O uso da análise CFD na redução de riscos ambientais de vazamento de óleo em usinas hidrelétricas

VirtualCAE
25/11/2022
Blog
Análise Estrutural, Fluidodinâmica Computacional, Simulação Virtual
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A principal fonte brasileira de energia elétrica são as usinas hidrelétricas, que possuem, em território nacional, um sistema gerador com capacidade instalada de mais de 150 GW, de acordo com dados fornecidos pela Empresa de Pesquisa Energética. Essas usinas, fazem uso de óleos isolantes e lubrificantes em seus maquinários, que em acidentes com vazamento, podem contaminar o curso d’água e causar grande impacto ambiental.

Em 2015, o acidente com a Usina Hidrelétrica Governador Ney Aminthas de Barros Braga, no sudoeste do Paraná, causou um vazamento de cerca de mil litros de óleo no Rio Iguaçu. Nesse caso, as barreiras de contenção só conseguiram conter parte do óleo e foi necessário interromper as atividades da usina e contar com o Corpo de Bombeiros e a Defesa Civil para realizar uma completa limpeza do rio.

Acidentes como esse podem ser mitigados com a colocação rápida e eficiente de barreiras de contenção no curso d’água, a fim de interromper o escoamento de óleo. Nesse contexto, as ferramentas computacionais de análise fluidodinâmica podem auxiliar as empresas do setor de energia hidrelétrica na definição do plano de emergência, fornecendo informações do escoamento de óleo no fluxo de água.

Nos softwares de CFD (Computational Fluid Dynamics), pode-se modelar uma geometria 2D ou 3D representativa do leito do rio, a qual pode ser discretizada e solucionada com as equações matemáticas governantes para problemas de fluidos. Nesse tipo de análise, pode-se incluir, além do escoamento de água, o escoamento do óleo, permitindo verificar a interação entre eles.

A solução dessas análises fornece imagens e dados representativos do comportamento do óleo sobre o curso d’água, possibilitando verificar como ele se espalha no leito com a passagem do tempo. Essas informações são extremamente úteis para determinar as melhores posições para as barreiras de contenção e para programar o tempo de reação e de operação das medidas mitigadoras no momento do acidente.

A VirtualCAE está há 15 anos no mercado auxiliando empresas em desafios como esse. Ao longo de todo esse tempo, os serviços de análise de CFD para o setor energético cresceram com a demanda das legislações ambientais por usinas mais seguras e menos poluentes. Assim, essas análises podem fornecer informações preciosas para reduzir os riscos de acidentes ambientais, diminuindo, consequentemente, as consequências deles na sociedade.

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