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© De Vlaamse Waterweg
Para combater a reduzida disponibilidade de água no Canal Albert, na Flandres, devido às alterações climáticas, os grandes parafusos de Arquimedes em Ham bombeiam a água de volta durante a baixa descarga do rio e geram hidroeletricidade em excesso de água, evitando perdas económicas e protegendo o ecossistema do rio Meuse.
O canal Albert, na parte oriental da Flandres, liga as zonas industriais em torno de Liège ao porto de Antuérpia. Os navios podem continuar o seu caminho em ambas as extremidades do canal: através do rio Escalda até aos Países Baixos e através do rio Meuse até França. No futuro, prevê-se que a bacia do Mosa, da qual o canal de Albert recebe a sua água, passe por períodos cada vez mais longos de baixa descarga fluvial, em consequência das alterações climáticas. Assim, espera-se que menos água esteja disponível para os navios de poluição. Tal limitaria a navegação interior. A solução para usar menos água Meuse para a navegação são grandes parafusos Arquimedes (amigáveis aos peixes) nas fechaduras ao longo do canal Albert. Nas baixas descargas no Mosa, os parafusos podem bombear água de volta para o canal superior para alcançar a água perdida devido à passagem de um navio pela eclusa. No caso de descargas mais do que suficientes no Meuse, os parafusos são utilizados como bypass e para gerar hidroeletricidade. A combinação da instalação da bomba e da central hidroeléctrica é única no mundo.
Descrição do estudo de caso
Descrição do estudo de caso
Desafios
Devido às alterações climáticas, a Bélgica está a passar por períodos de seca cada vez mais longos. No futuro, prevê-se que esta situação se agrave. De acordo com as projeções climáticas desenvolvidas no âmbito do projeto Cordex.be (2015-2017), as alterações na precipitação e na evapotranspiração no período de 2000 a 2100 indicam, nos meses de verão, um agravamento do balanço hídrico negativo, causando um risco crescente de ocorrência de secas e a sua maior gravidade. Enquanto se espera que a precipitação no inverno aumente ligeiramente, a precipitação no verão diminuirá significativamente. A diminuição prevista da precipitação simulada pelos modelos para Agosto varia entre -10% para o cenário de emissões RCP2.6 e aproximadamente -40% para o cenário de emissões RCP8.5 até ao ano 2100, em comparação com o ano 2000.
Na parte oriental da Flandres, situa-se um dos maiores canais da Bélgica: O canal Albert. Este canal liga as zonas industriais da parte da Valónia (de língua francesa) da Bélgica a Antuérpia, o maior porto da Bélgica. Os navios podem continuar em ambas as extremidades do canal, para os Países Baixos (por exemplo, Reno, Roterdão) e para a França (Meuse). Devido à construção do canal também foram desenvolvidas algumas áreas industriais importantes ao longo dele, tornando-o uma via navegável economicamente extremamente importante para a Bélgica, com um tráfego total de 40 milhões de toneladas por ano.
O canal recebe a sua água do rio Maas (Meuse), um rio alimentado apenas pela chuva. O Maas também está a alimentar outros canais, sendo o canal Juliana para a Holanda o mais importante. Por conseguinte, tiveram de ser estabelecidos acordos com os Países Baixos para fazer face a situações de fenómenos meteorológicos extremos, incluindo baixas descargas de água resultantes de secas. Em alguns casos (raros), a descarga do rio Mosa não é suficiente para alimentar todos os canais da Flandres e dos Países Baixos e para manter uma descarga mínima no próprio Mosa. Durante estes períodos, o nível da água do canal de Albert pode cair, de modo que o calado permitido para os navios tem de ser reduzido, tornando a navegação interior menos atraente como modo de transporte. Até à data, estes problemas foram resolvidos através de uma série de medidas, tais como o bloqueio do transporte marítimo profissional com menos água e a limitação das retiradas de água para fins agrícolas e de gestão da natureza, mas estas medidas implicaram a aceitação dos danos económicos e ecológicos associados.
Contexto político da medida de adaptação
Case partially developed, implemented and funded as a climate change adaptation measure.
Objetivos da medida de adaptação
O principal objetivo das medidas descritas neste estudo de caso era evitar perdas económicas devido à redução das possibilidades de tráfego no canal (devido a descargas de água muito baixas do rio Meuse), que se prevê venham a agravar-se no futuro devido às alterações climáticas. A proteção do ecossistema e da biodiversidade do rio Mosa foi outro objetivo secundário.
Soluções
Grandes parafusos de Arquimedes foram construídos nas fechaduras do canal em Ham, o primeiro de seis sistemas de fechadura. Em caso de seca, estas enormes bombas de parafuso, as maiores da Europa, estão a bombear água perdida pela passagem do navio através da eclusa. Em caso de excesso de água, principalmente no inverno, os parafusos são usados como um bypass para livrar-se da quantidade excessiva de água. Nesse caso, as bombas funcionam como um gerador de eletricidade, com a energia hidroelétrica como energia renovável reduzindo as emissões de GEE. O efeito líquido nas emissões de gases com efeito de estufa ao longo do tempo depende do equilíbrio entre níveis de água baixos e elevados, mas uma vez que, até à data, os níveis de água baixos têm ocorrido apenas raramente, o efeito líquido é geralmente positivo. O canal também é uma possível via navegável para a migração de peixes. Portanto, os parafusos são projetados para permitir a migração de peixes, protegendo a biodiversidade.
A instalação em Ham (2012) consiste em quatro enormes bombas de parafuso com 4,3 m de diâmetro e pesando 85 toneladas. Os parafusos podem bombear até 5 m 3 por segundo. Uma operação de bloqueio movimenta 48 000 m3 de água. Os quatro parafusos precisam de 50 minutos de potência total para bombear a água de volta. Em 2013, três parafusos semelhantes foram instalados em Olen. Tendo demonstrado a sua funcionalidade e eficácia, a instalação de bombas de parafuso nas fechaduras do canal Albert prosseguiu em 2018, quando foram construídos três parafusos de Arquimedes em Hasselt. Os parafusos colossais – 22 metros de comprimento, 4,30 metros de diâmetro, pesando 100 toneladas – podem bombear 5 m 3 de água por segundo para o topo da fechadura e, com água suficiente, podem produzir eletricidade verde para 1 500 agregados familiares. As instalações de bombagem em combinação com centrais hidroeléctricas estão também a ser construídas nas outras eclusas do canal Albert de Genk, Diepenbeek e Wijnegem. Prevê-se que entrem em funcionamento após 2021.
Detalhes Adicionais
Participação das partes interessadas
A organização «De Vlaamse Waterweg» é responsável pela gestão e desenvolvimento das vias navegáveis interiores enquanto rede que contribui para a economia e a prosperidade da Flandres. Esta empresa atua como a principal parte interessada coordenadora para o desenvolvimento dos parafusos de Arquimedes nas eclusas do canal Albert.
Dois grandes projetos preparatórios que precederam a instalação de parafusos nas fechaduras conduziram à eventual conceção das medidas, em que participaram as partes interessadas pertinentes. O primeiro foi o desenvolvimento de uma estratégia de baixa-água para o canal. Numa primeira fase de análise de problemas, foi feito um inventário das diferentes utilizações da água, consultando os utilizadores sobre as suas ideias para reduzir o consumo de água. Numa segunda fase, foram propostas possíveis soluções, convidando todas as partes interessadas pertinentes a apresentarem as suas observações. Numa terceira fase, os efeitos das soluções em termos de eficácia e custos foram analisados quantitativamente com um conjunto de modelos e outras ferramentas analíticas. Numa quarta e última fase, as estratégias preferidas foram debatidas com um vasto leque de partes interessadas, incluindo: indústrias, representantes do transporte marítimo, empresas de abastecimento de água potável, empresas de energia, organizações de proteção da natureza, municípios e outros.
O segundo projeto incidiu sobre a avaliação do impacto ambiental de diferentes alternativas. A opção preferida foi escolhida tendo em conta várias considerações ambientais, em especial relacionadas com a preservação da migração dos peixes e a atenuação do ruído.
Sucesso e fatores limitantes
Fatores de sucesso importantes incluíram o reconhecimento de valores ecológicos a serem mantidos e a atenção ao desenvolvimento de um processo colaborativo em que todas as partes interessadas estavam seriamente envolvidas.
Quanto aos primeiros, dois fatores ecológicos desempenharam um papel fundamental: a possibilidade estrutural de proteger alguns serviços ecossistémicos no vale do Mosa, limitando a extração de água do Mosa e mantendo um nível de escoamento suficientemente elevado, e a consideração das unidades populacionais de peixes no canal de Albert.
Quanto a este último aspeto, o processo salientou a importância de conceder tempo e recursos suficientes para que as partes interessadas cooperem, partilhem conhecimentos, se compreendam mutuamente e se conheçam e respeitem mutuamente a cultura. Impor soluções ou demorar pouco tempo teria um sucesso limitado. Um dos principais factores de sucesso para colaborar foi a consciencialização da inadequação das soluções actuais e o agravamento projectado da situação em termos de frequência e duração dos baixos níveis de água.
Custos e benefícios
O custo da instalação dos parafusos é de cerca de 7 milhões de euros para cada sistema de bloqueio. Os benefícios incluem a navegabilidade do canal sob condições climáticas alteradas, a confiabilidade do canal para o transporte e a geração de eletricidade. A eletricidade verde (hidropotência) para um equivalente a 1000 famílias pode ser produzida por cada conjunto de bombas de parafuso. Nos últimos anos, observou-se que a instalação funciona como gerador de energia por cerca de 10 meses por ano e bombeia água por cerca de um mês. Outro mês geralmente encontra-se em uma situação de apenas escoamento suficiente para o transporte marítimo, mas fluxo insuficiente para a geração de energia. Anualmente, gera-se muito mais energia do que a utilizada. A potência exata gerada anualmente depende da quantidade e distribuição da precipitação ao longo do ano, da intensidade do transporte e das retiradas de outros utilizadores de água.
Há também benefícios para a biodiversidade. Devido à qualidade relativamente alta da água, os estoques de peixes ricos ocorrem no canal. As tecnologias avançadas utilizadas para as instalações de bombagem e a produção de energia minimizam os impactos das instalações nas unidades populacionais de peixes.
Aspectos legais
Foi celebrado um acordo jurídico entre a Flandres e os Países Baixos sobre a disponibilidade de água no rio Meuse. Em especial, este acordo abordou as extrações de água do Mosa pelo Zuid-Willemsvaart em Maastricht. Abrange igualmente a redução das perdas de água no Mosa em caso de baixo escoamento, a colaboração em matéria de investigação e desenvolvimento do Mosa comum e a compensação das perdas de água doce do Kreekraksluizen.
Tempo de implementação
O primeiro conjunto de parafusos foi instalado em 2012 no presunto e está totalmente operacional. O segundo conjunto de parafusos é implementado em Olen e está operacional desde 2013. A instalação em Hasselt está operacional desde 2018, enquanto mais três conjuntos de parafusos estão sendo instalados em diferentes sistemas de bloqueio.
Vida
A análise custo-benefício teve em conta um período de vida de, pelo menos, 40 anos.
Informações de referência
Contato
Griet Verstraeten
Policy Officer Climate Adaptation
Flemish Government
Department of Environment, Nature and Energy
Koning Albert II-laan 20 bus 8, 1000 Brussel
E-mail: griet.verstraeten@lne.vlaanderen.be
Generic e-mail: Beleid@lne.vlaanderen.be
Koen Maeghe
De Vlaamse Waterweg
Tel: +32 11 298400
E-mail: koen.maeghe@vlaamsewaterweg.be
Referências
Governo flamengo e De Vlaamse Waterweg
Publicado em Clima-ADAPT: Apr 11, 2025
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