Coppe e Hydro-Québec estudam emissões de gases em hidrelétricas

A Coppe e a empresa canadense Hydro-Québec estão executando um projeto de medição de gases de efeito estufa em reservatórios de hidrelétricas, no Brasil e no Canadá. O objetivo é buscar um consenso para as metodologias utilizadas pelas duas instituições que, até o momento, estão na dianteira, em nível mundial, nos estudos voltados para medições de gases emitidos por usinas hidrelétricas. No Brasil, o projeto é coordenado pelo professor Marco Aurélio dos Santos, professor de Planejamento Energético da instituição.

Os pesquisadores canadenses Pierre David Beaudry e Julie Bastien, da empresa Environnement Ilimitè, ligados ao Departamento do Meio Ambiente da Hydro-Québec, estiveram no Brasil em fevereiro para, com a equipe do Programa de Planejamento Energético da Coppe, fazer medições no reservatório de Ribeirão das Lajes, da Light, em Piraí (RJ). Participaram da missão pela Coppe o professor Marco Aurélio e os pesquisadores do Laboratório de Energias Renováveis e Estudos Ambientais (Lerea) Alexandre de Abreu Marcelino, Cláudio Roberto da Silva e Marcelo Amorim, além de Ednaldo Oliveira dos Santos, do Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais (Ivig).

O tema é de grande importância para o Brasil e o Canadá, países com alto percentual de energia proveniente de hidrelétricas – respectivamente, 83% e 70% da matriz energética de cada um. Na província de Québec, na qual está sediada a empresa parceira da Coppe na pesquisa, as hidrelétricas chegam a responder por 90% da matriz.

Pesquisa brasileira mobiliza outros países

A emissão de gases de efeito estufa por hidrelétricas é uma descoberta relativamente recente. Assim como no Canadá, os estudos no Brasil começaram no início da década de 1990. Um dos primeiros trabalhos científicos sobre o tema publicado no mundo foi produzido pela Coppe. Trata-se da tese de doutorado intitulada Inventário de emissões de gases de efeito estufa derivadas de hidrelétricas, defendida por Marco Aurélio dos Santos, em 2000, sob a orientação do professor Luiz Pinguelli Rosa, coordenador desta linha de pesquisa na Coppe.

As emissões de gases dos reservatórios têm origem na atividade biológica dos organismos que vivem nos lagos e liberam dióxido de carbono (CO2) e na decomposição da biomassa, isto é, da vegetação que ficou submersa após a construção dos reservatórios. Também há emissões resultantes do acúmulo de nutrientes orgânicos levados para os reservatórios pelas chuvas e pelos rios que neles deságuam. Além do CO2, o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O) são os principais gases de efeito estufa emitidos pelas hidrelétricas.

Segundo o professor Marco Aurélio, depois dos estudos pioneiros de Brasil e Canadá, o papel das hidrelétricas nas emissões de gases do efeito estufa despertou a atenção da Agência Internacional de Energia e dos Estados Unidos, França, Suécia, Finlândia e Dinamarca. Todos estão mobilizados para definir uma metodologia padrão para quantificar essas emissões e, em seguida, estabelecer métodos de mitigação.

Perguntas ainda sem respostas

Em suas investigações, os pesquisadores da Coppe avaliam a qualidade da água, para descobrir a origem das matérias orgânicas e verificar a presença de carbono, fosfato, nitrogênio, nitratos e nitritos, que são os principais nutrientes relacionados à produção dos gases de efeito estufa.

Uma das questões que mais mobiliza os pesquisadores é entender até que ponto as matérias são transportadas para os reservatórios por meio de rios, esgotos ou chuvas e até que ponto são geradas no fundo dos próprios lagos. Com as respostas, será possível calcular a quantidade exata das emissões que podem ser atribuídas exclusivamente às hidrelétricas. “Não se pode responsabilizar as hidrelétricas por emissões causadas por substâncias que apenas chegam até os reservatórios, pois tais substâncias iriam, de qualquer maneira, emitir gases em outro lugar. Só poderemos atribuir às hidrelétricas os gases que têm como origem os nutrientes gerados no fundo de seus reservatórios”, explica Marco Aurélio.

Para fazer as medições, os pesquisadores do Laboratório de Energias Renováveis e Estudos Ambientais, do Programa de Planejamento Energético da Coppe, contam com equipamentos adequados e metodologias específicas. Uma delas consiste na utilização de uma pequena câmara que boia na superfície do lago e tem uma abertura para recolher os gases na água. O gás coletado é retirado da câmara por uma seringa e transferido para uma ampola de vidro, que o mantém totalmente vedado, sem risco de contaminação por outras substâncias. “Em seguida, transportamos o material até um laboratório móvel, montado próximo ao local e equipado com um cromatógrafo, aparelho que identifica os gases e mede a concentração de cada um”, explica o biólogo Alexandre de Abreu Marcelino, aluno de doutorado da Coppe.

A Coppe também possui uma câmara maior, de 7 litros, que coleta os gases que já foram emitidos para a atmosfera e os analisa por meio de um sensor que detecta os gases e suas concentrações. Outra metodologia usada é a captura dos gases contidos nas bolhas que chegam à superfície da água. Para isso, é usada uma técnica nascida da criatividade e capacidade de improvisação dos pesquisadores da Coppe. Eles instalam no lago cerca de 30 grandes funis com a boca mergulhada na água e uma garrafa plástica acoplada ao bico. O fluxo natural faz com que as bolhas, assim como a água, entrem pelo funil. Os gases chegam até o fundo da garrafa, onde ficam aprisionados até serem transferidos para a ampola de vidro e, posteriormente, para o cromatógrafo.