4.2 – Disponibilidade de Recursos Hidráulicos

Uma primeira estimativa da quantidade de energia hidráulica disponível no mundo poder ser feita pela simples aplicação da fórmula de cálculo da energia potencial (EP):

EP = M (massa) x g (aceleração da gravidade) x h (altura)

A precipitação média anual na Terra é da ordem de 1.017 kg e a altura média da superfície terrestre (em relação ao nível do mar) é de 800 m. Portanto, a energia hidráulica potencial é da ordem de 200 mil TWh por ano, o que equivale a duas vezes o consumo médio anual de energia primária no mundo (BOYLE, 1996).

Essa estimativa é pouco realista, pois, na prática, é impossível o aproveitamento de todo esse volume de água. Primeiramente, em virtude da inacessibilidade à parte desse volume e da reevaporação, antes que possa ser utilizado; em segundo lugar, porque há perdas de energia devido à turbulência e fricção da água nos canais e tubulações, de modo que a altura efetiva tende a ser bastante inferior à altura real. Há, ainda, perdas no processo de conversão, embora o sistema "turbo-gerador" seja um dos métodos mais eficientes de aproveitamento de energia primária (os modelos mais eficientes chegam a atingir um índice 90%).

Estima-se, assim, que apenas um quarto do referido volume de água precipitada esteja efetivamente disponível para aproveitamento hidráulico. Desse modo, a energia hidráulica disponível na Terra é de aproximadamente 50.000 TWh por ano, o que corresponde, ainda assim, a cerca de quatro vezes a quantidade de energia elétrica gerada no mundo atualmente.

Essa quantia supostamente disponível de energia hidráulica, também denominada recurso total, é ainda irrealista do ponto de vista técnico. A quantidade efetivamente disponível depende das condições locais do aproveitamento (como a topografia e o tipo de chuva) e do tempo efetivo de operação do sistema. Teoricamente, uma usina poderia operar continuamente (8.760 horas por ano), isto é, com um fator de capacidade de 100%. Na prática, porém, esse índice é da ordem de 40% apenas, em função de problemas operacionais e da necessidade de manutenção. Desse modo, estima-se que a energia hidráulica efetivamente disponível na Terra, isto é, o potencial tecnicamente aproveitável, varie de 10.000 TWh a 20.000 TWh por ano (UN, 1992).

A Figura 4.1 ilustra o potencial tecnicamente aproveitável da energia hidráulica no mundo para geração de energia elétrica. Como se observa, os maiores potenciais estão localizados na América do Norte, antiga União Soviética, China, Índia e Brasil. O Continente Africano é o que apresenta os menores potenciais.