A subsidiária de geração e transmissão da Copel deu início a dois novos projetos de pesquisa e desenvolvimento – um na área de projeto civil de usinas hidrelétricas e outro voltado para a avaliação de emissões de mercúrio em termelétricas, contribuindo para o atendimento das diretrizes da Convenção de Minamata.
A primeira iniciativa busca desenvolver uma metodologia para determinar os esforços gerados pelo impacto do ressalto hidráulico em comportas segmento de vertedouros. O objetivo é permitir o dimensionamento adequado desse tipo de comporta para usinas hidrelétricas instaladas em locais com baixa queda d’água.
Neste tipo de empreendimento, é comum as comportas do vertedouro ficarem parcialmente submersas. Operando nessa condição, quando o vertedouro é aberto para descarga de água do reservatório, o nível de jusante (abaixo da barragem) força as ondas do ressalto hidráulico (fenômeno que ocorre para dissipação de energia do escoamento) contra a face das comportas, produzindo esforços que podem não ter sido considerados no dimensionamento delas, já que ainda não existe uma metodologia de cálculo estabelecida para isso.
O projeto de P&D liderado pela gerente da Divisão de Estudos de Geração, Raquel Sayuri Omoto Takeda, prevê o desenvolvimento de experimentos em modelos físicos e computacionais para analisar o escoamento de água através de vertedouros que sofrem esses efeitos do afogamento parcial pelos níveis de água de jusante com a finalidade de determinar os esforços atuantes na comporta.
“A demanda por esse tipo de estudo tende a crescer, considerando que a maior parte das usinas com aproveitamento de grandes quedas já foi construída no País e os novos projetos são majoritariamente de usinas em locais com baixa queda d’água”, explica Raquel.
Segundo a engenheira, há usinas mais antigas que apresentam essa situação de impacto do ressalto sobre as comportas sem que tenham sido relatados quaisquer problemas. No entanto, nesses empreendimentos, as comportas eram projetadas com dimensões mais robustas do que atualmente. Isso começou a mudar com o aperfeiçoamento das ferramentas de análise estrutural registrado nos últimos anos.
“Da forma que o processo de concessão de aproveitamentos hidrelétricos é conduzido hoje no País, as empresas que entram na disputa de novas concessões precisam trabalhar com orçamentos cada vez mais enxutos e os projetos de engenharia têm que ser otimizados sem que haja prejuízo à segurança das estruturas”, completa a gerente. Por isso, acrescenta, é tão importante a definição de metodologias para subsidiar a tomada de decisão. O projeto tem orçamento estimado em R$ 8,9 milhões.
Sustentabilidade
No segmento de geração térmica, a Copel GT e a Associação da Indústria Carbonífera de Santa Catarina (SATC) estão iniciando estudos para avaliar as emissões de mercúrio na atmosfera em processos que envolvem a conversão térmica de carvão mineral.
“Serão destinados R$ 6,8 milhões para essa pesquisa que reforça o compromisso brasileiro perante a Convenção de Minamata, que trata do monitoramento e da redução de emissões e liberações de mercúrio no meio ambiente”, destaca o gerente desse projeto na Copel, Thiago Luis Zanin.
O Brasil é um dos signatários desse pacto internacional, que entrou em vigor em 2017 e foi concebido a partir de discussões realizadas no âmbito do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA).
A Copel e a SATC são signatárias dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU e seguem fortalecendo esse compromisso por meio de parcerias e estudos estratégicos.
De acordo com o diretor-geral da Copel Geração e Transmissão, Moacir Carlos Bertol, o investimento nesse projeto é mais uma demonstração da constante preocupação da empresa com a proteção do meio ambiente no desenvolvimento de projetos de geração de energia a partir de fonte térmica, hidráulica ou eólica.
“Além disso, sabemos que pesquisas dessa natureza contribuem para o desenvolvimento de conhecimento técnico relevante não só para a empresa, mas para o setor elétrico brasileiro e para a sociedade”, disse Bertol.
O projeto vai envolver também pesquisadores dos programas de pós-graduação da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Serão destinados ainda recursos para duas bolsas de Doutorado e uma de Mestrado envolvendo o tema.