Transmitindo grandes quantidades de energia por longas distâncias

Sistema HVDC é mais sustentável e reduz perdas de energia

As interrupções no fornecimento de energia, além de afetar as residências, têm grande impacto no comércio e na indústria, prejudicando o desenvolvimento econômico. Por isso, são fundamentais soluções alternativas mais sustentáveis para cuidar do presente e, principalmente, do futuro, assegurando assim que não falte energia. Mas como atender ao crescimento da demanda sem o risco de causar apagões e diminuir as perdas de energia? Algumas soluções já são realidade. Apontado como uma das alternativas, o sistema HVDC tem potencial de trazer também benefícios econômicos e sociais ao País.

Na sigla em inglês, HVDC significa high-voltage direct current, isto é, corrente contínua em alta tensão. Esse sistema usa a corrente contínua para transmissão da energia, ao contrário do tradicional, que utiliza a corrente alternada. Na prática, isso permite que a energia seja transportada em grandes distâncias (e volumes) e também proporciona a interligação entre redes de energia com frequências diferentes.

A grande vantagem é a maior margem de estabilidade para o sistema como um todo, segundo Antônio Ricardo Carvalho, do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL). “No caso do Brasil, com uma matriz energética predominantemente hídrica, na qual as maiores usinas encontram-se distantes dos centros consumidores, a transmissão HVDC naturalmente ganha importância”, afirma o especialista.

Segundo a professora Milana Lima dos Santos, do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (PEA) da Poli, a corrente contínua não substituirá totalmente a alternada, mas é uma boa alternativa em situações específicas. “Em Itaipu, por exemplo, é um projeto de integração internacional entre Brasil e Paraguai. O Brasil trabalha com frequência de 60 Hz, enquanto o Paraguai utiliza a frequência em 50 Hz. Desta forma, a solução para a transmissão entre os dois países é a tecnologia HVDC”.

O HVDC

  • O que é:

    Sistema de alta tensão que utiliza a corrente contínua para transmissão de energia elétrica.

  • Aplicação:

    É indicado para transmissão de grandes quantidades de energia para longas distâncias.

  • Benefícios:

    • - Menor risco de apagões
    • - Redução de perdas na transmissão de energia
    • - Possibilidade de conectar correntes de diferentes frequências
    • - Redução de custos
    • - Menor impacto ambiental
    • - Aumento da segurança energética
  • Hoje:

    O Brasil tem 12.816 quilômetros de extensão em redes HVDC (em 600 kv)

  • Linhas futuras:

    • - Projeto que interliga Estreito (MG) a Xingu (PA), com 2100 km (800 kv)
    • - Projeto que interliga Assis (SP) a Paraupebas (PA), com 1940 km (800 kv)
    • - Projeto que interliga Sivania (GO) a Graça Aranha (MA), com 1450 km (800 kv)

Benefícios para a população

O consumidor final também sai em vantagem com as linhas HVDC, como enfatiza Arthur Pereira Neto, diretor da área de transmissão da Siemens. A empresa já trabalha com a tecnologia em 22 países, em todos os continentes.

“A transmissão em corrente contínua permite o transporte de um grande volume de energia, diminuindo os riscos e as perdas entre regiões geradoras e grandes polos consumidores do Brasil, com potencial de redução de tarifas para a população”, observa Arthur.

O Brasil já utiliza a tecnologia HVDC para transmitir energia de Itaipu para região Sudeste e também da usina Rio Madeira para o Sudeste. Com isso, o local que mais consome energia no País tem uma grande potência à disposição com menor risco de quedas e perdas na transmissão.

15 maiores sistemas HVDC em extensão:

  1. brasil Madeira - 2013
    Extensão 2.385 km
    Potência 7100 MW
  2. brasil Estreito (MG) - Xingu (PA)
    Extensão 2180 km
    Potência 4000 MW
  3. china Xiangjiaba-Shanghai - 2010
    Extensão 2070 km
    Potência 6400 MW
  4. china Jinping-Sunan - 2012 State Grid Corporation of China
    Extensão 2059 km
    Potência 7200 MW
  5. congo Inga-Kolwezi  - 1982
    Extensão 1700 km
    Potência 560 MW
  6. china Xiluodu – West Zhejiang - 2014
    Extensão 1680 km
    Potência 8000 MW
  7. África do Sul - Moçambique Cahora Bassa - 1975/1988
    Extensão 1460 km
    Potência 1920 MW
  8. china Nuozhadu - Guangdong - 2015
    Extensão 1451 km
    Potência 5000 MW
  9. índia East South Interconnector II - 2003/2008
    Extensão 1450 km
    Potência 2000/2500 MW
  10. china Yunnan-Guangdong - 2009
    Extensão 1418 km
    Potência 5000 MW
  11. índia Champa – Kurukshetra - 2016
    Extensão 1365 km
    Potência 2 x 3000 MW
  12. estados unidos Pacific DC Intertie  - 1970
    Extensão 1.362 km
    Potência 3100 MW
  13. china Ningdong - Shandong  - 2011
    Extensão 1335 km
    Potência 4000 MW
  14. estados unidos Sylmar East Valve Replacement - 1995
    Extensão 1200 km
    Potência 550 MW
  15. etiópia quênia Ethiopia Kenia HVDC Interconnector - 2019
    Extensão 1045 km
    Potência 2000 MW

Ultra-alta tensão

Em breve, o Brasil terá a primeira rede HVDC de ultra-alta tensão (800 kv) no projeto que interliga Estreito, em Minas Gerais, a Xingu, no Pará, com extensão de 2,1 mil quilômetros. O HVDC de 800 kv é ainda mais eficiente do que os em operação no Brasil (600 kv). Ele pode reduzir as perdas de 30% a 40% das regiões geradoras de energia para os grandes polos consumidores, trazendo maior estabilidade ao Sistema Integrado Nacional (SIN), ou seja, menor risco de apagões.

“Em nível mundial, possivelmente o Brasil estará entre os cinco países com maior aplicação da tecnologia HVDC, no que se refere à capacidade instalada e dimensão total das linhas de transmissão”, disse Carvalho.

Além do Brasil, China, Índia, Estados Unidos e Canadá possuem extensa aplicação da tecnologia. Como se vê, os países com uma grande aplicação são justamente os de grandes dimensões, com distâncias extensas para a transmissão de energia. Os grandes países em área territorial têm como característica o consumo heterogêneo de eletricidade nas diferentes regiões. Por exemplo, o Sudeste brasileiro tem uma demanda quase sete vezes maior do que o Norte. Por isso, o HVDC é importante para equilibrar essa distribuição do consumo com eficiência.

Meio ambiente agradece

A tecnologia HVDC é mais sustentável, já que agride menos o solo ao usar uma quantidade menor de terreno para fazer a transmissão de energia. As torres seguem o mesmo caminho, já que precisam sustentar menos peso e, por isso, são menores. “Ao contrário da corrente alternada, que possui três fases, cada uma necessitando de um cabo específico, a contínua requer apenas dois cabos, uma para cada pólo. Em uma distância longa, esse aspecto faz muita diferença nos gastos com cabos de transmissão”, destaca Milana.