Estimativas da evaporação e da pegada hídrica dos reservatórios das usinas hidrelétricas de Tucuruí, PA e Lajeado, TO

Abstract

As perdas de água em reservatórios hidrelétricos por evaporação tem grande influência no volume disponível para os múltiplos usos e na garantia de atendimento das demandas de água. Nesse contexto, a pegada hídrica de hidrelétricas, um indicador calculado pela relação entre o consumo de água de usinas hidrelétricas e a energia produzida, fornece uma base para a discussão sobre a alocação da água e as questões relacionadas ao seu uso sustentável, equitativo e eficiente. Estimativas atualizadas e precisas da evaporação em reservatórios hidrelétricos brasileiros são, portanto, fundamentais para o melhor gerenciamento dos recursos hídricos. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi estimar a evaporação, a partir da aplicação dos métodos de Penman (1948), Linacre (1993), Kohler et al. (1955), Morton (1983a) e deBruin & Keijman (1979), nos reservatórios de Tucuruí- PA e de Lajeado-TO; e caracterizar a pegada hídrica das Usinas Hidrelétricas de Tucuruí e Lajeado com base na sua produção de energia elétrica e taxas de evaporação mensais e anuais. Foram utilizados dados climatológicos mensais, obtidos das estações meteorológicas de Tucuruí (OMM: 82361) e de Palmas (OMM: 83033), fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e dados de geração mensal de energia elétrica, fornecidos pelas empresas Eletronorte e Investco. A comparação entre os diferentes métodos foi realizada utilizando-se como padrão o método de Penman, sendo analisada a variância e os testes de Dunnett e Tukey. A partir dos valores estimados de taxa de evaporação nos reservatórios foi possível obter a vazão equivalente à lâmina evaporada e a vazão evaporada líquida nas bases anual e mensal. A pegada hídrica das hidroelétricas foi avaliada por três métodos. O primeiro método (PH-1) considera somente o consumo bruto de água pelo sistema de geração de energia hidrelétrica, enquanto o segundo método (PH-2) considera o consumo líquido de água, e o terceiro método (PH-3) contabiliza o balanço líquido de água. Os resultados permitiram constatar que as evaporações médias anuais nos reservatórios de Tucuruí e Lajeado, estimadas pelo método de Penman, foram similares, com valores de 1.784 mm e 1.882 mm, respectivamente. Os métodos de Linacre; Kohler et al.; Morton e deBruin & Keijman não podem ser utilizados para a estimativa da evaporação média anual nos reservatórios de Tucuruí e Lajeado em substituição ao método de Penman. Os métodos de Linacre e deBruin & Keijman apresentaram comportamento similar ao de Penman para o período mais seco do ano em Tucuruí, podendo ser utilizados para a estimativa da evaporação mensal do reservatório neste período. As vazões médias anuais evaporadas nos reservatórios de Tucuruí e Lajeado, estimadas pelo método de Penman, foram de 163 m 3 /s e 38 m 3 /s, o que corresponde a 1,5% e 1,6% da vazão natural média do rio Tocantins nas respectivas localidades. Já as vazões líquidas médias anuais evaporadas nos reservatórios de Tucuruí e Lajeado foram de 69 m 3 /s e 16 m 3 /s, o que corresponde a 0,6% e 0,7% da vazão natural média do rio Tocantins nas respectivas localidades. As estimativas da pegada hídrica média anual para o reservatório de Tucuruí, pelos métodos PH-1, PH–2 e PH–3 foram de, respectivamente, 49 m 3 /GJ, 26 m 3 /GJ e -21 m 3 /GJ, enquanto para Lajeado as estimativas foram de 95 m 3 /GJ, 48 m 3 /GJ e 21 m 3 /GJ. A média da área do reservatório por unidade de capacidade instalada da hidrelétrica de Tucuruí foi de 34 ha/MW, enquanto para Lajeado o valor foi de 70 ha/MW. Considerando as estimativas de pegada hídrica, Tucuruí apresentou maior eficiência hídrica em relação à Lajeado devido à menor razão entre a superfície do seu reservatório e a sua capacidade hidroelétrica instalada.