A repotenciação e modernização de PCHs e CGHs consolida-se como uma das estratégias mais eficientes para elevar a capacidade do parque gerador existente no Brasil.
Em análise sobre o setor, Luiz Antonio Valbusa, diretor da SEMI Industrial, detalha como a evolução da engenharia eletromecânica permite aumentar a geração de energia sem necessariamente expandir o consumo do recurso hídrico, desmistificando velhos conceitos da operação hidrelétrica.
Para Valbusa, o fundamento dessa transformação reside no ganho de eficiência hidrodinâmica. Equipamentos projetados há três ou quatro décadas sofrem com desgastes severos e geometrias ultrapassadas que geram turbulência e perdas de carga. A substituição desses componentes por novos rotores desenhados via simulações computacionais de mecânica dos fluidos permite extrair mais potência do mesmo volume de água.
Em plantas antigas
Em plantas antigas, segundo ele, esse salto de eficiência pode superar os dois dígitos percentuais em ganho de potência. Mesmo em usinas cujo projeto original já era refinado, a modernização com ligas metálicas especiais e usinagem de alta precisão eleva a confiabilidade e reduz as paradas para manutenção.
Para garantir a integridade de ativos que operam há décadas, o processo exige diagnóstico cirúrgico por meio de ensaios não destrutivos e auditorias estruturais. Problemas críticos como a cavitação — a erosão causada pelo colapso de bolhas de vapor — são combatidos na origem ao redefinir a geometria das pás e aplicar aços inoxidáveis de alta resistência, esclarece o especialista.
Além disso, ao otimizar o conjunto turbina-gerador preservando a estrutura civil existente da casa de força e das barragens, o empreendimento alcança uma redução expressiva de CAPEX em comparação à construção de uma usina do zero , relata.
Planejamento integrado
Sobre a viabilidade desses projetos, contudo, depende de um planejamento integrado que vai além do maquinário. “A alteração da potência instalada exige readequações na outorga e no licenciamento ambiental, processos que devem tramitar em paralelo ao projeto conceitual para evitar gargalos operacionais. Da mesma forma, é indispensável avaliar a capacidade da rede de distribuição local para escoar a nova energia gerada”.
No caso de cenários de estiagem, a resiliência operacional é garantida pelo uso de turbinas de passo regulável, como as do tipo Kaplan, e pela combinação de turbinas de tamanhos diferentes na mesma planta, ampliando a faixa operacional da usina e assegurando rendimento e receita mesmo em períodos de vazão reduzida e hidrologia crítica.
Ressalta Valbusa que a mensuração estatística isolada do ganho efetivo de geração em MWh no pós-repotenciação enfrenta o desafio imprevisível das oscilações hidrológicas anuais. Diante do avanço das mudanças climáticas e da crescente volatilidade dos regimes pluviométricos, comparar a produção de diferentes anos sem tratamentos estatísticos complexos resulta em dados imprecisos.
“A comprovação prática e a validação desses investimentos são mostrados nos ensaios laboratoriais e testes de rendimento em campo sob diretrizes internacionais, refletindo-se na melhora imediata da confiabilidade operacional e na significativa redução do Custo Total de Propriedade para os empreendedores”, completa.
