“Hidrelétricas: novos estudos aprimoram a estimativa de emissões dos reservatórios”

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Crisálida repercute mais abaixo o artigo de Rafael M. Almeida, do ((o))eco, sobre uma nova avaliação das emissões de GEE, sobretudo metano, pelas hidrelétricas, proposta por Bridget R. Deemer e colegas. Veja: 

BRIDGET R. DEEMER, JOHN A. HARRISON, SIYUE LI, JAKE J. BEAULIEU, TONYA DELSONTRO, NATHAN BARROS, JOSÉ F. BEZERRA-NETO, STEPHEN M. POWERS, MARCO A. DOS SANTOS, AND J. ARIE VONK, “Greenhouse Gas Emissions from Reservoir Water Surfaces: A New Global Synthesis”, BioScience Advance Access, 5/X/2016

http://bioscience.oxfordjournals.org/content/early/2016/10/02/biosci.biw117.full.pdf+html

doi:10.1093/biosci/biw117

Eis o resumo (abstract) do trabalho

Collectively, reservoirs created by dams are thought to be an important source of greenhouse gases (GHGs) to the atmosphere. So far, efforts to quantify, model, and manage these emissions have been limited by data availability and inconsistencies in methodological approach. Here, we synthesize reservoir CH4, CO2, and N2O emission data with three main objectives: (1) to generate a global estimate of GHG emissions from reservoirs, (2) to identify the best predictors of these emissions, and (3) to consider the effect of methodology on emission estimates. We estimate that GHG emissions from reservoir water surfaces account for 0.8 (0.5–1.2) Pg CO2 equivalents per year, with the majority of this forcing due to CH4. We then discuss the potential for several alternative pathways such as dam degassing and downstream emissions to contribute significantly to overall emissions. Although prior studies have linked reservoir GHG emissions to reservoir age and latitude, we find that factors related to reservoir productivity are better predictors of emission.

O metano gerado pela decomposição da vegetação, dos solos inundados e dos resíduos humanos, bem como dos sedimentos depositados no fundo das represas e pela eutrofização antropogênica dos reservatórios é um fenômeno de primeira importância, estudado pela primeira vez por John W. M. Rudd e seus colegas em 1993 (veja-se: RUDD, John W.M. et al. “Are hydroelectric reservoirs significant sources of greenhouse gases?” Ambio, 22, 1993, pp. 246–248). Um estudo coordenado por Alexandre Kemenes em 2007 ( veja-se: KEMENES, Alexandre, RIDER FORSBERGER, Bruce, MELAK, John Michael, “Methane release below a tropical hydroelectric dam”. Geophysical Research Letters, 34, 12, 23/VI/2007) mostra que a liberação de metano não ocorre apenas nas represas acima das usinas hidrelétricas mas também, e até mais, após a passagem da água pelas turbinas. Assim, por exemplo, a quantidade de metano liberada por ano no reservatório da usina de Balbina no rio Rio Uatumã (que abastece Manaus) é de 34 Gg (um gigagrama igual a 19 gramas), enquanto as águas que passam por suas turbinas liberam anualmente 39 Gg de metano. Apenas a liberação de metano após a passagem da água pelas turbinas dessa usina é responsável por 3% de todo o metano liberado na atmosfera a partir da planície de inundação do Amazonas central. Philip Fearnside, Pesquisador Titular do Inpa mostra que:

 “em termos de emissão de gases de efeito estufa a represa de Balbina no Brasil [é] pior que a queima de combustíveis fósseis (Fearnside, 1995). (…) Em 2002, publiquei um trabalho na revista Water, Air and Soil Pollution, mostrando que em 1990 a represa de Tucuruí no Brasil (construída então havia seis anos) liberava até mais gases de efeito estufa que a cidade de São Paulo”. (“Tucuruí’s emission of greenhouse gases in 1990 is equivalent to 7.0–10.1 × 106 tons of CO2-equivalent carbon, an amount substantially greater than the fossil fuel emission of Brazil’s biggest city, São Paulo”).

Nesse trabalho de 2002, Fearnside calcula com efeito que apenas a represa de Tucuruí liberou em 1990 mais gases de efeito estufa que a cidade de São Paulo, com seus milhões de veículos, seus lixões e suas indústrias. As emissões de metano de Belo Monte serão muito maiores. Segundo os cálculos de Fearnside, as barragens necessárias para o funcionamento da usina de Belo Monte sobre o rio Xingu emitirão 11,2 milhões de toneladas de CO2-eq apenas em sua primeira década de operação, o que iguala as emissões anuais de CO2-eq produzidas por 2,3 milhões de automóveis. Serão necessários 41 anos para que as emissões provocadas por Belo Monte passem a ser menores que uma usina termelétrica capaz de gerar a mesma quantidade de energia elétrica (Cf. Simeon Tegel, “Brazil’s hydro dams could make its greenhouse gas emissions soar”. Global Post, 1/VII/2013). Veja-se também Philip M. Fearnside, “Why Hydropower is not clean energy”. Scitizen, 9/I/2007.

Veja-se ainda: Philip M. Fearnside, “Why Hydropower is not clean energy”. Scitizen, 9/I/2007: http://scitizen.com/future-energies/why-hydropower-is-not-clean-energy_a-14-298.html

e, enfim, o ótimo artigo de Rafael M. Almeida que reproduzimos em seguida:

Pilar central da matriz elétrica brasileira, a hidroeletricidade é comumente rotulada como uma fonte de energia livre de gases de efeito estufa (GEE). Entretanto, diversos estudos publicados nas últimas duas décadas contradizem essa concepção. Reservatórios – que são usados também com outras finalidades, como abastecimento e controle de enchentes – emitem fundamentalmente gás carbônico, metano e óxido nitroso, subprodutos do metabolismo de microrganismos aquáticos. Um novo artigo de revisão global sobre a emissão de GEE por reservatórios foi publicado esse mês na revista acadêmica BioScience, trazendo novos ingredientes para esse debate.

Resultados publicados anteriormente indicaram que reservatórios artificiais são fontes significativas de emissões antropogênicas de GEE no âmbito global, com a maior fatia das emissões sendo atribuída a reservatórios tropicais. Os estudos passados revelaram também que os reservatórios da Amazônia destacam-se pelas mais altas taxas de emissão.

O novo estudo foi liderado por Bridget Deemer (Washington State University, EUA) e conta com o pesquisador brasileiro Nathan Barros (Universidade Federal de Juiz de Fora) na co-autoria. Ele demonstra que, ao contrário do que se acreditava, as emissões de GEE por reservatórios tropicais, inclusive os amazônicos, não são significativamente maiores do que em outras regiões do planeta. Isso se deve a uma revisão para cima das taxas de emissão em reservatórios subtropicais e temperados, possibilitada pelo surgimento de metodologias mais eficazes para medição de gases.

Um dos pontos chave deste trabalho foi mostrar que as emissões de metano – maior responsável pelas emissões de GEE por reservatórios – são mais elevadas em reservatórios eutróficos. Reservatórios eutróficos são aqueles enriquecidos com nutrientes como nitrogênio e fósforo, derivados principalmente de efluentes agrícolas e urbanos. Em outras palavras, são aqueles mais afetados pelas atividades humanas. Eles são particularmente abundantes no Brasil. A eutrofização resulta em proliferação excessiva de algas, cuja decomposição acontece tipicamente nas partes mais profundas e desoxigenadas da coluna d’água, favorecendo a produção de metano.

É amplamente sabido que a eutrofização causa perda de biodiversidade e deterioração da qualidade da água, podendo comprometer a vida aquática e o uso da água para abastecimento e recreação humana. A potencialização da emissão de GEE em reservatórios eutróficos adiciona mais um elemento ao rol de efeitos adversos da eutrofização de corpos d’água. Há, portanto, mais um motivo sério para aprimorar as políticas públicas de controle da eutrofização.

Panorama no Brasil

“as hidroelétricas possuem fatores de emissão inferiores aos de usinas termelétricas, mas superiores aos de outras renováveis, como usinas solares e eólicas”

 O Brasil é o segundo maior produtor de hidroeletricidade do mundo. Além dos reservatórios de hidrelétrica, há muitos reservatórios para abastecimento de água no país. Atualmente, as emissões por reservatórios ainda são desprezadas nos relatórios do IPCC, o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. A tendência, contudo, é que eles passem a ser integrados. É importante que seja construído um entendimento sólido sobre o cenário de emissão de GEE em reservatórios brasileiros.

No Brasil, os estudos existentes indicam que reservatórios amazônicos emitem mais GEE do que reservatórios do Cerrado. No entanto, muitos reservatórios eutróficos existem no Brasil, particularmente em regiões onde não existem muitos estudos. Esse é o caso da região Nordeste, por exemplo, onde há diversos reservatórios, principalmente para abastecimento da população.  Um outro estudo, publicado no início desse ano, encontrou elevadas taxas de emissão de GEE em um reservatório eutrófico da Caatinga, reiterando que ambientes aquáticos nordestinos requerem maior atenção.

Emissões por energia gerada

Para os reservatórios de hidrelétricas, existe uma pergunta chave a ser respondida do ponto de vista do planejamento energético: quão altas são as emissões de GEE por unidade de energia gerada da hidroeletricidade em comparação com outras fontes?

A razão entre emissão de GEE e a quantidade de energia gerada é conhecida também como fator de emissão. Em média, as hidroelétricas possuem fatores de emissão inferiores aos de usinas termelétricas, mas superiores aos de outras renováveis, como usinas solares e eólicas. Entretanto, alguns projetos hidrelétricos, quando mal planejados, podem emitir mais GEE por energia gerada do que termelétricas a carvão, as mais poluentes. Esse é o caso das hidrelétricas de Três Marias (no rio São Francisco) e de Samuel (na Amazônia), conforme apontado em um estudo publicado em junho desse ano por pesquisadores do Programa de Planejamento Energético da COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro. As hidrelétricas amazônicas existentes apresentam, em geral, fator de emissão mais próximo ao das termelétricas.

Do ponto de vista do impacto no clima, os resultados mais atuais indicam que a maior parte das hidrelétricas brasileiras são alternativas menos poluentes do que as usinas termelétricas. Alguns argumentam que a comparação com termelétricas é equivocada, pois elas são o que há de mais poluente, e, portanto, a comparação deveria ser com outras fontes renováveis. Outros argumentam que a comparação se justifica, pois as hidrelétricas são ainda a fonte mais segura e competitiva à queima de combustíveis fósseis. De qualquer maneira, é fundamental que os erros do passado sirvam de lição. Hoje, é possível predizer, com certa confiabilidade, as emissões de futuros reservatórios com base em dados existentes, como indica um estudo publicado no ano passado, que estimou as emissões futuras das hidrelétricas planejadas na Amazônia.

Análises preditivas podem ajudar a determinar quais os locais mais favoráveis à construção de reservatórios quanto à emissão de GEE. Entretanto, a emissão de GEE não é a única contrapartida socioambiental da hidroeletricidade. Isso significa que, por exemplo, a alocação de um reservatório em uma determinada região pode minimizar as emissões de GEE por um lado e potencializar os efeitos adversos na biodiversidade por outro. O grande desafio é conseguir colocar em uma balança as emissões de GEE e os outros impactos causados por reservatórios, como os impactos sociais, as alterações na qualidade da água e a perda de biodiversidade.

 

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