Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida

Os benefícios ambientais, económicos e sociais das barragens são do conhecimento geral e reconhecidos principalmente pelas populações que tiram partido destas infraestruturas. No entanto a forma como as barragens hidroelétricas permitem reservar e transformar a energia, bem como as suas funções acessórias, merece uma abordagem um pouco mais profunda mas ainda assim objetiva e acessível a todos, mesmo àqueles que não façam parte da comunidade técnica.

Uma vez que a CIMPOR está a fornecer o cimento para o Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida é oportuno dar a conhecer um pouco sobre barragens hidroelétricas. 

Escalão de Montante – Vista Aérea de Montante

Produção de energia ou a Lei de Lavoisier?

É comum ouvir-se dizer que as barragens produzem energia limpa que acabamos por consumir nas nossas casas, que transportamos nos nossos telemóveis, que já abastece os nossos automóveis, que aciona a nossa indústria, etc.

No entanto Antoine Lavoisier, o famoso químico francês, daria voltas no túmulo se pudesse ouvir os nossos vícios de linguagem, não lhe fosse atribuída a ele a célebre frase: “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. De facto, quando se fala na produção de energia em barragens hidroelétricas está-se a referir um processo de transformação em que a energia potencial gravítica da água acumulada se transforma em energia cinética pelo seu escoamento para níveis inferiores e que, por sua vez, se transforma em energia elétrica pela ação da água sobre as pás de uma turbina ligada a um alternador/gerador.

Daqui se compreende a importância vital da energia potencial gravítica para este processo, pois sem ela não haveria energia cinética e consequentemente energia elétrica. A acumulação de água dos rios a montante do paredão da barragem faz aumentar a altura de água, sendo que quanto maior for esta altura, maior será a energia potencial gravítica. A altura de água a que se prevê explorar a barragem corresponde ao Nível Pleno de Armazenamento (NPA), podendo no entanto atingir a altura máxima a que corresponde o Nível de Máxima Cheia (NMC).

Esta acumulação de água é facilitada em zonas de orografia acidentada onde os vales pronunciados permitem que o paredão acumule água a montante, fazendo subir o seu nível. Assim se compreende a predominância de barragens hidroelétricas na zona norte do País onde o declive natural propicia a implantação de barragens com albufeiras de extensão moderada, minimizando o impacte ambiental.

1. Perfil Longitudinal de um Circuito Hidráulico

A água armazenada é conduzida pela Tomada de Água para a Túnel de Adução até se encontrar com a(s) turbina(s), onde a energia cinética será transformada no alternador/gerador em energia elétrica. Após esta transformação a água é devolvida ao seu curso natural através do Túnel de Restituição.

A possibilidade de “reservar energia” é mais uma das singularidades deste processo. A possibilidade de armazenar uma dada altura de água significa reservar energia potencial gravítica que poderá ser utilizada quando for mais conveniente. Esta particularidade representa uma vantagem relativamente a outras energias limpas como por exemplo a energia eólica cuja exploração tem de ser de oportunidade já que não há a possibilidade de armazenar o vento.

A exploração de barragens hidroelétricas tem outra particularidade, cada vez mais importante nos dias de hoje, que é o facto de se tratar de um processo que não liberta gases de efeito de estufa para a atmosfera contrariamente ao que acontece nas Centrais Termoelétricas com a utilização de combustíveis fósseis. Estima-se que a exploração do Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida evite a libertação de 70.000t de CO₂ para a atmosfera por cada ano de atividade, auxiliando o cumprimento das limitações impostas pelo Protocolo de Quioto.

Acessoriamente, a implantação de barragens hidroelétricas em território nacional reduz a dependência energética de Portugal, aumentando a nossa autonomia energética com o correspondente benefício económico para o país. O contributo deste aproveitamento hidroelétrico permite a aproximação à meta dos 7000 MW de capacidade instalada, definida pelo estado português para o ano de 2020.
 

2. Funções acessórias

A função de uma barragem hidroelétrica não se esgota simplesmente no processo de transformação de energia. A albufeira proporcionada pela barragem representa um enorme potencial de exploração, sendo muitas vezes aproveitada para a captação de água para consumo humano, regadio, combate a incêndios e até mesmo para atividades de lazer como desportos náuticos, turismo rural, etc.

Outra função acessória é o controlo do caudal que a barragem permite, evitando a ocorrência de cheias e garantindo um caudal adequado durante os meses secos de estiagem. No caso do Aproveitamento Hidroelétrico de Ribeiradio-Ermida, esta função é proporcionada pelo conjunto dos dois escalões que irão impedir a ocorrência de cheias a jusante.

Caso Prático: Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida

Escalão de Montante – Vista da Margem Esquerda

O Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida localiza-se no rio Vouga a cerca de 85km da sua nascente, estando implantado nos concelhos de Sever do Vouga e de Oliveira de Frades.

Apesar de já se prever o aproveitamento dos recursos proporcionados pelo rio Vouga há décadas, foi em 2007 que o Instituto da Água (INAG) pôs a concurso esta concessão que foi atribuída à GREENVOUGA (EDP 97,33%; MARTIFER RENEWABLES 2,67%).

Numa primeira fase previu-se a execução do paredão em Betão Compactado com Cilindro (BCC) sendo esta uma tecnologia usualmente utilizada na pavimentação rodoviária e na construção de barragens, como foi o caso da Barragem do Pedrógão. No entanto a alteração da localização inicial deste Aproveitamento Hidroelétrico para a atual, conduziu à opção pelo betão convencional, muito devido às características dos solos existentes no local de implantação da barragem.

A construção ficou a cargo do RIBEIRADIO-ERMIDA - ACE composto pela FCC (30%), RRC(25%) e OPWAY(45%), empresas de renome, não só a nível nacional como também a nível internacional.

Em Portugal, o grupo FCC/RRC foi responsável, entre outras obras, pela construção da Barragem de Óbidos, da Nova Ponte da Gala e ainda do Viaduto do Corgo, o segundo viaduto mais alto da Europa.

A estas obras podemos ainda associar outras de expressão internacional tais como o Estádio Allianz Arena em Munique, o Metropolitano de Riad, Canal do Panamá, Torres Porta Fira em Barcelona, entre outras, cuja execução só se encontra ao alcance de empresas de elevada capacidade técnica.

O mesmo se poderá dizer da OPWAY, responsável por várias obras emblemáticas como a construção do Cristo Rei, dos Hospitais da Universidade de Coimbra, Variante Norte de Loulé e a Ampliação do Aeroporto do Funchal. O know-how adquirido na construção da Barragem do Carrapatelo no Douro, e do Monte Novo em Évora foi também fundamental para o sucesso desta empreitada.

O Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida viu ser lançada a primeira pedra no dia 27 de Novembro de 2009. A conclusão dos trabalhos encontra-se prevista para o início de 2015.

Escalão de Montante e Central – Vista Aérea de Jusante

Com a presença média de 300 trabalhadores diretos (cerca de 530 trabalhadores no pico da obra) é reconhecido o impacte social da empreitada na região, além do natural efeito positivo na economia local; arrendaram-se casas, esgotaram-se restaurantes, criaram-se empresas, tudo de forma a dar resposta às necessidades impostas por uma obra desta envergadura.
 

Dados técnicos

O Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida é constituído por duas barragens: A montante, em Ribeiradio, encontra-se o rosto deste Aproveitamento Hidroelétrico: Uma barragem de gravidade com diretriz circular de 270m de desenvolvimento e 76m de altura que dá lugar a uma albufeira com 135hm3 à cota do NPA.

A tomada de água é feita em torre com uma altura de 61m, ligada à correspondente Túnel de Adução com um comprimento de 205m, que comunica com uma central em poço equipada com um grupo turbina-alternador de 72MW que permite a bombagem de água para a albufeira de montante, proporcionando a reutilização da água (reversível).

Torre de Tomada de Água

O contra-embalse é feito pela barragem de Ermida, situada cerca de 4km a jusante, também ela uma barragem hidroelétrica de gravidade e, ao contrário do escalão de montante, sem capacidade de reversibilidade. 

Escalão de Jusante – Vista Geral

Escalão de Jusante – Vista Geral

Com uma altura de 38m e cerca de 175m de desenvolvimento, esta estrutura tem capacidade para armazenar cerca de 3 hm³ à cota do NPA.

Ao contrário do que sucede no escalão de montante, na barragem de Ermida a central de produção de energia é anexa à barragem, no encontro da margem direita, contando com dois grupos geradores de 3,3 MW cada.

À semelhança do Aproveitamento Hidroelétrico do Baixo-Sabor, a escolha do cimento a utilizar recaiu sobre o CEM I 42,5 R fabricado no Centro de Produção de Souselas. O Aproveitamento Hidroelétrico Ribeiradio-Ermida constitui mais um reconhecimento da qualidade dos produtos, competência técnica e logística da CIMPOR.

​​​​​​​​​​​​​​​​​

Escalão de Jusante – Vista da Margem Direita

Características técnicas: