Turbina PAT (Pump as Turbine)

A Turbina PAT (Pump as Turbine) é uma solução simples, acessível e eficiente para transformar energia hidráulica em eletricidade, aproveitando infraestruturas hidráulicas já existentes.

Princípio de Funcionamento

Uma bomba convencional, quando invertida, permite que a energia hidráulica da água seja convertida em energia mecânica no rotor, que por sua vez acciona um gerador. O funcionamento da PAT assemelha-se a uma turbina de reacção, como a turbina Francis, mas com a vantagem de utilizar componentes padrão disponíveis no mercado.

Exemplo de um sistema completo de uma Turbina PAT instalada.

Vantagens

Baixo custo – Muito mais acessível do que turbinas convencionais, pois reutiliza bombas hidráulicas standard.
Fácil instalação – Simples de integrar em sistemas de tubagem já existentes.
Manutenção reduzida – Como utiliza equipamentos comuns, a reparação e substituição de peças são facilitadas.

Desvantagens

Eficiência inferior – O rendimento das PATs é geralmente menor do que o das turbinas convencionais.
Sem controlo de caudal – Diferente das turbinas Kaplan ou Francis, não possui pás ajustáveis, dificultando a adaptação a variações de caudal.

Aplicações

Redução de pressão em redes de abastecimento de água – Permite a produção de energia a partir do excesso de carga hidráulica nas condutas.
Pequenos cursos de água – Adequada para locais com queda moderada e caudal constante.
Aproveitamento de infraestruturas hidráulicas – Pode ser instalada em sistemas já existentes, maximizando a utilização da energia disponível.

Outra configuração de uma Turbina PAT, demonstrando a ligação ao gerador.

Considerações Económicas

O custo de implementação das PATs é significativamente mais baixo em comparação com turbinas convencionais, sendo uma opção viável para projectos de geração de energia de pequena escala. No entanto, a eficiência global deve ser avaliada caso a caso, considerando as condições de caudal e queda disponíveis.

Comparação com Outras Turbinas

Turbina	Queda Recomendada	Eficiência (%)
PAT	2 - 30 m	50 - 80
Francis	10 - 650 m	85 - 93
Kaplan	2 - 40 m	80 - 90

Conclusão

A Turbina PAT é uma solução económica e eficiente para a geração de energia em micro e pequenas centrais hidroeléctricas, especialmente onde já existem redes hidráulicas. Apesar da sua eficiência inferior, o seu baixo custo, fácil instalação e manutenção reduzida tornam-na uma opção atrativa para aproveitamento energético sustentável.

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