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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 Arquimedes em Ham bombeiam a água de volta durante a baixa descarga do rio e geram hidroeletricidade em excesso de água, prevenindo perdas económicas e protegendo o ecossistema do rio Mosa.
O canal Albert, na parte oriental da Flandres, liga as zonas industriais em torno de Liège com o 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 Mosa até França. No futuro, prevê-se que a bacia do Mosa, de onde o canal Albert recebe a sua água, sofra períodos cada vez mais longos de baixa descarga fluvial, em consequência das alterações climáticas. Assim, espera-se que haja menos água disponível para a suspensão de navios. Tal limitaria a navegação interior. A solução para utilizar menos água Meuse para a navegação são os grandes parafusos Arquimedes (para peixes) nas eclusas ao longo do canal Albert. Nas baixas descargas no Mosa, os parafusos podem bombear a água de volta para o canal superior para alcançar a água perdida devido à passagem de um navio pela eclusa. No caso de descarga mais do que suficiente no Mosa, os parafusos são utilizados como derivação e para gerar energia hidroeléctrica. 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 atravessar 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 2000-2100 indicam, nos meses de verão, um agravamento do balanço hídrico negativo, causando um risco crescente de ocorrência de secas e a sua maior gravidade. Embora se espere que a precipitação de inverno aumente ligeiramente, a precipitação de verão diminuirá significativamente. A diminuição esperada 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 Alberto. Este canal liga as zonas industriais da parte belga da Valónia (de língua francesa) 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 França (Meuse). Devido à construção do canal também algumas áreas industriais importantes foram desenvolvidas 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 alimentando outros canais, com o canal Juliana para a Holanda sendo o mais importante. Por conseguinte, foi necessário estabelecer acordos com os Países Baixos para fazer face a situações de fenómenos meteorológicos extremos, incluindo descargas de baixa 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 Albert pode cair, de modo que o calado permitido para navios tem que 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, como o bloqueio dos elevadores do transporte marítimo profissional com menos água e a limitação das captações de água para fins de gestão agrícola e 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 à muito baixa descarga de água do rio Mosa), que se prevê venham a agravar-se no futuro devido às alterações climáticas. Proteger o ecossistema do rio Mosa e a biodiversidade era 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 parafusos, 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 utilizados como um bypass para se livrar da quantidade excessiva de água. Nesse caso, as bombas funcionam como um gerador de eletricidade, sendo a energia hidroelétrica uma energia renovável que reduz as emissões de GEE. O efeito líquido nas emissões de GEE ao longo do tempo depende do equilíbrio entre níveis de água baixos e altos, mas, desde então, os níveis de água baixos têm ocorrido apenas raramente, o efeito líquido é geralmente positivo. O canal também é uma possível via fluvial para a migração de peixes. Portanto, os parafusos são projetados para permitir a migração de peixes, protegendo a biodiversidade.
A instalação em Ham (2012) é composta por quatro enormes bombas de parafuso com 4,3 m de diâmetro e 85 toneladas de peso. Os parafusos podem bombear até 5 m3 por segundo. Uma operação de bloqueio move 48 000 m3 de água. Os quatro parafusos precisam de 50 minutos na potência total para bombear a água de volta. Em 2013, três parafusos semelhantes foram instalados em Olen. Tendo provado 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 e 100 toneladas de peso – podem bombear 5 m3 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 a ser construídas também 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 Arquimedes nas eclusas do canal Albert.
Dois grandes projetos preparatórios que precederam a instalação de parafusos nas fechaduras levaram à conceção final das medidas, em que as partes interessadas relevantes estiveram envolvidas. O primeiro foi o desenvolvimento de uma estratégia de baixo consumo de 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 soluções possíveis, convidando todas as partes interessadas 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 tratou da 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 no qual todas as partes interessadas estivessem seriamente envolvidas.
Quanto ao primeiro, 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 Albert.
Quanto a este último aspeto, o processo salientou a importância de dar tempo e recursos suficientes para que as partes interessadas cooperem, partilhem conhecimentos, se compreendam mutuamente e conheçam e respeitem a cultura uma da outra. Impor soluções ou demorar tempo insuficiente teria um êxito limitado. Um dos principais factores de sucesso da colaboração foi a consciencialização da inadequação das soluções actuais e o projectado agravamento da situação em termos de frequência e comprimento dos baixos níveis de água.
Custos e benefícios
O custo da instalação dos parafusos é de cerca de 7M€ para cada sistema de fechadura. Os benefícios incluem a navegabilidade do canal sob condições climáticas alteradas, a confiabilidade do canal para o transporte marítimo e a geração de eletricidade. A eletricidade verde (hidroenergia) 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 bombear água por cerca de um mês. Outro mês normalmente está em uma situação de escoamento suficiente para o transporte, mas fluxo insuficiente para a geração de energia. Anualmente, é gerada 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 geração 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 Mosa. 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 na 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 em Ham e está totalmente operacional. O segundo conjunto de parafusos é implementado na Olen e está operacional desde 2013. A instalação em Hasselt está operacional desde 2018, enquanto mais três conjuntos de parafusos estão a ser instalados em diferentes sistemas de fechadura.
Vida
A análise custo-benefício considerou uma vida útil 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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