Micro centrais hidrelétricas comunitárias (PLTMH): o que as faz durar

Uma micro central hidrelétrica comunitária, conhecida na Indonésia como PLTMH (pembangkit listrik tenaga mikrohidro), pode dar eletricidade limpa a uma aldeia remota por décadas. Mais de 1.300 foram construídas na Indonésia desde os anos 1990, a maioria com recursos do governo, mas muitas quebraram ou foram abandonadas, por motivos que muitas vezes podem ser previstos no planejamento

Este guia para doadores, governos locais, BUMN de energia, ONG e lideranças de aldeia explica como uma usina funciona, como as comunidades a operam, o que a mantém funcionando e como medir os resultados

O que é uma micro central e como a Indonésia define a PLTMH

A maioria dos esquemas de micro central é a fio d'água: uma pequena barragem desvia parte de um rio, a água desce por um tubo até uma turbina e volta ao mesmo rio, com pouco ou nenhum armazenamento. A potência depende da queda, o desnível vertical entre a captação e a turbina, e da vazão, o volume de água que passa a cada segundo

As classificações de tamanho variam. A IRENA chama de micro centrais as usinas de 5 a 100 kW e de mini centrais as de 100 kW a 1 MW. As diretrizes de subsídio para energia rural do ESDM de 2013 definiam a PLTMH de forma mais ampla, como uma pequena usina abaixo de 1 MW alimentada por um rio, canal de irrigação ou cachoeira, e uma revisão de 2023 constatou que micro central na Indonésia costuma significar de 10 kW a pouco menos de 1 MW. A maioria das usinas de aldeia é bem menor: um estudo do Banco Mundial situa a maioria dos esquemas isolados entre 5 e 40 kW

Como funciona uma micro central comunitária

Um esquema típico é uma cadeia de seis partes:

1. Barragem e captação
2. Canal de adução
3. Câmara de carga
4. Conduto forçado
5. Turbina e gerador
6. Rede de distribuição da aldeia

A captação tem uma grade e comportas, e, onde necessário, um desarenador retém os sedimentos. A câmara de carga estabiliza o fluxo e retém detritos antes que a água entre no conduto forçado, o tubo de pressão que desce até a casa de força. Ali, a turbina aciona um gerador, e um controlador eletrônico de carga envia a energia que os usuários não estão consumindo para uma resistência de lastro. Um canal de fuga devolve a água ao rio

Por que a propriedade comunitária importa e como ela é organizada

A revisão de 2023 constatou que os projetos mais bem-sucedidos e sustentáveis trazem benefícios econômicos locais e dão às comunidades a propriedade e a responsabilidade pela manutenção

As regras dependem do financiador. As diretrizes de subsídio do ESDM de 2013 pediam que as comunidades escolhessem um órgão de gestão por deliberação da aldeia (musyawarah) e estivessem prontas para pagar tarifas de uso a um preço justo. Para as usinas que o ministério constrói, o Regulamento do ESDM 39/2017, alterado em 2018, permite que o governo local proponente indique como gestor uma empresa regional, uma cooperativa ou um grupo comunitário, e torna o gestor responsável por financiar a operação e a manutenção após a entrega. O regulamento do governador de Kalimantan do Norte de 2019 lista BUM Desa, cooperativa, fundação ou grupo de usuários como possíveis gestores, com presidente, secretário, tesoureiro e operador, e espera que as tarifas cubram os custos e uma reserva para emergências. Sobre a gestão por uma BUM Desa, veja nosso artigo sobre como fortalecer as BUM Desa

O que faz uma PLTMH durar

Sete fatores aparecem repetidamente em estudos e diretrizes indonésias

Estudar o rio ao longo das estações

Projete para a estação seca. Na pesquisa da EnDev Indonesia de 2012 com 47 usinas de aldeia, a baixa vazão na estação seca foi o motivo mais comum para usinas inativas terem parado, e revisões descrevem usinas construídas sem estudos de viabilidade adequados. Meça a vazão durante pelo menos uma estação seca, verifique o risco de deslizamentos e confirme a demanda: nessa pesquisa, só cerca de 60% das famílias previstas haviam sido conectadas

Proteger a bacia

A EnDev constatou que o desmatamento parecia ser a causa principal do mau desempenho em vários locais, que também sofriam mais enchentes e deslizamentos. A IRENA observa que bacias com floresta sustentam a vazão na estação seca e ajudam a evitar erosão e deslizamentos de lama. Regras da aldeia que protejam a floresta rio acima e dividam a água de forma justa com a irrigação devem fazer parte do plano

Definir tarifas que cubram os custos reais

Muitas usinas definem tarifas pela disposição a pagar, e não por cálculo, e o estudo do Banco Mundial constatou que as tarifas costumavam ser baixas demais para financiar reparos. Parta do custo mensal do pagamento do operador, da manutenção de rotina e da poupança para peças maiores e depois verifique se é acessível. A EnDev recomendou tarifas por consumo à medida que a demanda cresce, e algumas aldeias definem as tarifas pelo tamanho do disjuntor de cada casa

Capacitar operadores e garantir peças de reposição

Os operadores verificam a captação, o canal e o conduto forçado, retiram detritos, lubrificam os mancais e consertam pequenos vazamentos cedo. Na pesquisa da EnDev, turbinas, geradores, controladores, canais e câmaras de carga foram os que mais quebraram. As diretrizes de subsídio do ESDM de 2018 exigiam que os fornecedores entregassem as principais peças de reposição, ferramentas, um manual e uma garantia de manutenção de dois anos, então combine cedo quem paga os reparos depois disso. Na aldeia de Kamanggih, em Sumba, dois jovens moradores receberam bolsas de formação técnica para se tornarem operadores

Colocar a eletricidade para trabalhar

A maioria das usinas pode gerar muito mais do que as casas usam, especialmente de dia. Na pesquisa da EnDev, a maioria só funcionava à noite, e algumas regras de aldeia chegavam a proibir o uso comercial para proteger o fornecimento noturno. O uso produtivo gera receita e dá a mais pessoas interesse na usina: no povoado de Tepal, em Sumbawa, uma cooperativa opera duas pequenas usinas principalmente para a produção de café e consertou uma pane de 2014 sem ajuda externa. Isso é tanto desenvolvimento rural quanto trabalho com energia

Deixar clara a propriedade e a prestação de contas

Usinas com recursos públicos costumam continuar como bens do distrito ou da província operados por um órgão comunitário, e entregas lentas deixaram algumas com propriedade e situação jurídica indefinidas. Combine por escrito quem é dono da usina, quem a administra, quem define as tarifas e quem paga os grandes reparos. Mantenha um livro de operação, um livro de tarifas e um livro-caixa e preste contas aos usuários: só 15 dos 47 locais da EnDev mantinham registros claros o bastante para mostrar se estavam poupando o suficiente

Planejar a chegada da rede da PLN

A EnDev aconselhou prever a expansão da rede da PLN em dois a cinco anos. De cerca de 200 usinas indonésias que a rede alcançou, o estudo do Banco Mundial constatou que a maioria foi abandonada, cerca de 50 continuaram atendendo clientes ao lado da PLN e só 9 se conectaram para vender energia à PLN. Desde 2017, as regras do ESDM permitem que usinas financiadas pelo ministério vendam eletricidade à PLN por contratos de 20 anos se forem administradas por uma pessoa jurídica, como uma cooperativa, com a receita destinada à operação e à manutenção. Quando a PLN chegou a Kamanggih em 2013, a cooperativa da aldeia negociou um contrato de compra de energia e continuou operando sua usina de 37 kW. Uma rede construída nos padrões da distribuidora mantém essa opção aberta

Por que as micro centrais param de funcionar

Estudos indonésios mostram que as causas costumam vir combinadas:

• Baixa vazão na estação seca, muitas vezes pior onde a floresta rio acima foi derrubada
• Enchentes e deslizamentos que danificam a barragem, o canal ou a casa de força
• Equipamentos quebrados que ficam sem conserto por falta de dinheiro, conhecimento ou peças
• Sobrecarga à medida que as famílias acrescentam aparelhos
• Tarifas baixas demais para financiar reparos, muitas vezes com contabilidade fraca
• Conflitos dentro da aldeia ou pela água para a agricultura
• Chegada da rede da PLN sem um plano

Na pesquisa da EnDev, 8 das 47 usinas não estavam fornecendo eletricidade no momento da visita, e mais da metade havia sofrido pelo menos uma pane

Como medir os resultados

Acompanhe alguns indicadores desde o primeiro mês, em relação a uma linha de base levantada antes da construção. A pesquisa de KPI de 2012 da EnDev Indonesia oferece um conjunto inicial já testado:

Instale medidores de kWh, como a EnDev recomendou: muitas usinas da pesquisa não conseguiam mostrar quanta eletricidade haviam fornecido, e em média as usinas ficavam disponíveis só cerca de 63% do tempo esperado

Conclusão

Uma micro central comunitária dura quando é tratada como um serviço da aldeia, e não como uma obra: projetada para a estação seca, protegida rio acima, com preços que cobrem os custos, operada por pessoas capacitadas e com autoridade clara, usada para gerar renda além de luz e preparada para o dia em que a PLN chegar. Os financiadores podem incluir cada uma dessas condições nos orçamentos do projeto desde o início

O programa de Energia renovável da SIDIA apoia a viabilidade e o projeto de PLTMH, os arranjos de instalação e manutenção e o fortalecimento das capacidades comunitárias, e sua Strategic Advisor, Tri Mumpuni, recebeu em 2011 o Ramon Magsaysay Award por promover a tecnologia de micro centrais hidrelétricas e a plena participação comunitária para levar eletricidade à Indonésia rural