na Amazônia são naturais e espontâneas: tem a sua razão de ser tendo em vista o resultado da maioria das intervenções ali realizadas. Mesmo sem focar os argumentos apenas no aspecto ambiental, constatamos que, de todas as intervenções, até hoje não conseguimos encontrar uma sequer que não resultasse em fracasso retumbante. Os grandes vilões da Amazônia são as queimadas, seguidas da criação predatória de bois. Com o despertar da consciência ambiental no fim do século o olhar do mundo inteiro estará voltado para a região amazônica, pondo em xeque questões de soberania. Não é só a questão de emissão de gases do efeito estufa, mas também o efeito de grandes reservatórios que constituem fator elevado de risco potencial que podem alterar o clima de forma ainda não conhecida. Questões de segurança por via militar pode agravar ainda mais o isolacionismo que impede o real conhecimento da região. A melhor forma de integração é o conhecimento através da ocupação, cuja soberania vira a ser contestada pelo mundo todo. A melhor defesa é a ocupação por proprietários titulados que interferem pouco com o meio ambiente.
A Amazônia não deve ser vista apenas pelo ângulo particular de suas pretensas riquezas, mas pelo conjunto de riquezas e problemas inerentes a ocupação desordenada, que podem se complementar. Assim, por exemplo, em lugar de licitar o aproveitamento de recursos individuais, hidroelétricos ou minerais, para serem dados de “mão beijada” às empresas de produtos acabados eletro intensivos, a melhor providência é a licitação de todos os recursos que interferem com o conjunto de atividades integradas: suprimento de energia, mineração, navegação e proteção adequada ao mio ambiente através de cláusulas restritivas de área inundada (altura).
Será possível uma visão sistêmica que contemple o conjunto de todos os interesses envolvidos? Comecemos pelos interesses energéticos.
Do ponto de vista do sistema energético, a região amazônica não é, tipicamente, uma bacia única integrada, mas várias bacias isoladas, cujos rios de planície não têm ligação física com os rios do Sudeste o que é um obstáculo a integração. Geograficamente, é impossível integrar bacias que não se complementam alem da impossibilidade técnica da construção de reservatórios de regulação plurianual a semelhança do Sudeste. O relevo pouco acidentado na cabeceira de cada um destes rios é o responsável pela baixa eficácia do campo gravitacional tanto no aspecto ambiental como econômico. O fator altura h, decorrente do relevo, não se reflete apenas no custo dos equipamentos e vertedores, mas principalmente no custo do reservatório, raso e largo, com área inundada proporcionalmente maior, relativamente ao volume armazenado, Mas, o custo do reservatório não corresponde apenas ao valor de mercado da terra inundada, o que seria algo suportável em uma região devastada como a do reservatório de Furnas, por exemplo. É o fato de a inundação ocorrer em área da floresta amazônica que torna o custo ambiental infinitamente maior e, portanto, o efeito altura mais evidente. Se não é aceitável um reservatório das dimensões do de Furnas em Belo Monte e foi necessário reduzir sua área para diminutos 400 quilômetros quadrados, para que o licenciamento ambiental fosse aprovado, como justificar um reservatório com área dez vezes superior, em qualquer reservatório de cabeceira dos rios Xingu, Tocantins, Tapajós ou Madeira?
Construir reservatórios na Amazônia é “chover no molhado”, isto é, transformar a região mais inundada do mundo num gigantesco espelho d’água, capaz de interferir no clima. Significa repetir a experiência mal sucedida da construção de açudes que transformou o nordeste no semi-árido mais inundado do planeta.
A região amazônica não deve ser vista do ponto de vista estreito de cada uma de suas riquezas presumidas, mais de uma forma sistêmica do conjunto de suas riquezas e problemas que se complementam. Assim, por exemplo, ao invés de licitar hidroelétricas para serem dadas de “mão beijada” às empresas de produto eletro-intensivo, licitar o conjunto, usina, minérios, navegação, etc., com vinculação de royalties e limitação de áreas inundadas. A usina de Belo Monte reúne duas condições para se tornar objeto de uma licitação do tipo sugerido.
Pela planície úmida da Amazônia correm rios torrenciais de discreto número de bacias: Juruá, Tefé, Purus, Madeira, Tapajós e Xingu. A concentração das chuvas e o tamanho das bacias, mais do que a pluviosidade, é a causa principal da grande vazão dos rios, capazes de produzir grande quantidade de energia em curto período, ou seja, são rios de potência. É impossível, geograficamente, construir reservatórios de grande volume que não formem grandes espelhos d’água. Mas, mesmo subutilizados (low profile), os potenciais da Amazônia ainda conseguem produzir energia a custos compatíveis (80 US$/ KWHORA), relativamente a outras fontes de energia renováveis. .
Alem de tudo isso, é preciso ter em conta que os vertedores das usinas da Amazônia serão muito maiores, não apenas porque chove mais na região, como muitos pensam. Pode ser que chova o dobro, mas a razão principal reside no fato do grande volume d’água se escoar mais rapidamente, como acontece na cidade de São Paulo. Alem disso, podem servir ainda a propósitos específicos de navegação e exploração de comodities metálicas.
A navegação constitui a variável sistêmica capaz de integrar toda a região amazônica de modo a romper com a condição de isolamento a que estão submetidos os atuais ocupantes e permitir a exploração não predatória de recursos naturais (energia, minerais agricultura) sob um regime de subaproveitamento planejado (sustentável). Oferece oportunidade única na história dos países vizinhos de exploração conjunta, na forma de cooperação espontânea. Um bom exemplo de cooperação é o que está acontecendo com os países vizinhos através das multinacionais brasileiras (Petrobras, Embrapa, Votorantim, Gerdau) na exploração do gás da Bolívia, hidroelétricas do Equador, agricultura na Venezuela , zinco no Peru. Alguns produtos estratégicos básicos se destacam: a exploração do gás e da maior jazida de “litio” do maior deserto salino do altiplano boliviano e do “Indio”, resultante do reaproveitamento dos resíduos da exploração do Zinco em território peruano. A exploração dos potenciais hidroelétricos dos Andes é uma grande oportunidade de formação de consórcios, dos quais o Brasil tem experiência comprovada, capaz de firmar a liderança que vem exercendo nos países da comunidade Sul Americana.
Os potenciais da Amazônia, vistos como promissores, estão sendo superestimados: ou são usinas de fio d’água, incapazes de constituir estoques de energia, ou são usinas de baixa altura que, para produzir energia de modo eficaz, necessitam de reservatórios imensos e inócuos.
A usina de Belo Monte, considerada a “melhor do mundo” pela Eletrobrás, constitui um bom exemplo para explicar a diferença dos conceitos de energia e potência. De fato, tem tudo para se tornar um “bom” empreendimento: altura razoável de cerca de 90 metros, aliado a um reservatório diminuto, correspondente a ocupação da área de 400 quilômetros quadrados (10X60 quilômetros), inferior a área de qualquer açude nordestino ou município brasileiro. Custa a crer que, em tamanho espaço da Amazônia, os índios estejam confinados à calha do Rio Xingu. Ora, se não conseguimos discutir racionalmente um problema tão pequeno, em termos de reservatório, qual a dimensão que o mesmo problema vai ter quando as coisas se tornarem um pouco mais difíceis, demandando reservatórios que ocupem áreas maiores, da ordem das ocupadas por açudes nordestinos ou do total dos reservatórios do Sudeste? As usinas de montante certamente vão necessitar reservatórios de área muito superior a 400 quilômetros quadrados para regularizar a vazão do no Rio Xingu, para que deixe de ser, tipicamente, apenas uma usina de fio d’água. Isto mostra que as restrições socioambientais vão continuar e a estratégia utilizada com sucesso no Sudeste não pode ser repetida simplesmente. O planejamento dos potenciais da Amazônia necessariamente deve ter um enfoque diferente. Os grandes reservatórios representam para a região amazônica o mesmo papel que os grandes açudes representam para a região nordeste: imensos espelhos d’água, “somando, hoje, o fantástico número de 70.000 reservatórios, tornando o Semi-árido, a região mais açudada do Planeta. Não há região no Globo, árida ou semi-árida, com tamanha capacidade de acumulação, um cubo de 37 bilhões de m³, um terço do que o São Francisco despeja anualmente no Atlântico. Numa distribuição geográfica eqüitativa disporíamos de um açude a cada 14 km² por toda a superfície do Polígono das Secas”.

OS AÇUDES DO NORDESTE

Por cerca de dois séculos acreditamos na premissa de que o problema de seca se resolveria com a construção de grandes açudes. O imperador construiu o primeiro deles e, de lá para cá, o mesmo procedimento foi seguido pelos presidentes da velha e nova república, reforçada com a construção de grandes represas hidroelétricas. Hoje, O Nordeste se transformou no semi-árido mais inundado do planeta, com setenta mil açudes, cujo espelho d’água é muitas vezes maior do que o de todas as usinas hidroelétricas reunidas do Sudeste e Sul. Com as perdas inerentes de evaporação e infiltração, se transformaram em lagos de água salobra, impróprias para o consumo humano e animal. Agora estamos transferindo água doce do São Francisco para mistura com água salobra ou constituindo novos depósitos de água para se tornarem salobras. Será que não corremos o mesmo risco na Amazônia? Afinal, geograficamente as duas regiões se assemelham. Será que não corremos o risco de chover no molhado, ou seja, transforma a região mais úmida do planeta em um imenso espelho d’água, capaz de alterar o clima de todo o mundo?
Por mais paradoxal que pareça, a região norte é a mais indicada para instalação de térmicas para continuar tendo suprimento adequado a populações locais.

ASCENSÃO E QUEDA DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO

O sucesso do sistema elétrico brasileiro, nas fases iniciais, é uma decorrência do relevo e da configuração geográfica dos rios formadores da bacia. O relevo acidentado das cabeceiras determina o custo das usinas isoladas e dos reservatórios de acumulação plurianual, enquanto a configuração amplifica o montante do estoque de energia potencial nas usinas de jusante. Suas usinas de cabeceira têm reservatórios profundos e estreitos em razão da altura (que é, aproximadamente, a relação entre volume e superfície). Esta foi a melhor fase de crescimento do estoque de energia potencial do sistema elétrico que chegou à cerca de 26 vezes, relativamente à energia natural afluente às usinas (ENA) com capacidade de autoregulação estendido para mais de dois anos. Durou cerca de 30 anos. A partir de então, o estoque passou a crescer menos proporcionalmente em relação a ENA, pela progressiva instalação de usinas de grande vazão e pequena altura, com reservatórios pouco expressivos, situados mais próximos da foz dos rios da bacia.
“Os requisitos principais que um empreendimento hidroelétrico precisa cumprir para contribuir eficazmente para a formação de estoque de energia são a baixa relação entre área inundada e volume de reservatório (~1/h) e a configuração geográfica propícia. Ora, estes requisitos só podem ser encontrados nos empreendimentos de cabeceira de bacias acidentadas, como os do Sudeste. Reservatórios de outras bacias, especialmente os da região Amazônica, alem de mais dispendiosos, não podem oferecer contribuição significativa para o aumento do “estoque de energia potencial” por não ter relação alguma com as usinas da bacia do Sudeste Sul, isto é: não são integradas fisicamente. Reservatórios de cabeceira são profundos e estreitos, enquanto os de planície são rasos e largos. Por outro lado, usinas de cabeceira são mais baratas do que usinas de planície, mesmo que produzam a mesma energia. Esta é a razão da ordem de preferência”.

Simulações já vinham comprovando a queda do estoque de energia potencial antes de 2000, quando o estoque baixou para menos de cinco vezes. As mesmas simulações mostram que uma queda acentuada da ENA, por dois anos seguidos, foram as causas do “apagão”, ocorrido em 2001. O racionamento e a instalação de térmicas de emergência foi a solução encontrada para o momento.

A relação estoque/ ENA poderia ser aumentada pela importação de energia de outras bacias, mas a interligação elétrica sozinha não transfere estoque diretamente de uma bacia para outra, se os rios não estiverem ligados fisicamente. Mesmo que existissem reservatórios de acumulação em outras bacias, é preciso que haja ligação física para que os sistemas individuais possam trocar energia potencial entre si. Não podendo contar com estoque de outras bacias, o recurso possível é diminuir a participação da ENA no suprimento da demanda, cujo déficit passa a ser coberto pelo ingresso de energia de outras fontes. Caso o suprimento seja feito por térmicas, parte da demanda é suprida por ENA e o restante por energia térmica. Ao fazer isso, estaremos substituindo “estoque de energia potencial hidroelétrica” por “estoque de energia potencial térmica”, muito mais seguro, independente de condições climáticas.
Mas pode transferir estoque de forma indireta por interligação apenas elétrica e aqui reside um de seus aspectos mais interessantes: como os rios da região Norte têm sazonabilidade muito mais acentuada que os da região Sudeste podem auxiliar na operação ao substituir ENA dos rios do Sudeste, durante os poucos meses de chuva abundante, permitindo o enchimento antecipado dos reservatórios do Sudeste, o que possibilita início da estação seca com os reservatórios cheios.

BELO MONTE: UMA JÓIA RARA

A estéril discussão em torno do aproveitamento de Belo Monte vem sendo travada em um nível ideológico bastante rudimentar, envolvendo técnicos e leigos. Vale a pena um esclarecimento: em termos puramente econômicos, Belo Monte é um potencial de apreciável altura de queda, capaz de produzir potência a baixo custo por quilowat instalado, de modo semelhante à maioria das usinas pioneiras da região Sudeste, mas é incapaz de produzir energia por um período longo, pela exigüidade de seu reservatório. Tipicamente, é um potencial de “fio d’água”, como foi o papel representado pela Usina Henry Borden em relação ao sistema Sudeste: ótima para o suprimento de energia de ponta. A usina de Belo Monte teria, em sua versão atual, um reservatório minúsculo ocupando 400 quilômetros quadrados, incapaz de oferecer qualquer contribuição significativa no que tange a regularização plurianual para qualquer outra região. No que respeita ao impacto sócio-ambiental, sua influência é diminuta e restrita ao preenchimento da calha do Rio Xingu, em dimensões, cerca de 10X40 quilômetros, muito inferiores ao que foi feito pela Usina de Itaipu que preencheu a calha do Rio Paraná, sepultando para sempre as belezas de Sete Quedas. A celeuma em torno da usina de Belo Monte revela bem a fragilidade de um sistema elétrico de fonte única. É difícil imaginar que, com tanto espaço, os índios estejam confinados em área tão exígua. Qualquer açude do nordeste ocupa área maior.
É um recurso final junto à foz do Rio Xingu, com regime de chuvas sazonal, similar à maioria dos rios da bacia Amazônica, caracterizados por prolongado período seco e com vazão mínima muito inferior, relativamente aos rios da região Sudeste. Acresce ainda o fato de o regime de chuvas não ser complementar, mas coincidente com o mesmo regime de outras regiões, especialmente o Sudeste.
Cumpre salientar que a Bacia Amazônica continua oferecendo ótimas oportunidades de investimentos privados, nacionais e estrangeiros, para a produção de comodities metálicas eletrointensivas, para cuja produção sazonal estão especialmente preparados. Neste caso, o melhor aproveitamento que pode ser dado a um recurso tão valioso como Belo Monte é precisamente este: armazenamento de energia elétrica sazonal em forma produto acabado. Considerando que toda a riqueza da região deve ser revertida em benefício dos legítimos donos que são os atingidos por empreendimentos -- com os quais não têm relação alguma senão de prejuízo -- a melhor forma seria a licitação do conjunto de riquezas (energia e produtos), com vinculação do pagamento de royalties, em benefício direto dos povos da Amazônia, de modo semelhante ao que é hoje pago às cidades do Espírito Santo e Rio de Janeiro, pela Petrobrás. Esta é a maneira mais racional de “resgatar” a imensa dívida social para com os povos da floresta que, no passado não muito remoto, foram submetidos a projetos malucos como Fordlandia, Jarí, Icomi, extração da borracha, Estrada Madeira Mamoré, e tantos outros de triste memória.
A extensão do atual sistema interligado a toda região Norte deve ser examinada com cautela porque pode se tornar uma aventura tão perigosa como foram tantas outras tentativas de colonização que a floresta acabou vencendo, deixando um rastro de exploração predatória e inacabada: extração da borracha, Fordlandia, Daniel Ludwig, Amapá, etc.
A Amazônia é um universo desconhecido, do qual tomamos algum conhecimento através de geógrafos (Ab’Saber e Newton Santos), naturalistas e habitantes da região (Chico Mendes). É um território destinado à extração e a subutilização de seus recursos energéticos (low profile). Lá, tudo é grande, menos a altura de queda dos potenciais. Só para termos uma vaga idéia, qualquer dos mais obscuros afluentes tem vazão muito superior aos rios do Sul Sudeste. Nominalmente: Juruá, Tefé, Purus Madeira, Tapajós e Xingu, etc. No entanto, se considerarmos a usina de Belo Monte, constataremos quanto é ridículo o seu reservatório (1200 Km quadrados na versão original), em termos de área inundada. Mal se compara ao tamanho de “Areado”, um entre dezenas de municípios banhados pela represa de Furnas.
Todo o custo das usinas do Rio Madeira está concentrado no vertedor e casa de força (44 unidades geradoras), sem contar o custo dos “linhões”. Todo o restante não passa de movimento de terra, semelhante aos inúmeros aterros que cruzam o reservatório de Furnas, não obstante a extensão da barragem, Os Rios do Sudeste provem de nascentes, enquanto os da Amazônia são formados por enxurradas que não penetram o solo, semelhante ao que acontece na cidade de São Paulo. Enquanto no Sudeste os grandes reservatórios são formados a partir de baixas vazões dos rios e altas quedas potenciais, na Amazônia as grandes vazões dos rios não conseguem acumular estoques devido à baixa altura, a não ser por reservatórios impensáveis. A Amazônia não é assunto para principiantes. É complexo demais para ser analisado nos mesmos moldes do sistema interligado atual. A insistência no desejo de integrar a Bacia Amazônica ao Sudeste e Sul pode levar a consequências imprevisíveis.
Os problemas da Amazônia envolvem aspectos de natureza sócioambiemtal, políticas, técnicas e econômicos. Nenhum destes setores tem privilégio exclusivo de reinvidicar para si a condição de determinante. Do ponto de vista socioambiental as restrições são genuínas, em vista dos antecedentes de interferência indevida. Do ponto de vista técnico, o problema está mal colocado. As reações dos ambientalistas a qualquer intervenção na Amazônia são naturais e espontâneas: tem a sua razão de ser tendo em vista o resultado da maioria das intervenções ali realizadas. Mesmo sem focar os argumentos apenas no aspecto ambiental, constatamos que, de todas as intervenções, até hoje não conseguimos encontrar uma sequer que não resultasse em fracasso retumbante.
Tomemos o exemplo de duas usinas da Amazônia: Balbina, criticada como “a pior” e Tucuruí, a mais incensada. O reservatório de ambas ocupa área de 2400 quilômetros quadrados, cerca do dobro do ocupado pelo reservatório de Furnas. Balbina produz muito pouca “energia”, relativamente a Furnas e a um custo (do kwhora) muito superior. Para este propósito, o reservatório é demasiado. Tucuruí produz “potência” muito superior a Furnas, a um custo equivalente, mas para produzir energia o reservatório deveria ser muito maior. Em comum, a mesma agressividade ao meio ambiente Jamais se ouviu alguma queixa ambiental pelo reservatório de Furnas que afinal não é tão grande assim, tendo em vista os enormes benefícios para o aumento do estoque de energia potencial. No que, então, diferem as três usinas? Para tentar explicar as diferenças, precisamos abordar o conceito de “estoque de energia potencial”, que serviu de estratégia para a segurança do sistema elétrico, nas fases iniciais e, em seguida, a perda de segurança em sua fase final, com a redução progressiva da capacidade de estocar energia potencial.
O “estoque de energia potencial” não é uma grandeza diretamente relacionada a uma usina em particular, como sendo o produto do volume v, do reservatório, pela altura h, próprios, mas uma grandeza muito maior, característica de toda a bacia. O fato de os potenciais estarem interligados, através de uma rede física de rios de modo a constituir um único sistema, faz com que a energia potencial possa ser amplificada e não seja a soma simples dos potenciais individuais, como se pertencessem a rios isolados. Alem do efeito localizado, um reservatório de cabeceira, dos sistemas interligados, está apto a produzir efeitos distantes em várias usinas a jusante. De forma semelhante uma usina de fio d’água de foz está apta a receber efeitos distantes de vários reservatórios preexistentes a montante. Suponhamos o sistema elétrico da região Sudeste Sul, com seu “estoque de energia potencial” conhecido.
Assim como o acréscimo de um reservatório simples (sem unidade geradora) produz efeitos em usinas de jusante, o acréscimo de uma usina de fio d’água (sem reservatório) recebe efeitos de reservatórios de montante. Nos dois casos a energia potencial da bacia hidrográfica se modifica. Se o reservatório e usina de fio d’água do exemplo didático constituírem u’a mesma usina, o estoque de energia se modifica devido a três efeitos: contribuição individual da própria usina acrescentada; contribuição individual da altura de cada usina de jusante em relação ao volume do reservatório novo; bem como pela contribuição individual de cada reservatório das usinas de montante em relação à altura da represa nova. Parece um jogo de palavras, mas os três efeitos sobre o aumento do estoque de energia podem ser assim sintetizados:
1. Efeito localizado: energia potencial igual ao produto simples da altura pelo volume.
2. Efeito do novo reservatório: energia potencial igual ao produto do volume do reservatório pela somatória das alturas das usinas de jusante.
3. Efeito da nova altura: energia potencial igual ao produto da altura pela somatória dos volumes dos reservatórios das usinas de montante.
É claro que este constitui um artifício didático para mostrar como o efeito isolado do componente de uma usina afeta as demais usinas constituintes de toda a bacia hidrográfica. Na realidade, quando o sistema já está constituído e vamos calcular o “estoque total de energia potencial” de todo o sistema, os efeitos 2 e 3 são iguais e, para não incorrermos no erro de contar duas vezes a mesma grandeza, devemos optar por um processo ou outro. Ou seja, o benefício global líquido cedido pelos reservatórios de montante sobre as usinas de jusante é igual ao benefício global líquido recebido pelas usinas de jusante dos reservatórios de montante.
O cálculo do “estoque de energia potencial” envolve o conceito de dois componentes abstratos da energia potencial: “volume a montante” (relativo a reservatórios) e “altura a jusante” (relativa à altura de queda), designados por maiúsculas, V e H, respectivamente.
Para calcular o efeito isolado de cada um destes componentes, vamos designar por minúsculas, v e h, respectivamente, as grandezas locais, próprias de cada usina que podem ser definidos como segue:
• Volume a montante V é a soma dos volumes individuais v, de “todos” reservatórios de cada potencial situado acima do reservatório recém-instalado.
• Altura à jusante H é a soma das alturas individuais h, de “algumas” barragens de cada potencial situado abaixo (à jusante) da barragem recém-instalada.
Toda vez que uma nova usina é incluída no sistema o estoque de energia cresce de vH ou hV. Ainda que expressões como montante e jusante sejam auto-explicativas convem frisar, a bem da clareza, que o conjunto dos potenciais constitui uma rede totalmente interligada fisicamente pelo fluxo da corrente da água, em formato de árvore, tal qual os ramos de uma árvore, propriamente dita. Assim, por exemplo, a usina de Barra Bonita não está a jusante de Furnas, embora se situe abaixo. Reservatórios à montante, não precisam pertencer ao mesmo rio, embora considerados à montante. Exemplo: ambos os reservatórios de Furnas e Itumbiara concorrem para o aumento do volume a montante de Jupiá, conquanto se situem em rios diferentes. Para evitar ambigüidades, o termo montante foi substituído por “todos situados acima”, enquanto o termo “jusante” foi substituído por “algumas situadas abaixo”.

QUESTÕES RELACIONADAS

• Porque utilizar termoelétricas poluentes, se existem potenciais inexplorados na Amazônia? Resposta: Há uma crença baseada em um exagerado otimismo acerca da capacidade de hidroelétricas da Amazônia de suprir energia. As vantagens são aparentes Hidroelétricas são fontes limpas e baratas, mas não são seguras, porque dependem do tempo. Não é uma boa estratégia utilizar fontes que dependam do temp para oferecer garantias de suprimento. O problema do sistema interligado não é de suprimento de energia, mas falta de estoque para enfrentar períodos de escassez de chuva. No começo, o sistema contou com recursos potenciais de cabeceira, extremamente baratos e adequados para constituir estoques de energia, cerca de 30 vezes superior a energia natural afluente às usinas, capazes de garantir a autoregulação. Todos os reservatórios que poderiam concorrer para formação de estoque já foram construídos, de modo que a entrada em operação das últimas unidades aumenta a energia natural e vem diminuindo progressivamente a relação entre estoque e energia afluente, hoje reduzida a pouco mais de cinco vezes, insuficiente para manter a autoregulação no ano de 2001, quando ocorreu o “apagão”.
O problema do estoque de energia é semelhante ao enfrentado pelo Egito antigo, cujos faraós tinham de prover estoque de alimentos para fazer face aos anos de seca prolongada. Por isso eram bons observadores do tempo e bons matemáticos, para registrar a ocorrência de chuvas, de forma semelhante ao que fazemos hoje com as tabelas de vazão dos rios. Como bons astrônomos, tentavam adivinhar o tempo e as cheias do Nilo, do qual dependiam. Hoje, sabemos que o tempo não é previsível em longo prazo. Não há um futuro previsível para o qual possamos estar preparados. Os eventos da natureza são probabilísticos, de difícil previsão. Quando ocorreu o “apagão”, a solução de emergência encontrada foi o racionamento e a compra de térmicas para amenizar o problema. Passado o perigo de desabastecimento, o problema continuou irresolvido. Térmicas são mais seguras por não depender do tempo, mas podem ser mais caras e poluentes devido a queima de combustível. Constituem depósitos de energia que diferem dos reservatórios, apenas no aspecto de estarem disponíveis a todo o momento, independente do fator tempo. Entretanto, não precisam realmente funcionar todo o tempo e seus custos operacionais podem ser reduzidos quando as chuvas forem abundantes. Como o seu custo de capital é baixo, servem para ficar de reserva e oferecer garantia de suprimento nos momentos críticos. Termoelétricas podem ser menos agressivas do que hidroelétricas se forem utilizadas apenas em períodos de baixa vazão afluente.
Outra forma de aumentar suprimento seria o recurso às importações de energia, tentando repetir o sucesso anterior do atual sistema interligado. Como afirmamos anteriormente, o problema não é de suprimento: pode-se importar energia, mas não o estoque de outras regiões. Primeiro é preciso verificar se as regiões são complementares e se tem capacidade de constituir estoque para serem integradas em um sistema único. O problema continua irresolvido, agora, porem, em escala maior. Para haver integração é preciso que haja complementaridade. Bacias semelhantes não são integráveis. O ideal de um sistema único interligado parece inatingível. Para agravar a situação, constatamos que na bacia Amazônica, onde se encontram cerca de 80% das reservas, os potenciais não têm a qualidade esperada de constituir reservatórios de acumulação, como os encontrados no Sudeste. Geralmente são potenciais de baixa altura característicos dos relevos de planície, portanto mais dispendiosos e incapazes de serem utilizados como reservatórios de regulação plurianual.
Os reais defensores do meio ambiente podem ficar tranqüilos quanto ao fato de serem injustamente acusados de contrários ao progresso ao impedir reservatórios agressivos na Amazônia. A grande verdade que não é comunicada ao grande público é que os potenciais da Amazônia não são tão valiosos quanto muitos imaginaram. Podem produzir potência, mas não energia para compor estoques. São mais dispendiosos em razão dos artifícios utilizados para reduzir seu efeito danoso ao meio ambiente.
• É possível repetir a mesma experiência de sucesso do atual sistema interligado? Resposta: Há uma crença generalizada de que todo o sistema elétrico possa ser integrado em um único sistema interligado, mas hoje o objetivo é visto como inatingível porque as bacias não são complementares. Os potenciais da Amazônia não têm capacidade de acumulação de energia devido a acentuada sazonabilidade, com longos períodos de seca.
• Os diversos sistemas podem ser interligados? Resposta: Não há como integrar bacias semelhantes. Para que possam ser integrados é preciso haver complementaridade entre bacias. A evolução do sistema elétrica vai trilhar um caminho distinto do que foi a evolução do atual sistema elétrico. Não há como prever esta evolução, mas o aproveitamento dos recursos potenciais da Amazônia deve seguir caminhos de produção de energia para fins específicos de aproveitamento de recursos minerais existentes em abundância na região. Um bom exemplo deste tipo de aproveitamento é a usina de Belo Monte, que, junto com Tucuruí é esparsamente complementar a região Nordeste. Este último já vem servindo para o fim mencionado em grande parte da energia produzida.

CONDIÇÕES ESTRUTURAIS

O Brasil foi extremamente bem sucedido na exploração de seus recursos naturais energéticos. Junto com o Canadá, Estados Unidos e Rússia, foi o que mais se beneficiou da revolução da descoberta da eletricidade no princípio do século passado graças a constituição geográfica dos seus rios interiores, de forte integração regional. O planejamento do sistema elétrico, iniciado após o primeiro período de seca prolongada (1953 a 1956), foi profundamente marcado por este acontecimento. Foi muito eficiente a princípio, mas ao mesmo tempo conservador. Grande capacidade instalada associada a grande capacidade de armazenamento foram as condições que permitiram uma operação tranqüila e eficaz nos primeiros trinta anos, tanto no aspecto das variações de demanda como da energia, até que o sistema foi surpreendido pela repetição de um novo período crítico com redução expressiva de energia natural afluente as usinas. Simulações “posteriores” confirmam esta ocorrência.

Potenciais de baixo custo nas cabeceiras dos rios Grande e Paranaíba incentivaram a supermotorização das usinas em razão dos reduzidos custos incrementais das primeiras usinas, muito alem das necessidades naturais de atender ao fator de carga em torno de 0.55. Junte-se a isso uma grande capacidade de armazenamento de energia pelos reservatórios de Furnas e Itumbiara, adequadamente situados nas cabeceiras dos dois rios que, mesmo com baixos fatores de capacidade (em torno de 0.4) o sistema não encontrava condições de mercado suficiente para absorver o excesso de energia alem da acumulada nos reservatórios, de modo que muita água verteu nesse período fazendo o sistema parecer superdimensionado. Blecautes ocorrem com frequência em muitos países industrializados de modo que a ocorrência de apagões não constitui razão para crucificar os planejadores que atuaram com muito êxito por 40 anos sucessivos. A introdução de térmicas foi a reação natural, na ocasião, para fazer frente às más condições climáticas. A condição de país ainda essencialmente agrícola determinou a característica sazonal essencialmente variável da carga ao longo do ano, dia e semana.

A conveniência de complementação térmica evidentemente não decorre da escassez de recursos potenciais hidroelétricos, em um país que ainda dispõe de 80% (???) de recursos inexplorados na Amazônia, alguns de apreciável altura de queda, economicamente viáveis. Termoelétricas não contemplam apenas a necessidade conjuntural do presente, mas é decorrência da perda de capacidade de regulação por reservatórios de acumulação que foram perdendo significado ao longo do tempo com a expansão através de novas hidroelétricas, sem aumento de reservatórios significativo. O acréscimo de Usinas com reservatórios de regulação apenas sazonal acabou reduzindo ao longo tempo do tempo a capacidade total dos reservatórios -- inicialmente em torno de 25 vezes em relação à energia natural afluente às usinas -- para cerca de apenas 6 vezes, até que um novo período de seca, com baixa energia natural afluente, ocasionou o apagão de 2001. Acresce ainda o fato, da extrema dificuldade em operar, em razão de profundas mudanças estruturais ocorridas no Brasil depois da década de 50.
Ora, os reservatórios de planície, característicos da região amazônica, são inadequados para efeito de regularização, alem do que o regime sazonal dos rios é o mesmo e por isso, não complementar. O Brasil corre o risco de construir custosos linhões para integrar sistemas que não são complementares, nem são capazes de acrescentar reservatórios de regulação plurianual, portanto não integráveis. Afora estas limitações técnicas, acresce o fato de serem fortemente contestadas por condições socioambientais, o que torna o processo de licitação demorado. Isto vem acontecendo com a usina de Belo Monte que vem tendo restrições ridículas de reservatórios (500 quilômetros quadrados) que nada significam em termos socioambientais, mas que tornam elevados os custos de equipamentos de uma boa opção.
A bacia Amazônica continua oferecendo ótimas oportunidades de investimentos privados, nacionais e estrangeiros, para a produção de comodities metálicas eletrointensivas, assim como a opção por térmicas no sistema atual tambem oferece as mesmas oportunidades diante da elevada capacidade instalada que pode ser liberada para a produção das mesmas comodities, com tarifas especiais.
No que respeita às mudanças estruturais constatamos que as diferenças na distribuição de carga se tornaram acentuadamente menores em consequência da diversificação na composição das atividades relacionadas ao consumo de energia, resultante da mudança de um país essencialmente agrícola para produtor de bens industriais e serviços.
Não podendo contar com reservatórios de acumulação de outras regiões, não resta alternativa senão a garantia de térmicas para ter em conta as mudanças climáticas, que constitui fenômeno probabilístico. A garantia por térmicas é muito mais efetiva, uma vez que o combustível já representa um estoque de energia acumulada, disponível a qualquer momento e independente de variações climáticas imprevisíveis da natureza. É muito provável que as mudanças estruturais venham a produzir, na região Sul Sudeste, um efeito semelhante ao acontecido nos países industrializados, isto é, uma diminuição das necessidades de energia com o crescimento econômico. Com a perda progressiva da capacidade de regulação por reservatórios e com a garantia oferecida por térmicas, quase toda energia que eventualmente seria vertida pode ser usada para economizar combustível nas térmicas, independente da necessidade de encher reservatórios de acumulação. A diversificação na composição da carga permitirá o alongamento do tempo de utilização das hidroelétricas naquelas cargas especiais de uso contínuo. Esse é o preço a ser pago para assegurar o suprimento que antes era feito por reservatórios de acumulação.
A contribuição das usinas de cogeração é positiva por ser complementar (colheita em período seco), mas para que se torne efetiva é preciso haver alguma compensação pelo fato de as usinas de álcool e açúcar, como entidades privadas, não se sentirem estimuladas a participar do processo, quando térmicas em geral são paralisadas por excesso de chuvas. Entretanto existem varias formas de compensação, uma vez que é do interesse geral.
Usinas de açúcar ainda utilizam usinas térmicas a vapor antigas, cujo processo termodinâmico tem baixa eficiência. Entretanto, Usineiros poderiam ser compensados, na forma de créditos facilitados, para aquisição de termoelétricas a gás mais eficiente, para operar em conjunto com as térmicas antigas, aproveitando a energia dos gases de escape (termoelétricas combinadas). Não se pode falar de eficiência de um processo que utiliza combustível sem valor de mercado. O rendimento que interessa no caso é o rendimento em termos monetários, isto é, reais de saída em relação aos reais de entrada. Como a queima direta do bagaço é mais eficiente para a produção de “calor de processo”, a melhor solução para os usineiros seria a venda do bagaço como insumo para indústria cerâmica que utiliza a queima direta do bagaço em “calor de processo”. Outro obstáculo a ser vencido reside no fato de a maioria das usinas e sistemas de transmissão terem sido privatizados, o que dificulta a operação.
É no mínimo surpreendente que, em um país com tantos recursos potenciais inexplorados, o sistema interligado atual não possa contar com estes recursos, seja porque são recursos de região de planície, inadequados e não complementares, seja porque são ambientalmente incorretos e tenha que recorrer a fontes térmicas mais custosas para aumentar sua capacidade de regulação plurianual, inclusive termonucleares. A importação de energia de outras fontes, externas ao sistema interligado, pode diminuir a dependência da energia natural afluente às usinas hidroelétricas atuais, mas não concorre para o aumento da capacidade de regulação por reservatórios de acumulação plurianual. O ideal de um sistema único interligado para todo o território brasileiro pode ser inatingível. Entretanto, nada impede que o suprimento de energia possa continuar de forma descentralizada, apenas vamos ter que gastar mais para contornar a imprevisibilidade do tempo. Países industrializados já passaram por estas circunstâncias limitadoras e há muito tempo são dependentes de térmicas.
Não constitui objetivo do sistema interligado atual a otimização de todos os recursos hidroelétricos pelo aproveitamento de energia indisponível ou vertida. Pelo contrário, no período inicial o planejamento se pautou por oferta antecipada de capacidade instalada e energia, pela utilização de potenciais adequados, de evidente economicidade. Hoje, o problema é de natureza mais estratégica do que simplesmente econômica. A estratégia de super oferta de energia armazenada em reservatórios, utilizada nos períodos iniciais, não pode ser repetida porque o sistema exauriu a sua capacidade interna e nem pode contar com reservatórios de regularização plurianual de outras regiões, por serem tecnicamente inadequados e não complementares. A discussão em torno dos recursos da Amazônia é estéril porque está desfocada: antes de serem agressivos, os reservatórios são inadequados e impróprios, por se situarem em regiões de planície, alem do que não são complementares, mas coincidentes com o de outras regiões, especialmente a Sul Sudeste. Nem a opção por termoelétricas é capaz de eliminar as incertezas de um sistema intrinsecamente aleatório. Entretanto, é mais seguro: substitui uma garantia aleatória de armazenamento em reservatórios por garantia de armazenamento mais eficaz, dependente da ação deliberada do homem.

APROVEITAMENTO DE ÁGUAS VERTIDAS

O fato de ter supermotorizado as hidroelétricas, que parecia um desperdício, hoje oferece uma alternativa promissora de aproveitamento da energia não disponível, proveniente de águas que são vertidas todos anos por falta de consumidores. A complementação térmica permite o aproveitamento desta energia perdida com um mínimo de investimento, dispensando novas hidroelétricas. Térmicas estão sempre disponíveis, independem do clima: portanto são mais indicadas para ficarem de reserva, porque tem custo de capital menor. A opção por térmicas oferece a chance de economizar combustível, mantendo-a parada e utilizando energia de hidroelétricas que estão vertendo. Para exemplificar imaginemos como deve ser a operação de um sistema, em país industrializado, com a participação de usinas térmicas e hidroelétricas na proporção de 25 e 75%, respectivamente. Suponhamos ainda que o custo operacional de térmicas seja equivalente à diferença entre o custo de capital de hidroelétricas e térmicas. Neste ponto de equilíbrio seria indiferente prosseguir acrescentando hidroelétricas ou térmicas, uma vez que os custos finais seriam os mesmos. Mas há uma diferença: sempre que alguma usina hidroelétrica estiver vertendo, poderá ser utilizada até a capacidade máxima para economizar combustível de térmicas. Só quando todas as hidroelétricas estiverem operando no máximo de capacidade as térmicas serão acionadas. Suponhamos a ocorrência de dois cenários possíveis: um período seco ou um período chuvoso. Se o período for seco não existem sobras de energia hidroelétrica para economizar combustível em térmicas e, por qualquer circunstância operativa, algum reservatório estiver baixando de nível, corremos o risco de perder potência e o sistema entrar em colapso. Não podemos utilizar as águas senão para repor o volume dos reservatórios, mesmo que existam hidroelétricas vertendo. Neste caso a usina térmica entra em operação posicionada na ponta, e a partir daí deve operar até atingir a capacidade máxima de 25% em energia. Se, entretanto, o período for chuvoso, as águas que seriam vertidas poderão ser usadas na sua quase totalidade para acionamento de hidroelétricas na potência máxima (máxima vazão) em substituição a térmicas que seriam parcialmente paralisadas, economizando combustível. A partir daí os acréscimos serão determinados pela demanda e não mais pela energia. Há demanda, mas não existe máquina suficiente nas hidroelétricas. Investindo em térmicas o país só gastará mais se o período futuro for seco, assim mesmo de um combustível que estará sem clientes. Esta é a razão principal da opção por termoelétricas, alem de outras vantagens já mencionadas: custo ambiental e de investimento menor no presente momento de crise. Se investir em hidroelétricas como as do Madeira o país estará perpetuando, de imediato, a incerteza de um sistema indefinidamente hidroelétrico.
Qualquer possibilidade de alongar o tempo de uso de hidroelétricas atuais recupera investimentos do passado, tornando menor o custo kWhora produzido por hidroelétricas. Assim, por exemplo, a utilização de carros elétricos permite armazenar a energia de hidroelétricas em baterias carregadas “a noite”, quando as hidroelétricas estão parcialmente paralisadas. Outra possibilidade é o armazenamento de ar comprimido para muitos fins, inclusive acionamento de veículos. Existem inúmeras possibilidades de armazenamento de energia, dependendo da imaginação criativa do planejador, que podem ser utilizadas para “armazenar”, em termos, a energia de hidroelétricas desocupadas em momentos de baixa atividade econômica. Citamos alguns exemplos de artifícios:
• Produção e armazenamento, em forma de produtos acabados, intensivos em energia elétrica (alumínio, estanho) através de tarifas especiais.
• Produção de hidrogênio por eletrólise.
• Armazenamento de água em reservatório de usina reversível. Este artifício permite o uso de energia de hidroelétricas paralisadas para produção de energia de ponta.
• Iluminação urbana e Irrigação noturna (utilizada no Paraná).
• Galvanoplastia e eletrólise (cromeação e zincágem).
• Qualquer disposição que permita contornar as regras fixas do industrialismo como, por exemplo, tarifas flexíveis para consumidores especiais de cargas contínuas; prêmio às atividades industriais intensivas em energia elétrica; horários flexíveis de trabalho e férias não coincidentes; desconcentração de feriados prolongados; despadronização e descentralização de todas atividades geradoras de demanda e muitas outras. É claro que todas estas disposições dependem de mudanças estruturais, as quais já vem acontecendo naturalmente nos países industrializados como, por exemplo: fabricação de carro para ficar parado, trabalho em casa, diminuição do transporte de matéria prima, terceirização de serviços, globalização, especialização, etc.
• A geração de demandas é inerente a muitos outros setores e não privilégio apenas do setor de produção e consumo de energia. Acontece tambem no transporte, nos portos, no turismo e nos locais de lazer (baixa e alta temporada), nas celebrações, etc. A geração de demanda é uma decorrência do industrialismo, um processo histórico que durou cerca de 300 anos e chegou ao seu final na década de 1950 nos países industrializados e que só agora atinge os países em desenvolvimento. A característica principal do industrialismo é a forte concentração, centralização, otimização e sincronização da atividade econômica concentrada na produção de bens industriais e manufaturas altamente intensivas em energia. Se nas fases iniciais foi beneficiado pela abundância de recursos energéticos de combustíveis fósseis, expandiu muito mais com o advento da eletricidade, uma forma de energia intermediária, descentralizadora da atividade econômica. Mas, o industrialismo no qual os países em desenvolvimento estão ingressando difere substancialmente daquele dos países industrializados. Permanece intensivo em energia, mas numa fase de escassez e, por esta razão, os processos de transformação de energia devem ser mais engenhosos que no passado. Países em desenvolvimento não podem mais dar se ao luxo de desperdiçar energia inutilmente como no passado, especialmente energia potencial hidroelétrica. Verter águas sem produzir energia é um descuido tecnológico e não um destino inelutável de um industrialismo concentrado em um sistema elétrico indefinidamente hidroelétrico. A complementação térmica é uma forma de otimização jamais imaginada pelo industrialismo. A cooperação de transnacionais com países do Leste Asiática na tecnologia da informação e eletrônica é um bom exemplo de sucesso da complementação entre países. O Brasil é um país ainda burocratizado, mas pode antecipar, com medidas de incentivo, mudanças que tambem já vem ocorrendo por aqui.
• A concentração do sistema elétrico foi alvo de críticas pelo fato de dar ênfase a obras de grande porte. Mas cumpre reconhecer que foi extremamente positivo para o desenvolvimento industrial do país. Inclusive, o superdimensionamento em motorização de todas as usinas pode se tornar útil. Hoje, talvez até seja insuficiente para aproveitar toda a energia de águas vertidas. Para que isso aconteça as atuais hidroelétricas precisam ser potencializadas ainda mais. Mas, o Sistema Elétrico Brasileiro está se tornando extremamente complexo a ponto de perder sua vantagem original por se tornar operacionalmente rígido demais.
• A estratégia é muito semelhante a utilizada no caso do combustível alternativo, ou seja, aproveita a parte negativa da proposição, isto é, a usina termoelétrica vai ser construída para ficar parada, da mesma forma que hidroelétricas são construídas para ficarem paradas, por falta de consumidores. Uma vez atingida a fase térmica, todo o esforço da imaginação criadora será posto a serviço do encontro de cargas especiais e incentivos para a mudança de hábitos estabelecidos pelo industrialismo, no sentido de aproveitar toda energia perdida, o que pode significar um aumento de pelo menos 25% da potência instalada, com um mínimo de investimento.
• No caso do combustível alternativo a estratégia utilizada nos dias de hoje é equivocada. Ao invés de promessas futuras de redução de emissões de gás carbônico -- que ao final nunca serão cumpridos -- os países consumidores devem apresentar comprovante de que tenham feito investimento em plantações de árvores antes de consumir, ou seja, uma quota antecipada de plantio de árvores, para depois emitir, nos moldes dos créditos de carbono.
• O programa “luz para todos” não tem não têm apenas alcance social, mas econômico, porque a energia é utilizada principalmente para iluminação, que poderia ser gratuita, como no caso da irrigação noturna. Tarifas diferenciadas para iluminação urbana estimulam o trabalho noturno, quando as hidroelétricas são pouco solicitadas. Horários flexíveis achatam as curvas de demanda, permitindo maior utilização de hidroelétricas.
• Horários de verão têm alcance reduzido em países tropicais, uma vez que deslocam demanda, facilmente suprida por hidroelétricas supermotorizadas. Horários invertidos são mais interessantes, por permitir o alongamento do tempo de uso de hidroelétricas no inverno.
• O país está investindo mais onde poderia estar investindo menos: as hidroelétricas, altamente concentradas no fator capital, com demorada maturação e pouco intensiva em mão de obra. Há um consenso de que o país ainda não está em recessão e que a atual crise de abundância tem sua origem na economia americana. Estimular o consumo com altas taxas de juros são medidas que se auto anulam, mas depender de crédito externo para financiar hidroelétrica significa voltar a situação de dependência de capital externo dos anos 70. A situação do Brasil é hoje muito diferente, uma vez que não depende de importação de combustível, que está em baixa e precisa ser estimulado internamente para não ser penalizado.
• A medida mais prudente para o atual momento é a economia de investimento, utilizando melhor o investimento já realizado em outros setores como o hidroelétrico e o programa do álcool.
• Será muito difícil obter recurso externo pela exportação de combustível e comodities com as medidas restritivas impostas pelos países industrializados, os quais já começam a atingir países emergentes. Sozinhos, os países emergentes não conseguirão manter o ritmo de importação de nossos produtos. O remédio é economizar como todo mundo está fazendo.
• Países industrializados estão tentando estimular a atividade econômica para salvar o emprego por meio de injeção maciça de capital nas suas empresas, mas a situação atual é distinta de 1929 quando estes países ainda eram produtores de bens industriais e havia muitos setores de baixa tecnologia para serem estimulados. Um plano semelhante ao “New Deal” não encontraria hoje potenciais hidroelétricos por explorar. Planos agrícolas de desenvolvimento de combustível alternativo e alimentos só viriam a limitar a capacidade de produção dos países emergentes como Brasil e Índia (açúcar e álcool). Aos países industrializados só resta estimular setores de alta tecnologia em pesquisas médicas, espacial, dos oceanos e biogenética. O setor da informática e micro eletrônico, desenvolvido em cooperação com países do Leste Asiático, já mostra sinais de saturação pela enorme concorrência.
• Existem combinações exóticas de tecnologias para acionamento de veículos que poderiam ser desenvolvidas em favor de países em desenvolvimento, cujo consumo de combustível está aumentando rapidamente: carros flex a vários combustíveis; carros elétricos a bateria e alternador (álcool elétrico), com recuperação de energia; tratores diesel elétricos; carros a ar comprimido ou simplesmente turbinado; carros a gás natural comprimido, etc. Estes arranjos permitem não só reduzir a poluição e emissão de gases nos centros congestionados das grandes cidades como permitem o melhor aproveitamento da energia gerada por meios hidroelétricos.
• Baterias recarregáveis já são extensamente utilizadas, com notável autonomia, em milhões de celulares e notebooks, sendo possível a tecnologia ser estendida para baterias mais pesadas. Mesmo a tecnologia de “reconhecimento de chamadas” telefônicas (BINA), pode ser usada para reconhecimento do uso de cargas elétricas noturnas ou de inverno. Compressores de ar podem se tornar ótimas microusinas reversíveis.
• O aquecimento solar direto pode se tornar mais eficiente com o emprego de espelhos parabólicos orientados ou lentes concentradoras de energia para muitos fins de “calor de processo” em inúmeros locais de uso institucional coletivo como hotéis, clubes, restaurantes, hospitais, bibliotecas e museus ou outras empresas de serviço público. No consumo residencial o aquecimento solar direto tem se desenvolvido nos países em desenvolvimento que são mais beneficiados do que os países industrializados. Mas, o processo de implantação é lento, por falta de condições institucionais. Para serem substituídos, os anacrônicos chuveiros elétricos requerem facilidade de crédito à população pobre. A facilidade de crédito para refrigeradores pode beneficiar o usuário, mas é equivocado porque é um aparelho de consumo contínuo muito apropriado para alongar o tempo de funcionamento de hidroelétricas. O mesmo acontece com iluminação pública, utilizada quando hidroelétricas estão paralisadas. A troca de luminárias por outras a vapor de sódio não se justifica.
• Ninguem duvida que o mundo esteja atravessando uma situação de emergência e a alternativa pelo suprimento por termoelétricas é a que mais serve para a ocasião. O sentido da estratégia vai muito alem da simples comparação de custos de alternativas, que já virou dogma. A simples constatação de que em apenas seis meses os juros dobraram enquanto o preço de combustíveis reduziu de cinco vezes, invalida qualquer cálculo. Térmicas não são indicadas para funcionar, mas para ficarem de reserva e prontidão, com baixo investimento, para momentos críticos de seca como o ocorrido em 2001. Os maiores gastos de combustível, se ocorrer se dará no futuro, enquanto os custos de capital de hidroelétricas serão imediatos e irreversíveis. Os custos de capital em térmicas serão ínfimos e imperceptíveis quando escalonadas no tempo. A grande verdade que não é revelada pelos técnicos é que as hidroelétricas estão se tornando caras e seus reservatórios estão se tornando insuficientes. Para contornar as restrições ambientais é usado o expediente de redução da altura das barragens para diminuir o impacto de reservatórios, o que destrói a grande vantagem de alguns empreendimentos hidroelétricos da Amazônia (Belo Monte). O grande número de unidades (44 usinas de bulbo em Jirau) é um artifício que esconde o verdadeiro custo em equipamentos e vertedores. É claro que terão custo maior do que o previsto anteriormente, antes da redução de altura, uma vez que a eficiência do campo gravitacional depende da altura de queda. No caso do projeto da usina de Belo Monte, a redução do reservatório de 1200 quilômetros quadrados para 400 (20X20) é inócua e só faz aumentar o custo equipamentos. O impacto ambiental e social do reservatório original é ínfimo, corresponde a área de uma pequena cidade, mal e enche a calha do rio. A expansão de hidroelétricas sem o correspondente aumento de reservatóriosnão apenas está se tornando dispendiosa como a restrição ambiental oposta aos reservatórios os torna inúteis para o fim de regulação. As bacias nem ao menos são complementares.
• O programa de utilização de térmicas a gás é muito mais abrangente do que a simples adição homeopática de térmicas, com propósitos preestabelecidos. Visa recuperar investimentos em termoelétricas antigas a vapor e aproveitar investimentos em hidroelétricas supermotorizadas.

PREVISÕES

• Termoelétricas a gás ou combustível líquido serão as substitutas naturais das atuais hidroelétricas em fase de extinção. Serão velozes como turbinas de avião, para aproveitar a transformação em regime de altas rotações. Para melhorar o processo termodinâmico deverão operar em conjunto com térmicas a vapor, de modo a constituir o conjunto “termoelétricas combinadas a gás e vapor” (cogeração), para recuperar investimentos em antigas térmicas a carvão, a óleo e biomassa de bagaço de cana. A melhor localização é junto às usinas de cana de açúcar e junto às termoelétricas a combustível fóssil (Piratininga, Candiota, etc.).
• Combustível líquido e gasoso derivado da cana e florestas artificiais constitui uma das alternativas mais promissoras para Pesquisa e desenvolvimento nos próximos anos.

A cana é um planta energética por excelência. A produtividade anual média no Estado de São Paulo é de 85 toneladas de cana por hectare, enquanto que a produtividade do milho é de 10 toneladas e a da soja é de 4 toneladas por hectare. Tudo na cana é transformável em combustível, enquanto a soja, que é uma oleaginosa, pequena quantidade de energia pode fornecer. É por essa razão que não vale a pena extrair combustível de grãos de soja (ou de grãos de milho).
“Um bom substituto para o petróleo deve ser encontrado naquilo que constitui a sua origem que são as florestas e plantas energéticas. Se o petróleo constitui um depósito ancestral, as florestas são depósitos atuais”.

• As vantagens da utilização de termoelétricas podem não ser significativas do ponto de vista econômico tornando indiferente a escolha, porque ainda existem hidroelétricas de custo relativamente baixo na periferia da planície Amazônica. Não há, entretanto, como prever os desdobramentos da crise atual, relativamente a escassez de crédito e preço de combustíveis. Uma coisa é certa: não esta muito distante o dia em que hidroelétrica acabarão se tornando mais caras e difíceis de serem aceitas pela comunidade, diante das agressões ao meio ambiente, provocado pelos reservatórios inúteis.
• O mundo não está ameaçado por consumir petróleo. Nem o petróleo é um produto tão limitado como enfatizam. Muito mais limitados são os recursos potenciais hidroelétricos, cujos últimos aproveitáveis se encontram nos países pobres, América latina, África e Ásia, assim mesmo em quantidade restrita a 700 GW. A maioria deles se encontram em regiões de planície, junto a foz dos rios (Amazônia), por isso mesmo vistos como agressivos ao meio ambiente com justa razão. Alem do mais estão se tornando tambem antieconômicos (com a utilização dos melhores) em relação a termoelétricas a gás e álcool.
• Não há nenhuma evidência objetiva de que o preço do petróleo volte a subir, nem que as restrições de crédito diminuam. Bastou ocorrer uma pequena mudança de hábitos para que o petróleo baixasse.
• A crise atual não decorre de fatores que já vinham acontecendo naturalmente, nos países industrializados, em poucos anos de recessão. A mudança de hábito para veículos mais econômicos aconteceu naturalmente por razões estruturais. Não são medidas conjunturais de socorro que vão salvar as montadoras. A razão é simples: o ingresso na economia de serviços e alta tecnologia vêm diminuindo a importância do transporte dos países industrializados, uma tendência verificada no fim do século que prossegue até os dias de hoje (ver Tabela 1). Até no automóvel, que parecia um grande consumidor, o consumo de combustíveis não cresce por falta de usuários. Milhões de carros são fabricados todos os anos para ficarem parados no trânsito, nos estacionamentos e garagens, como objeto ornamental. Com mais de um veículo por habitante (2,5 nos Estados Unidos), é impossível ao usuário ocupar mais de um ao mesmo tempo (só se tivesse o dom da ubiqüidade), o consumo depende das viagens. Alem da necessidade de locomoção de pessoas ser naturalmente reduzida numa economia de serviços, acresce o fato de estar acontecendo mudanças de hábito para carros mais econômicos. O transporte pesado tambem perde importância numa economia de bens desmaterializados. Ademais, a distribuição de mercadorias pode contar com a eficiente estrutura herdada do industrialismo. O preço do barril cai em decorrência das mudanças estruturais acontecendo nos países industrializados. A queda do consumo de petróleo nos países em desenvolvimento não é significativa. O cartel da OPEP não tem a força que pensávamos: se ocorrer queda na produção, outros países em dificuldades aumentarão sua oferta (Rússia).

Os países em desenvolvimento e os industrializados estão descasados no que concerne ao seu desenvolvimento industrial. Nestes, o mundo já presenciou o desacoplamento do consumo de energia e atividade econômica: O PNB cresce e o consumo per cápita de energia diminui, como mostra a tabela 1. Países industrializados e países em desenvolvimento estão descompassados no que concerne ao desenvolvimento industrial. Nos países industrializados, a maior parte das inovações está ocorrendo nas áreas de eletrônica, tecnologia da informação, comunicações e outros campos de alta tecnologia. A demanda mudou de produtos intensivos em materiais para aqueles caracterizados por elevada relação entre valor agregado e conteúdo de material. A estagnação na demanda de materiais básicos tem criado um clima desfavorável nas indústrias a eles relacionadas, apesar dos aumentos do preço da energia na última década terem tornado obsoletos muitos investimentos nestas indústrias. Assim, em indústrias de importância crucial para estabelecimento de uma infra-estrutura o ritmo de inovação no Norte não é suficientemente rápido para satisfazer as necessidades do Sul. O rápido crescimento potencial da demanda de materiais básicos no Sul sugere tambem que alguns países podem oferecer melhores condições para inovações do que os países do Norte (José Goldemberg).
Como conclusão, o petróleo tem uma sobrevida de pelo menos uns cem anos e não há nenhuma razão para que deixe de ser consumido, como fonte de aquecimento nos países industrializados, e de acionamento de veículos, nos países em desenvolvimento.

Crescimento per cápita do consumo de energia e PIB em %
Período 1973/85
Países OCED EE.UU. JAPÃO
Energia per cápita -6 -12 -6
PIB per cápita 21 17 46








Tabela 1 - Crescimento do consumo de energia e PIB per cápita nos países industrializados no período 197 a 1985.









A baixa atual no preço do petróleo e combustíveis alternativos é um fenômeno persistente decorrente de uma profunda mudança estrutural que vem ocorrendo nos países industrializados desde 1975, sobretudo nos Estados Unidos Europa e Japão. A mudança de hábito no sentido de uma redução do consumo dos automóveis vem ocorrendo espontaneamente ao longo dos últimos trinta anos. O consumo de automóveis é decrescente por ter atingido o nível de saturação física, com mais de um automóvel por habitante e o consumo de combustíveis no transporte pesado perde importância, numa economia baseada em serviços.
A atual crise não decorre de mudanças estruturais, como falta de energia, mas é uma crise de abundância que reflete uma mudança de paradigma nos modos de viver da nova sociedade do mundo industrializado. Países industrializados não oferecem mais suporte aos países em desenvolvimento os quais têm de procurar seu desenvolvimento por meios próprios. Países industrializados perderam o contato com a produção de bens industriais aos quais tentam retornar sem sucesso. O único caminho que lhes resta é o desenvolvimento de novas tecnologias. As tentativas de incentivar o emprego em áreas tradicionais fracassam porque não são mais competitivos. No setor automobilístico perdem para os concorrentes do mundo em desenvolvimento, que não param de fabricar automóveis mais econômicos. Não faz sentido estimular uma agricultura, com apenas 2% da população no campo. Não faz sentido estimular montadoras para produzir veículos para ficarem parados e nem faz mais sentido estimular a construção de casas para famílias decrescentes no tamanho. A única parcela do consumo de energia que permaneceu constante é a relativa ao aquecimento de residências. Se em pleno apogeu do inverno no hemisfério norte o preço do barril não consegue decolar, é sinal claro de que só os países em desenvolvimento não vão sustentar a demanda por petróleo. Até os conflitos que motivaram a indústria bélica, estão em vias de cessar.
Outras formas de energia alternativa não se prestam à maior necessidade dos países industrializados: o aquecimento de residências.
O petróleo é um produto abundante em relação a outras formas de energia e seu preço continuará em queda pela concorrência de combustível alternativo, mas, sobretudo porque seus maiores consumidores estão diminuindo o consumo espontaneamente, por ingressarem na nova economia dos serviços e alta tecnologia. Como representam 70% do consumo de energia no mundo, qualquer diminuição do consumo se torna bastante significativa.
Com a população estabilizada e o consumo per cápita de energia em declínio, os países industrializados não são mais os responsáveis pelo aumento da demanda de energia como mostra a tabela 1.
Nos países em desenvolvimento até o consumo de energia não vai ser o mesmo, em razão da baixa atividade econômica nos próximos anos de recessão econômica. Portanto, um pequeno investimento em termoelétricas é suficiente enquanto a crise durar. O importante é não penalizar os investimentos já feitos, para os quais a cana já está plantada.
Enquanto isso, no Brasil o governo persiste na intenção de alocar vultosos investimentos em pesquisa e exploração de petróleo e nos faraônicos “programas decenais” de hidroelétricas duvidosas, quando poderia salvar investimentos no setor sucroalcooleiro que já está se tornando pouco competitivo.
Petróleo e hidroeletricidade são grandezas distintas em muitos aspectos:
 Ambos são formas de energia potencial que dependem da solicitação dos consumidores para ser utilizada.
 Ambos dependem de capital para estarem prontas para utilização. Acontece que o petróleo, como estoque de energia potencial, pode continuar estocado, basta não explorar, enquanto a energia potencial das quedas d’água se esvai se não for utilizada.
 Uma, o petróleo, é estoque (integral), a outra, hidroeletricidade, é energia passageira, circunscrita ao tempo atual da ação direta dos raios solares (diferencial).
 O petróleo é um estoque de energia acumulada pela ação lenta e contínua da fotossíntese que perdurou por milhões de anos, cujo montante é desconhecido, enquanto a energia potencial das quedas d’água é uma quota atual de energia, renovada continuamente, mas cujo montante, bem determinado, se esgotou rapidamente com a utilização dos saltos potenciais disponíveis.
 A energia potencial das quedas d’água não comporta acréscimos é não é ainda acumulável, enquanto o petróleo está sempre disponível, o que torna a energia potencial das quedas um recurso muito mais limitado que o combustível.
 O modo mais barato de produzir trabalho mecânico é através da utilização dos potenciais hidroelétricos devido aos elevados rendimentos da transformação quando comparados ao rendimento de termoelétricas. Por outro lado, o modo mais barato de produzir aquecimento é através da queima direta de combustível (segundo princípio).
 Apesar do uso intenso o estoque de petróleo continua uma incógnita. Apesar da baixa eficiência, a fotossíntese acumulou incalculável estoque de energia sob forma de depósitos fósseis, enquanto que nos mesmos milhões de anos, a energia potencial das quedas d’água não acumulou nada, até que a primeira roda d’água fosse utilizada.
 O combustível é tambem uma forma de energia que pode ser “renovada” pela ação do homem, limitada apenas à quantidade de terra disponível. Ao cultivar plantas energéticas como cana e florestas artificiais o homem exerce um efeito benéfico sobre o meio ambiente, repondo, de certa forma, aquilo que foi subtraído por sua ação predatória do passado. Isto mostra que o combustível é uma fonte infinitamente mais abundante que a energia potencial disponível e a maior evidência desse fato é o preço atual dos combustíveis, tanto petróleo como combustível alternativo.
Em condições normais a opção por hidroelétricas seria preferencial em virtude de grandes reservas de potenciais inexplorados na região amazônica, especialmente no Rio Xingu, onde se encontra um dos melhores recursos potenciais do ponto de vista econômico (Belo Monte). Mas considerando que nos próximos anos haverá abundância de combustíveis: petróleo, álcool, carvão vegetal e mineral e até energia, cujo preço em geral declinará com a baixa atividade econômica, a opção por termoelétricas a gás ou combustível líquido representa a mais oportuna alternativa em termos econômicos e ambientais, pelas seguintes razões:
 Permite adiar investimentos de capital enquanto durar a crise atual.
 Evita elevados investimentos em “linhões” e reservatórios agressivos.
 Termoelétricas a álcool vão permitir a utilização da cana já plantada.
 Pesquisa e desenvolvimento em novas tecnologias permitirão o aproveitamento total da cana e de novos combustíveis líquidos e gasosos de biomassa de florestas cultivadas, para acionamento de termoelétricas de maior eficiência, especialmente quando associadas a térmicas a vapor preexistentes na forma de termoelétricas combinadas (cogeração).
 Um programa mais abrangente de instalação de termoelétricas a gás ou álcool poderão dar solução ao complicado problema de aproveitamento do bagaço de cana das atuais e futuras usinas de cogeração. O mesmo programa poderia contemplar tambem as antigas térmicas a carvão mineral de modo a reduzir o impacto ambiental proveniente do uso inadequado de carvão de baixa qualidade (Piratininga, Candiota).
 Termoelétricas a gás ou álcool são fontes preciosas de “calor de processo” para inúmeras empresas de uso institucional coletivo como hotéis, hospitais, bibliotecas, restaurantes, centros de abastecimento, frigoríficos, supermercados, madeireiras, etc, etc.
 Hidroelétricas e termoelétrica não são opções autoexclusivas, mas complementares. O Brasil ainda tem bons potenciais hidroelétricos inexplorados na bacia Amazônica (Xingu e tapajós) capazes de produzir energia muito mais barata do que as licitadas no Rio Madeira, mas são muito controvertidas. Belo Monte, por exemplo, situada no encontro do cristalino com a planície Amazônica, tem boas condições geográficas que permitem um aproveitamento de queda apreciável, utilizando um reservatório pequeno em relação à grande capacidade de produzir energia. Não necessariamente precisa ser otimizado, do ponto de vista econômico. Uma boa solução de compromisso consiste no subaproveitamento (low profile), ou seja, utilizando menor altura de queda em benefício de melhores condições ambientais e sociais, nos moldes do critério que foi utilizado nas licitações do Rio Madeira. A proximidade aproveita experiência obtida com a usina de Tucuruí, no Tocantins e diminui a necessidade de linhas de transmissão. Devemos ter em conta, que a altura menor reduz apenas os custos de barragem e custos ambientais, uma vez que os custos unitários de equipamentos aumentam e, com isso, o custo do kWhora produzido. O custo de vertedores permanece constante. Para reduzir o impacto do custo de capital em equipamento que se tornarão mais elevados, a instalação dos equipamentos pode ser escalonada no tempo e em quantidade menor, de modo a ter grandes fatores de capacidade. A demanda fica a cargo das demais usinas.
O custo operacional de térmicas está em queda, devido a abundância de combustíveis, enquanto o custo de hidroelétricas está subindo, devido a escassez de capital. As condições de crédito favorecem as termoelétricas, cujo combustível precisa de maior proteção por ser mais intensivo em mão de obra. A complementação por termoelétricas permite melhor aproveitamento do atual sistema elétrico no sentido de oferecer garantia de suprimento com baixo investimento.
O Brasil, junto com Estados Unidos, Rússia e Canadá foram os países que mais se beneficiaram da revolução da eletricidade. O custo da hidroeletricidade foi tão atrativo que levou ao esgotamento dos potenciais disponíveis, nos países industrializados, os quais acabaram tendo de optar por usinas termoelétricas mais dispendiosas. No Brasil ainda existem potenciais inexplorados, mas de custo ambiental e social elevado.
O custo incremental de adicionar novas unidades era tão surpreendentemente baixo que justificava supermotorização das hidroelétricas. Algumas chegaram a custar menos que o custo total de termoelétricas. Esta, a razão acertada da supermotorização.

HIDROELÉTRICAS ou TERMOELÉTRICAS? TERMOELÉTRICAS MODERNAS

Qualquer sistema de suprimento seja térmico (países industrializados), seja predominantemente hidroelétrico (Brasil), é inevitável que usinas sejam construídas para ficarem paradas em quase metade do tempo. Mas, o efeito da concentração é mais acentuado em países em fase histórica de produção de produtos primários (agrícola) e industriais, ao contrário de países industrializados que já passaram para a fase da economia de serviços (terceira onda). Ora, as usinas térmicas são as mais indicadas para permanecerem ociosas pelo baixo custo de capital, em substituição às hidroelétricas que se tornaram mais dispendiosas. Enquanto o custo de termoelétricas permaneceu constante, o custo incremental de hidroelétricas foi aumentando no decurso do tempo, pela utilização dos melhores potenciais.
O custo da energia suprida por hidrelétricas (KWHORA) corresponde ao juro horário do custo do kW instalado e inversamente proporcional ao fator de uso. Nas condições da crise atual, juros em alta e custo elevado do kW instalado penalizam as hidroelétricas que, praticamente só tem custos fixos, enquanto preços baixos de combustível e preço do kW instalado privilegiam as termoelétricas.
Em razão das grandes mudanças ocorridas no fim do século, as circunstâncias são inteiramente novas, de forma que a preferência incontestável por hidroelétrica pode ser negada pelas razões seguintes: custo de hidroelétricas em torno de 3000 US$ /kW por falta de opção; dependência do fator capital tanto pelos juros em alta como falta de crédito em decorrência da crise atual. Por outro lado muitos fatores favorecem as térmicas: baixo preço de combustíveis; avanço em turbinas mais velozes adaptadas aos novos combustíveis alternativos como álcool e gás de petróleo.
Não é um procedimento inteligente explorar petróleo ou álcool como matéria prima para fins de exportação, especialmente agora que o preço dos combustíveis está em baixa. Mas é uma boa oportunidade para produzir energia a partir de um combustível cuja produção já foi antecipada pela plantação de cana.


TERMOELÉTRICAS MODERNAS

Máquinas térmicas a vapor foram utilizadas com baixa eficiência, como fonte de energia de acionamento durante a revolução industrial, muito antes de a eletricidade ter sido inventada. Para se ter uma idéia de como o processo era arcaico, basta imaginar as locomotivas a lenha e carvão de 50 anos atrás: verdadeiras fábricas ambulantes, produtoras e consumidoras de vapor d’água para acionamento de locomoveis em uma só unidade. Em que pese as limitações de carregar o combustível, foram extremamente úteis para o desenvolvimento humano. Hoje, termoelétricas a vapor d’água constituem a base das transformações de grande parte de tecnologias alternativas, alardeadas como salvadoras da humanidade, razão porque não frutificam. Mas, a grande revolução ocorreu quando a energia elétrica passou a ser utilizada, como forma intermediária de energia, alcançando níveis de eficiência, economicidade e versatilidade jamais alcançada por qualquer outra forma de transformação.
Conquanto a termoelétrica a gás seja mais eficiente, muita energia ainda é perdida na forma de calor dos gases de escape e por isso não é utilizada isoladamente, de forma que sua utilização atual é na forma combinada com a termoelétrica a vapor, de maneira a aproveitar a energia dos gases de escape. Com esta combinação o rendimento do conjunto é substancial elevado (cogeração).
Nas fases iniciais de qualquer sistema elétrico a abundância de potenciais inexplorados oferece enorme oportunidade de escolha. Obviamente, são utilizados em primeiro lugar os de mais baixo custo, situados nas cabeceiras dos rios que compõem a bacia estudada. Estes primeiros potenciais tinham custos tão surpreendentemente baixos que chegam a custar menos que o custo total de termoelétricas. O custo da hidroeletricidade foi tão atrativo que levou ao esgotamento dos potenciais disponíveis, nos países industrializados, os quais acabaram tendo de optar por usinas termoelétricas mais dispendiosas. Profundas mudanças estruturais levaram os países industrializados a migrar em direção a nova fase das inovações da economia de serviços, terminado o industrialismo por volta de 1950, período no qual os paises em desenvolvimento estavam apenas ingressando. Esta mudança estrutural inverteu totalmente o papel de cada país no que respeita ao perfil do consumo. Países industrializados deixaram de ser produtores de bens industriais, diminuindo o consumo de energia de acionamento e passando a consumidores de energia de aquecimento e acionamento de veículos, daí a sua extrema dependência de petróleo. Países em desenvolvimento são os que mais necessitam de energia de acionamento para produção de bens industriais, por ainda permanecer na fase do industrialismo, do qual os industrializados estão migrando. Continuam, entretanto, dependendo de combustível para produção de alimentos, acentuando ainda mais a dependência mundial por combustível.

UMA APOSTA SOBRE O FUTURO

Nas fases iniciais de qualquer sistema elétrico a abundância de potenciais inexplorados oferece enorme oportunidade de escolha. Obviamente, são utilizados em primeiro lugar os de mais baixo custo, situados nas cabeceiras dos rios que compõem a bacia estudada. Estes primeiros potenciais têm custos tão surpreendentemente baixos que chegam a custar menos que o custo total de termoelétricas. O custo da hidroeletricidade foi tão atrativo que levou ao esgotamento dos potenciais disponíveis, nos países industrializados, que acabaram tendo de optar por usinas termoelétricas. Um bom exemplo é a usina Henry Borden na Serra do Mar cujo custo da época, 117 US$ /kW instalado, foi muito inferior ao custo das termoelétricas do fim do século (500 US$ /kW). Esta foi a principal razão da persistência, por longo período, da forte motorização das principais usinas do Sistema Elétrico Brasileiro até a década de 1980, uma vez que o acréscimo de mais uma unidade significava um custo incremental de segunda ordem em relação a uma parcela correspondente a apenas 30% do custo total, depois de cumprido os outros 70 %, relativos a barragem e vertedores. Após o choque de 1973, a disparidade de custos se tornou ainda maior diante do aumento do preço do petróleo, o que veio a acentuar ainda mais a preferência por hidroelétricas no Brasil. No decurso de poucos anos todos os potenciais de baixo custo foram utilizados, sobrando apenas os potenciais de pequena altura e grande vazão, característica das regiões de planície, mais perto da foz dos principais rios.
Mas mesmo na suposição de que o custo incremental de usinas hidroelétricas chegue a ponto de custar tanto quanto termoelétricas inteiras, aquelas terão preferência no suprimento de demanda por não terem custos operacionais (gasto de combustível). Exemplo: custo total de termoelétrica 500 US$ /kW equivalente ao custo incremental de 25% do custo total de 2000US$ /kW de usina hidroelétrica. Mas não é o suprimento de demanda que está em jogo no momento, cuja capacidade de suprimento o sistema tem de sobra, em virtude da forte motorização do passado, mas, o suprimento de energia propriamente dita por usinas térmicas em lugar de hidroelétricas, em virtude da baixa que está ocorrendo nos preços dos combustíveis, petróleo e álcool. Isso poderá ocorrer se o custo de térmicas for inferior ao de hidroelétricas em US$ /KWHORA. Corremos o risco calculado de gastar mais em combustível no futuro deixando de antecipar gastos de capital em hidroelétricas no presente. Se períodos de escassez de água de fato ocorrerem os gastos de combustível serão maiores. Ao contrário, se períodos chuvosos ocorrerem, as termoelétricas podem permanecer ociosas com baixos custos de capital imobilizado.
Se o custo das hidroelétricas disponíveis se situarem na faixa de 3000 US$ /kW, como parece ser o caso das usinas do Rio Madeira, é bem provável que se encontrem usinas termoelétricas ao preço 750 US$ /kW instalado, capazes de suprir energia ao custo inferior ao custo do KWHORA das usinas hidroelétricas. Basta que o preço do combustível continue em queda e que os juros continuem subindo, uma circunstância do período da crise atual.
Outro fator privilegiando térmicas está relacionado com o fato de poderem ser escalonadas em frações menores, ao contrário de hidroelétricas, cuja incidência de juros é muito maior durante a construção, em prazo muito maior. Mas o que mais privilegia térmica é o fato de que maiores despesas ocorrerão a prazo, permitindo adiar uma solução custosa de hidroelétricas, enquanto juros e preços de combustível tenham uma definição mais clara depois da atual crise. Ocorre tambem que o país vai precisar de capital para socorrer setores mais pobres da população quando a crise se abater definitivamente. Existem setores mais intensivos em mão de obra aos quais é mais razoável destinar recursos de incentivo.
Uma aplicação útil de termoelétricas pode ser encontradas nas atuais usinas de cogeração. O fato de a maioria das usinas de cogeração se situarem nos estabelecimentos produtores de açúcar e álcool permite uma feliz complementação de termoelétricas a gás com termoelétricas a vapor existentes. Em lugar da queima direta do bagaço em termoelétricas a vapor existentes, termoelétrica a álcool disponibilizaria calor para funcionamento da térmica a vapor, dispensando ou complementando a queima direta do bagaço na forma de biomassa. Este arranjo, muito difundida na Europa, é conhecido como “termoelétrica á gás e vapor combinada”, o qual permite aumentar, substancialmente, o rendimento do processo térmico de transformação.
Uma complementação bastante proveitosa consiste na localização das novas termoelétricas a álcool (ou gás) junto às antigas usinas de cogeração das usinas de açúcar e álcool, territorialmente bastante distribuídas e já interligadas ao Sistema Elétrico Brasileiro. Esta localização resulta numa feliz combinação de termoelétrica a gás e termoelétrica a vapor, de modo a constituir unidades de usinas termelétricas combinadas a álcool e vapor, aproveitando térmicas a vapor existentes O Calor proveniente das saída de gases quentes pode tambem ser aproveitado em “calor de processo”, em substituição a queima pura e simples do bagaço de cana.

SUGESTÃO PARA MOMENTOS DE CRISE

Em lugar de facilitar o crédito para as empresas vencedoras da licitação das hidroelétricas do Rio Madeira o melhor é deixar que elas próprias desistam em razão da impossibilidade de cumprir contratos celebrados antes da crise. Para que o setor sucroalcooleiro não seja penalizado com a queda no preço do petróleo -- o que certamente ocorrerá -- um bom programa de ajuda seria facilitar o crédito para recuperação de todas as termoelétricas a vapor já conectadas ao sistema interligado.
Talvez seja necessária a colaboração de ilustres geógrafos brasileiros para explicar aos dirigentes da ANEL que as agressões ao meio ambiente e a economicidade das usinas hidroelétricas dependem apenas de um único parâmetro, a altura dos reservatórios, 27 metros no caso de Jirau, dos quais resultam rotações baixas, visivelmente lentíssimas e agressivas. Outro fato que os físicos poderiam explicar aos políticos ufanistas está relacionado com as pretensas reservas de hidroeletricidade inexploradas da Amazônia que é apenas um mito. Não é a quantidade, 70% de reservas, que importa, mas a qualidade, ou seja, a relação custo por unidade de potência produzida, inclusive ambiental, uma propriedade do campo gravitacional conservativo (depende da raiz quarta da altura ao cubo). É evidente, do ponto de vista do campo gravitacional, que as grandes vazões e baixas alturas ocorrem nas regiões de planície, o que afeta sensivelmente a relação custo por unidade de potência e, portanto a eficácia da transformação em termos de custo do quilowathora produzido. As 44 unidades da usina de Jirau apenas multiplicam a quantidade de unidades ineficazes do ponto de vista dos custos. Os grandes reservatórios das usinas do Rio Madeira não têm qualquer utilidade prática senão a de inundar extensas áreas de florestas, que, como patrimônio ambiental, valem muito mais do que a energia gerada, se feitas as contas corretamente. Os reservatórios nem servem para o fim de regulação de vazão, uma vez que inexistirão usinas de jusante, beneficiárias da regulação. Os potenciais hidroelétricos estão se esgotando no Brasil e no mundo todo. Não compensa estender para a região amazônica o sistema interligado para cobrir apenas umas poucas usinas. O sistema interligado e suas hidroelétricas remanescentes constituem resquícios do industrialismo que estamos em vias de abandonar, seguindo o exemplo dos países industrializados.
Se as condições do crédito continuarem se agravando, a elevação do juro acabará inviabilizando os projetos do Rio Madeira, cujo valor será próximo dos 20 bilhões de dólares, o que, certamente levará à desistência voluntária por parte dos consórcios vencedores. A “janela hidrológica” será um bom pretexto para a negociação da desistência, diante da exigüidade de tempo para a cassação da liminar ambiental e da proximidade das chuvas na região. Aliás, é bom que isso aconteça porque as partes envolvidas disporão de tempo suficiente para avaliar os rumos da crise mundial, cujas consequências poderão ser graves e irreversíveis. Ao fazer o novo leilão a ANEEL acabará constatando as enormes vantagens da termoelétrica a gás e, possivelmente da termoelétrica a álcool, menos agressiva. Com isso poderá voltar os olhos para as hidroelétricas de maior qualidade na cabeceira dos rios da Bacia Amazônica, próximos das divisas dos países vizinhos, com os quais o Brasil tem interesse em fazer consórcio de cooperação. Os países vizinhos são os que têm as reservas de melhor qualidade econômica e ambiental de potenciais inexplorados, encontrados na margem esquerda do Rio Amazonas e vertentes da Cordilheira dos Andes. Com altura de queda acima dos cem metros, possibilitam rotações menores que dez Hertz, semelhantes as da usina de Três Gargantas na China. Para o desenvolvimento sustentável dos habitantes da região, pequenas centrais hidroelétricas e termoelétricas descentralizadas na periferia da Amazônia não implicam em grandes reservatórios nem linhas de transmissão. Constituem soluções melhores do que usinas volumosas de grande impacto ambiental e econômico que já nos custaram tanto incômodo no passado.
Se o nível de atividade vai baixar em todo o mundo é claro que as necessidades de energia tambem vão cair. O Brasil não precisa produzir mais petróleo nem álcool e alimentos para exportação. Quando a crise realmente se instalar o grande problema não é o de criar empregos quaisquer, mas de empregos produtivos. As necessidades de energia serão menores, quer petróleo, álcool ou eletricidade. Logo, trata-se de buscar soluções provisórias de baixo custo: pequenas necessidades, pequenas soluções.
O Brasil tem hidroelétricas de melhor qualidade que as recentemente licitadas no Rio Madeira. Belo Monte é uma delas. Outra possibilidade é encontrada na margem esquerda do Rio Amazonas e vertentes da Cordilheira dos Andes dos países vizinhos. O Brasil não mais se dar ao luxo de utilizar hidroelétricas de planície para suprimento de energia de ponta, como fez no passado, quando eram possíveis hidroelétricas de baixo custo incremental de equipamentos, inclusive usinas hidroelétricas inteiras mais baratas do que termoelétricas. No final do século todos os potenciais da região Sudeste e Sul já estavam em fase final de utilização, restando apenas as usinas de baixa queda do Rio Paraná, a jusante de Jupiá.

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Uma exposição didática do significado de "visão geral de sistema".

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