Geradores NH Micro Usinas Hidrelétricas a Moda da Casa (fevereiro de 2001)

O rio Manhuaçu, afluente do rio Doce, em Minas Gerais, em toda sua extensão, é rico em pequenas quedas d'água, próprias para o aproveitamento hidrelétrico. Este potencial natural despertou muitas vocações, fazendo surgir vários profissionais e práticos na construção de pequenas micro usinas hidrelétricas. Dentre esses um que se destacou, foi o senhor Nagib, eletricista autodidata de vasto conhecimento erudito e que tinha nas pesquisas e projetos de melhoramento, o complemento do seu trabalho. De sua sagacidade, em 1970, nasceu o primeiro gerador transistorizado do Brasil, tendo tido boa aceitação e repercussão.

A evolução deste trabalho fez nascer a NH geradores, fábrica de geradores de ímã permanente de tecnologia própria. Atualmente o número acumulado de geradores da marca instalados já ultrapassa 13 mil unidades, sendo mais de 6 mil só na região. Os produtos e soluções da empresa já romperam em muito as fronteiras do estado de Minas Gerais, sendo seu maior diferencial a solução personalizada.

Fomos até a cidade de Manhuaçu para conhecer um pouco deste trabalho que, como pudemos conferir, tem ajudado a mudar a vida de muita gente. Lá fomos recebidos pelo Sr. Hélio Mansur, filho do Sr. Nagib e atual responsável pelo trabalho da NH. Ele nos falou da história da empresa, da memória do seu pai e de seu irmão, e nos proporcionou ainda visitas a algumas micro usinas instaladas naquela região.

O SURGIMENTO DESTA TECNOLOGIA TUPINIQUIM

A invenção do transistor - despertou em Sr. Nagib, que desde 1948 trabalhava com geradores e micro usinas hidrelétricas, a percepção da possibilidade de se eliminar um grande problema dos usuários de micro usinas elétricas, na época, que era a interferência nos aparelhos de televisão provocados pela comutação nos coletores.

O Sr. Nagib, autodidata, apesar de não ter formação superior, era considerado na região uma autoridade nas áreas de elétrica, eletrônica e mecânica. Do seu senso de percepção e, conhecimento, nasceu o primeiro gerador transistorizado no Brasil. O sistema substituiu, também, os coletores por anéis, eliminando completamente a interferência nos aparelhos de televisão. A solução mostrou-se bastante eficiente e foi logo seguida por diversos fabricantes na época. Os geradores transistorizados foram fabricados pela NH durante oito anos com excelente aceitação.

Apesar do contentamento devido a eliminação do problema citado. Um fato ainda incomodava Sr. Nagib. Com a implantação do sistema, houve necessidade do aumento de rotação nos geradores, ocasionando um ligeiro aumento no consumo de água, o que se opunha a uma outra preocupação que tinha: a busca por uma solução mais adequada àqueles potenciais usuários que dispunham de pequenas vazões e ou altura de queda dágua.

Procurando encontrar esta maior eficiência na produção de energia, Sr. Nagib, junto com seus dois filhos, que a esta altura já integravam a empresa, passaram a desenvolver um gerador com excitação por ímã permanente e sem escovas. Os resultados das experiências, comprovando o sentimento do Sr. Nagib, demonstravam excelentes performances e eficiência.

A instalação dos primeiros geradores feita junto as nascentes, nos locais onde as quedas d'água de pouca potência não viabilizavam a instalação de outros geradores, trouxe uma constatação surpreendente, até mesmo para seus criadores: "Dispondo de quedas d'água inferiores em potência àquelas situadas mais abaixo do leito dos rios, os geradores de imã permanente chegavam a produzir bem mais energia".

Assim em pouco tempo unidades NH passaram a substituir geradores de auto-excitação, obtendo acréscimos de performance de até 400%, conforme relato do Hélio.

Além da eficiência de conversão bastante superior, os novos geradores com rotores de ímã permanente, dispensavam escovas, permitindo uma produção de eletricidade livre de ruídos elétricos e da incômoda interferência nos aparelhos de televisão. Em relação a manutenção, também apresentava vantagens comparativas, pois as únicas partes sujeitas a atrito e consequente desgaste, se restringiam aos rolamentos do rotor.

O maior entrave ficou por conta da dúvida quanto a durabilidade dos ímãs. Havia questionamentos sobre a possibilidade de se desmagnetizem. Com o passar dos anos estas dúvidas foram se diluindo frente a estabilidade das unidades instaladas. Porfim uma fato trouxe uma constatação que selou definitivamente esta dúvida. Quando uma das primeiras unidades instaladas, após quatro anos, apresentou problema em um dos rolamentos e necessitou ser removida para a fábrica, afim de ser reparada, pode ser verificado, a partir de medições, o fortalecimento do campo magnético, resultado natural do trabalho a qual estava submetido. Isto serviu de endosso para que a fábrica passasse a oferecer garantia por nada menos que 50 anos para os ímãs.

A nova garantia, alinhada as vantagens obtidas em relação aos outros modelos disponíveis no mercado, fez a procura pelos geradores NH subir vertiginosamente, tendo se tornado uma escolha quase unânime na região. Desde o início de sua produção, em 1972, até agora foram instaladas aproximadamente 13.000 mil unidades. Um destaque é que com todo este sucesso, a maior propaganda da empresa sempre foi o boca-a-boca.

FLEXIBILIDADE EM SOLUÇÕES – UM PONTO FORTE DA EMPRESA

Dispondo atualmente de uma linha de geradores com potência nominal variando de 300 a 10.000 watts, A NH não se limita apenas a fabricação dos geradores, mas a uma busca da solução mais adequada a cada caso, oferecendo soluções completas para a instalação da micro usina.

Na região, o forte sempre foi a venda do gerador, seguido das turbinas (rodas Pelton). Isto é creditado ao fato de existirem muitos profissionais e práticos especializados na construção de micro usinas.

Para Hélio, apesar de positivo, este grande número de pessoas envolvidas no ofício, não elimina um problema que é o nível de capacitação técnica, nem sempre satisfatório. Motivado pela observação, em algumas usinas, de problemas relativos, entre outros, a ajustes de direcionameto do jato d´agua, alinhamento do eixo, balanceamento e principalmente dimensionamento, buscou mensurar tais tipos de incidências. Realizou pessoalmente uma pesquisa em diversas micro usinas da região, e pode constatar que apesar de todas estarem em funcionamento, só uma pequena parte, cerca de 5%, não apresentavam problemas daquela ordem. Esta constatação o induziu a passar a produzir micro usinas já montadas. Pré-ajustadas dispensam todo e qualquer ajuste na fase de instalação, só sendo necessário sua fixação e o encaixe da tubulação.

Quando a empresa passou a ser requisitada a vender seus produtos em outros estados como Pará, Mato Grosso, Roraima e Amazonas, a micro usina montada passou a ser o produto mais procurado, já que nestas regiões inexistia tal cultura e consequentemente oferta de profissionais voltados para este tipo de construção.

Outra vantagem da versão pré-montada para o comprador é a garantia do seu correto dimensionamento. Hélio destacou que cada queda d'água exige um dimensionamento específico, feito a partir das informações de altura da queda e da a vazão d'água. O conhecimento destes valores permite que sejam calculados: a potência máxima do gerador, tamanho da turbina, diâmetro da tubulação e relação da transmissão. A inadequação de qualquer um desses parâmetros, pode comprometer, em muito, o desempenho e a qualidade da energia gerada. Acrescentou ainda que dentro da linha de produção da NH, a combinação entre os diversos valores de componentes, permitem a produção de mais de cem variações de micro usinas montadas, atendendo prontamente, na gama de potência em que a empresa trabalha, a qualquer situação, . (veja tabela de dimensionamento no final do post).

Essa flexibilidade, juntamente com a engenhosidade do Hélio, tem possibilitado a instalação de usinas para aproveitamento de potências bem baixas, com resultados surpreendentes. Ele já conseguiu colocar em operação usinas para trabalhar com quedas d'água de até 90 cm de altura ou em outros casos, com maiores alturas, mas, vazões baixíssimas.

Um grande aliado para o sucesso das usinas de baixa potência tem sido a melhoria da eficiência das lâmpadas e eletrodomésticos. Hélio afirma que com o uso desta nova geração de aparelhos, já se é possível, com apenas 260 Watts disponíveis, operar uma televisão, antena parabólica, uma geladeira de 1A, seis lâmpadas PL de 9/11 watts, aparelhos de som e ventilador.

Alguns casos especiais podem ser resolvidos com soluções diferenciadas:

• Quando se tem potências de quedas dágua muito baixas, e se deseja acionar equipamento que exiga uma potência maior que a disponível, a usina pode ser planejada para funcionar apenas algumas horas por dia. Com a construção de uma pequena barragem, a água pode ser represada durante uma parte do dia, para ser liberada no horário mais conveniente, pudendo se obter, desta forma, potências algumas vezes maior.

• No caso de rios temporários, a usina pode ser planejada para trabalhar durante os meses de fluxo ativo do rio, que geralmente é de oito ou nove meses, com vantagens, pois o custo operacional deste tipo de usina é imbatível, além de apresentar um baixo investimento inicial.

NOSSA VISITA A ALGUMAS MICRO USINAS INSTALADAS

Após nossa visita à fábrica, pudemos conhecer as instalações de duas micro usinas, onde conferimos o impacto positivo trazido por estas. Já no caminho, uma das coisas que atraiu bastante atenção, é a quantidade de instalações na região, bastante elevado.

Nossa primeira parada foi na propriedade do José Sales de Oliveira, o Zé do Burrinho. Pai de sete filhos e trabalhando com a família para tirar o sustento de sua propriedade de 15 hectares, ele é uma mostra de como a energia elétrica pode favorecer e mudar a vida na área rural. Além do conforto proporcionado pelos eletrodomésticos, ele também conseguiu agregar valor a um dos produtos de suas atividades, a produção de carvão. Com a instalação de uma máquina seladora para sacolas plásticas, passou a vender o carvão embalado direto aos supermercados, conseguindo assim um acréscimo no valor acima de 200%.

Como sua usina tem uma capacidade de geração acima de suas necessidades, Zé do Burrinho ainda consegue fornecer eletricidade a mais sete casas nas redondezas e ao pequeno templo da igreja Assembleia de Deus, da qual é membro.

Produzindo 2 KW de energia, em tempo integral, a usina é bem menor do que imaginávamos inicialmente. A altura e vazão d'água, aos olhos, também não parece muito (são 27 litros por segundo e uma queda de 6 metros de altura). O melhor é que esta energia é produzida, sem poluição atmosférica ou sonora, isento de vibrações e com o mínimo de impacto ambiental .

SIMPLICIDADE GARANTINDO UM BAIXO CUSTO

Ainda durante esta visita pudemos matar outra curiosidade que diz a respeito da utilização do gerador de imã permanente. Como é sabido, em contraposição as vantagens oferecidas, o gerador de imãs permanentes não permite auto-correção da variação de tensão provocada pela mudança de carga. Na usina do Zé do Burrinho, bem como em outras do mesmo porte, o controle é feito manualmente, com base num simples voltímetro e a ajuda de um banco de lâmpadas incandescentes, que são mantidas acessas em um número necessário a garantir o lastro de carga, sendo ligadas ou desligadas individualmente de forma a garantir a estabilidade da tensão em 110 V.
A princípio tende-se a achar que esta é uma operação trabalhosa, mas se tratando de pequenas instalações, não há incidência de variações de cargas bruscas, e como o fluxo e força do jato dágua é mantido constante através da câmara de carga. Na prática o que se tem é uma substituição de cargas entre o banco de lâmpadas e o uso das máquinas e eletrodomésticos, numa operação bastante simples, exercida pelos usuários, numa frequência bastante aceitável.
Esta simplicidade também ajuda a manter o custo bastante acessível. A partir de R$ 2.400,00 já é possível se adquirir uma mini usina montada. Para àqueles que desejam mais comodidade, ou necessitarem de um controle mais eficiente, a NH oferece um controlador eletrônico externo que garante um valor de tensão estabilizado, independente da carga.
Nossa segunda visita, foi a propriedade do Sr. Sebastião Sales, lá percebemos que se repetiam as manifestações que já havíamos percebido na propriedade da visita anterior, a satisfação com a disponibilidade da energia elétrica e a intimidade com a operação da usina.
Um benefício sempre destacado é a ajuda na agregação familiar, evitando o êxodo rural. Isto é reforçado pelo Hélio, quando declara que a maior recompensa do seu trabalho, é a consciência de ter ajudado muita gente a se fixar no campo através da instalação de seus geradores. A reação de alegria das pessoas também lhe tem motivado grande satisfação. Um dos fatos que o marcou, entre muitos do que que relembrou, ocorreu recentemente, no primeiro dia de ativação de uma usina no Mato Grosso, quando o pessoal da fazenda, como que hipnotizados, passaram a noite em claro, contemplando as lâmpadas acessas.
Uma queixa que ele tem é quanto a inexistência de linhas de crédito que favoreçam a comercialização de micro usinas, pois mesmo apresentando um custo baixo, sem um financiamento adequado, ainda são inacessíveis a muitos pequenos produtores que sonham com os benefícios de uma unidade em sua propriedade. Acrescentou que sua aplicação é tão vantajosa em termos de custo e investimento, que até mesmo propriedades maiores que dispõem de eletrificação pela rede pública, têm instalado estas unidades, com satisfação, devido a grande economia obtida na conta de energia.

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AS VANTAGENS DAS MICRO USINAS HIDRELÉTRICAS

Baixo investimento e custo de manutenção, número reduzidíssimo de paradas para manutenção, fonte de energia limpa e renovável que dispensa combustível, não necessita de sistemas de armazenamento, boa estabilidade e qualidade da energia produzida, baixo impacto ambiental, flexibilidade entre horas de produção x potência (com a utilização de barragens), fácil dimensionamento, funcionamento isento de ruído e poluição atmosférica ou sonora. Todas estas vantagens faz da micro usinas hidrelétricas, uma opção incontestável frente as demais, desde que se tenha quedas d'água com o potencial necessário, evidentemente.