O Brasil possui um dos maiores potenciais hidrelétricos, do mundo. De acordo com recentes avaliações, poderia atingir um potencial contínuo de 75.000 megawats.
Geograficamente, a bacia do São Francisco, muito pouco habitada, se situa entre as áreas populosas: Rio de
Janeiro e São Paulo, ao Sul; Salvador, a Leste; Recife, a Nordeste e Brasília a Oeste. Em conseqüência, o
desenvolvimento da indústria de energia elétrica na bacia do São Francisco tem significado e continuará significar um impacto econômico social e político sobre uma área muito maior que aquela da bacia, porquanto os potenciais hidráulicos se acham favoravelmente localizados próximos aos mercados consumidores.
O potencial hidrelétrico é da ordem de 23.000 megawats e para seu estudo foram consideradas três áreas energéticas:
A água que corre tranqüila tem muita força dormida. É só prendê-la, acuá-la de encontro às paredes de uma barragem e toda essa energia explode.
A potencialidade energética de um rio - o qual depende, em síntese das variações de níveis maiores ou menores existentes entre a nascente e a foz, pode ser perfeitamente avaliada pelo homem, a quem resta a decisão de quando e onde explorá-la com prioridade. No São Francisco a regra não muda.
Em 1952, a CEMIG - Centrais Elétricas de Minas Gerais S.A., inaugurou sua primeira grande usina - TRÊS MARIAS. A barragem, que tem 2.700 metros de comprimento e forma um reservatório de 21 bilhões de metros cúbicos de água, a 2.221 Km acima da foz do rio, foi construída com recursos da Comissão do Vale do São Francisco - CVSF, para cumprimento de finalidades múltiplas.
Localizada na parte central de Minas Geral, pertencente a MRH - 173, compreende os municípios de: Felixlândia, Morada Nova de Minas, Biquinhas, Paineiras e parcialmente Barreiro Grande. Tais municípios se situam ao redor da represa da hidrelétrica de Três Marias e tiveram parte de suas áreas inundadas.
A região onde se situa a represa de Três Marias apresenta características bastante diferentes da encontrada no Médio e Baixo curso do Rio. Enquanto em vasta porção nordestina o São Francisco é a única certeza de água perene - "o refrigério", como dizem - nas terras mais ao Sul desconhecem-se os problemas resultantes da existência de rios intermitentes. E não apenas são perenes todos os rios em Minas Gerais como eles existem em maior prodigalidade, razão porque a CEMIG, embora esteja operando em cerca de 25 usinas hidrelétricas, apenas na de Três Marias utiliza as águas do São Francisco.
A represa de Três Marias assemelha-se, assim, a uma parada do São Francisco, a fim de reunir forças antes de enfrentar um clima hostil característico do sertão.
Por tudo isso, entende-se a significação do represamento das águas em Três Marias para cumprimento, como se disse, de finalidade múltiplas: produção de energia hidrelétrica, controle de enchentes, irrigação e melhoria das condições de navegabilidade do São Francisco.
Quanto ao aspecto energético, a usina de Três Marias apresenta uma potência instalada de 387.600 KW. Situada a 95 Km a montante de Pirapora - onde começa o principal trecho navegável do São Francisco - a barragem de Três Marias retém as enchentes nos períodos chuvosos e garante os níveis mínimos de água para a navegabilidade durante as estiagens.
Essa vazão controlada, cujos benefícios vão repercutir até na usina de Paulo Afonso, possibilita ainda o desenvolvimento de irrigação às margens do rio, afastando os efeitos danosos da chuvarada imprevisível.
O complexo hidrelétrico constituído pelas usinas de Paulo Afonso I, II e III é uma das principais fontes responsáveis pelo suprimento de energia elétrica requerida pelo processo de desenvolvimento sócio-econômico do Nordeste. Somando uma capacidade de 1.524.000 KW, essas usinas representaram em 1980 o percentual de 36% da potência total instalada do Sistema CHESF. A história das usinas de Paulo Afonso confunde-se com a história da própria CHESF, de vez que a criação da empresa, em 15.03.48, teve como finalidade imediata a construção da primeira usina de Paulo Afonso, aproveitando o potencial hidráulico disponível nas proximidades da cachoeira do mesmo nome, no rio São Francisco.
Ainda no ano de 1948, tão logo constituída a Companhia, foram iniciadas as obras do acompanhamento e implementados os estudos técnicos e o projeto para construção de uma usina a fio d'água, hoje denominada Paulo Afonso I, constando de uma barragem de concreto com comprimento total de 4.215m, sistema extravasor com capacidade de descarga de 22.000 M3/seg, e casa de máquinas subterrânea com potência de 3 X 60.000 KW.
As obras da barragem e da casa de máquinas tiveram início efetivo em março de 1949, por execução direta da CHESF, e cinco anos e meio depois, em setembro de 1954, fazia-se o fechamento do rio, através de uma operação de grande envergadura, considerada até hoje como um importante marco de engenharia nacional.
As duas primeiras unidades geradoras de Paulo Afonso I entraram em operação ainda no final daquele ano de 1954, passando a produzir energia para o abastecimento das duas principais cidades da região - Recife e Salvador. A inauguração oficial da usina verificou-se a 15.01.55. No mês de outubro do mesmo ano a obra foi finalmente concluída, com a entrada em funcionamento de sua terceira unidade.
Prevendo-se a grande expansão que viria a ocorrer no mercado de energia elétrica regional, provocada principalmente pela própria oferta criada pela usina de PA I, a barragem de Paulo Afonso fora projetada de modo a permitir a ampliação do aproveitamento em condições econômicas extremamente favoráveis, através da construção de mais duas tomadas d'água e respectivas casas de máquinas, que mais tarde viriam a ser chamadas de Paulo Afonso II e III .
A usina de Paulo Afonso II foi executada dentro da mesma concepção da anterior, porém com maior dimensão, com seis unidades geradoras, sendo três com capacidade nominal de 75.000 KW, e três de 85.000 KW, totalizando 480.000 KW. As obras dessa segunda usina começaram ainda no exercício de 1955, e as suas duas primeiras máquinas, entraram em funcionamento no final de 1961, seguindo-se as demais até o ano de 1967, quando entrou em serviço a sexta e última unidade.
Já a terceira usina, Paulo Afonso III, teve o seu projeto aprimorado, avançando-se a tomada d'água em relação às duas outras, obtendo-se, com isso um melhor rendimento de altura e queda. Essa usina foi iniciada em 1967 e concluída em 1974. A sua potência total é de 864.000 KW, constituída de quatro unidades de 216.000 KW cada uma, duas entraram em operação em 1971, e as outras duas em 1974.
Entre as usinas que a CHESF constrói na presente década, Paulo Afonso IV é a de maior potência instalada.
Quando concluída, a usina terá 2.46 milhões de quilowatts, permitindo o aproveitamento da água oriunda da Barragem de Moxotó. A obra conta ainda com um reservatório de compensação de 16 Km2, circundando de diques de enroscamento, um vertedouro com capacidade de descarga de 10.000 M3/seg e sua barragem principal tem uma altura máxima de 35m. As máquinas estão sendo instaladas numa caverna com 210 metros de extensão por 54 metros de altura.
No passado, o aproveitamento de Moxotó constituía apenas uma potencialidade oferecida pelo rio São Francisco, que hoje se torna uma realidade e passa a responder por importante parcela da capacidade energética da região. A elevação do nível d'água no reservatório entre Paulo Afonso e Itaparica, numa distância de 20 Km, determinou o enchimento de vales ribeirinhos, oferecendo apreciáveis benefícios. O aproveitamento de Moxotó consta de uma barragem de terra e enroscamento, formando um reservatório de regularização pluri-semanal do rio, com o volume de 1,2 bilhões de metros cúbicos, e de uma casa de máquinas com 4 unidades geradores de 110 MW, perfazendo o total de 440 W.
Integrante do complexo hidrelétrico de Paulo Afonso, Moxotó localiza-se cerca de 3 Km a montante da primeira barragem, de modo que a água em suas máquinas, numa queda líquida de 21 metros, vai acionar as usinas de Paulo Afonso I, II e III, num segundo desnível em cascata. Além disso, através de um canal escavado a partir de sua margem direita, o reservatório de Moxotó fornece a água necessária ao acionamento da Usina de Paulo Afonso IV e que se situa a jusante.
Após longo período de estudos e reconhecimento, em 1971, começava a construção da Usina Moxotó. Já no início de 1975, após a conclusão das obras de barragem, era feito o primeiro enchimento do reservatório, permitindo na época de estiagem o aproveitamento energético da água acumulada para operação racional das usinas de PA I, PA II e PA III.
Em abril de 1977 entrava em funcionamento a 1ª unidade geradora de Moxotó, seguindo-se as demais até o mês de dezembro do mesmo ano, quando a 4ª e última unidade completava o potencial da usina.
O aproveitamento hidrelétrico de Itaparica localiza-se no Vale do Sub-Médio São Francisco 10 KM a jusante da cidade de Petrolina-PE, e cerca de 50 Km a montante do complexo Paulo Afonso/Moxotó.
Constará de uma barragem de seção mista (terra/enroscamento), associada às estruturas de concreto da casa de máquinas e do vertedouro, com uma extensão total da crista de 4.700 m, incluindo o trecho das estruturas de concreto, e altura máxima de 105.
A cota máxima de inundação do reservatório foi estabelecida a partir de estudos sócio-econômicos realizados na área, procurando-se minimizar os efeitos sobre a população afetada. Assim, o nível d'água máximo normal de operação foi fixado na cota de 304 m, prevendo-se, ainda um metro de sobrelevação para descarga máxima do projeto, de modo que o nível máximo será de 305 m.
A CHESF efetuará a relocação das cidades de Rodelas (BA), Petrolância e Itacuruba (PE) e demais povoados que serão atingidos pelo reservatório com a transferência de sua população.
A energia firme disponível em Itaparica é de 880 MV médios, permitindo a instalação de 10 unidades geradoras com potência de 250 MW cada uma, das quais serão instaladas apenas 6 na primeira etapa da obra. A usina de Itaparica estará interligada, através de linhas de 500 KV, com a usina de Sobradinho e com o complexo hidrelétrico de Paulo Afonso, por onde escoará a sua energia para o sistema de transmissão existente.
Com relação a Xingó, continuarão os trabalhos de campo necessários à conclusão dos projetos básicos da obra e do acampamento, aproveitando o estreito canyon formado logo abaixo de Paulo Afonso.
Durante a década de 90, a CHESF teve a capacidade instalada de seu sistema de geração ampliada para cerca de 11 milhões de quilowatts.
Estão previstas obras de geração como as de Xingó, Ibó, Orocó, Pão de Açúcar.
Contudo, o mais importante projeto executado pela CHESF em função de regularização plurianual do São Francisco, é Sobradinho, que garante uma vazão mínima igual a 2.060 metros cúbicos por segundo e permitem assim, a utilização plena dos demais aproveitamentos hidrelétricos, situados a jusante. os 34,1 bilhões de metros cúbicos de água da represa de Sobradinho, inundam uma área de 4.214 Km2, numa extensão de 350 Km, formando o maior lago artificial da América Latina.
Na região, quatro cidades - Casa Nova, Sento Sé, Remanso e Pilão Arcado - foram submersas pelas águas. Além da função de regularização plurianual do São Francisco. A usina hidrelétrica de Sobradinho com 1.050 MW acrescenta cerca de 4 bilhões de KW anuais de energia firme para o Nordeste.
O fato de que em trechos do Sub-Médio e Baixo São Francisco, relativamente curto, situarem-se todas essas hidrelétricas tem explicação na forte declividade ali apresentada pelo rio. Enquanto as águas correm com extrema lentidão entre Pirapora e Santa Maria da Boa Vista, com uma queda de apenas 10 centímetros por quilômetro; dai a Itaparica a declividade é de 23 cm por quilômetro. E mais ainda caem as águas: de Itaparica a Piranhas, em 105 Km, a queda é de 1,60 - trecho em que se situa a cachoeira de Paulo Afonso - De Piranhas (AL) o rio volta a correr mais calmo até a foz, a 208 quilômetros, o declive é de apenas 50 cm por quilômetro.