Energia hidrelétrica

Antes de se tornar energia elétrica, a energia deve ser convertida em energia cinética. O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. A turbina consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.
A implantação de uma usina hidrelétrica em um rio prevê a construção de uma barragem para represá-lo, formando um lago artificial que pode ter duas funções: acumular água para quando houver diminuição de vazão no rio e prover um desnível para a queda da água (aumento da energia potencial).

Na Itaipu, a barragem serve, principalmente, para produzir o desnível necessário para o acionamento das turbinas, já que seu reservatório tem pequeno volume quando comparado com a vazão do rio (a usina é a fio d’agua).

A barragem, porém, não interrompe completamente o fluxo de água. Parte dela passa pela tomada d’água, que é a estrutura de captação da água que será levada por condutos forçados até as turbinas. O restante reencontra o leito do rio por meio do vertedouro, um sistema de comportas que é utilizado para escoar toda a água que não é utilizada para produção de energia.

Na casa de força, estão instalados os equipamentos para a produção de eletricidade, que incluem a tomada d’água, conduto forçado, gerador e as salas de controle, Sala de Controle (CCR), Sala de Despacho de Carga e salas de controle local.

A rotação da turbina, movimentada pelo fluxo d’água, faz girar o rotor do gerador, cujo campo magnético, ao se deslocar, produz energia elétrica.

No Brasil, segundo a ANEEL, aproximadamente 84% da matriz de energia elétrica são de fontes de energia renovável, sendo que a contribuição da energia hidráulica em 2024 é de aproximadamente 55%.