É possível um mundo sustentado por 100% de energia renovável até 2050? artigo de José Eustáquio Diniz Alves
“Se você construiu castelos no ar, não pense que desperdiçou seu trabalho;
eles estão onde deveriam estar. Agora construa os alicerces”
Duzentos anos do nascimento de Henry Thoreau (1817-1862)
[EcoDebate] Existe um sonho na praça que vai acirrar o debate entre os tecnófilos e os tecnofóbicos. O mundo pode ser abastecido 100% pelas energias renováveis até 2050. A lógica para tal revolução energética adviria dos altos custos ambientais da energia fóssil e da possibilidade do custo das energias renováveis (solar, eólica, geotérmica, ondas, etc.) permanecer abaixo do custo de produção dos combustíveis fósseis. Nesta situação, o fim dos subsídios aos combustíveis fósseis e as próprias forças do mercado promoveriam a substituição das fontes geradoras de altos níveis de dióxido de carbono para as fontes de baixa geração de carbono.
Artigo de Thomas Overton, no site Power Mag (03/01/17), mostra que o boom das energias renováveis, impulsionado pela queda dramática dos custos, levou alguns especialistas e figuras políticas a começar a falar seriamente sobre o que outrora era ficção científica: um mundo totalmente alimentado por geração de energia renovável. Ele questiona se é realmente viável ou econômico viabilizar tal projeto. O gráfico abaixo mostra que o preço da energia solar caiu 100 vezes de 1911 a 2013 (e continua caindo). Desta forma, uma série de estudos sugere que é – embora com algumas ressalvas importantes.
O artigo relembra que, em 1950, a ideia de alimentar um país inteiro com energia solar era ficção científica. Mas em 2017, muitos especialistas e políticos estão falando que é um objetivo inteiramente viável. Diversos municípios em todo o mundo fizeram da meta de 100% renováveluma questão de lei. Grandes corporações como Google, Apple e Amazon declararam intenções de atender todas as suas necessidades de energia a partir de fontes renováveis. Até alguns países como a Dinamarca estão alvejando a geração 100% renovável. O tratado climático da COP21, o Acordo de Paris, estabeleceu uma meta de 100% de renováveis em todo o mundo até 2050, no conceito “equivalente a 100% renovável”.
Diversos trabalhos acadêmicos publicados tratam da meta “100% renovável”. O professor Mark Jacobson e o pesquisador Mark Delucchi escreveram uma série de estudos detalhando como o mundo e os EUA poderiam satisfazer todas as necessidades energéticas com uma combinação de geração hidrelétrica, geotérmica, eólica e solar. Eles descrevem como uma estimativa de 20,6 TW da demanda mundial total de energia em 2050 poderia ser fornecida por cerca de 52,1 TW de capacidade renovável mais ganhos de armazenamento e eficiência energética:
■ 2,5 milhões de turbinas eólicas de 5 MW (mistura 60/40 de on- e off-shore) (37%)
■ 409.000 geradores de onda de 0,75 MW (0,5%)
■ 935 usinas geotérmicas de 100 MW (0,7%)
■ 1.058 usinas hidrelétricas de 1,3 GW (4%)
■ 30.000 turbinas de maré de 1 MW (0,06%)
■ 1,8 bilhões de sistemas residenciais fotovoltaicos (PV) de telhado residencial de 5 kW (15%)
■ 75 milhões de sistemas fotovoltaicos comerciais de 100 kW (12%)
■ 250.000 usinas fotovoltaicas de 50 MW (21%)
■ 21.500 centrais de 100 MW de energia solar concentrada (CSP em inglês) com armazenamento térmico (10%)
■ 13.000 CSP de 100 MW
A combinação de tecnologias que os autores chamam de “vento, água, e solar” (ou WWS em inglês) poderia fornecer o mix energético necessário. A lista acima inclui recursos já existentes, particularmente hidroelétricos. A estimativa pressupõe avanços em eficiência energética, redução da demanda e redução do consumo de energia em um mundo sem combustíveis fósseis. Sob este cenário, o mundo alcançaria 80% de fontes renováveis até 2030 e cerca de 95% até 2040.
O roteiro para a transição para 100% de energia renovável global prevê um mundo alimentado quase inteiramente por energia solar e eólica, com pequenas quantidades de energia hidrelétrica e geotérmica. Mas existem gargalos em termos de recursos naturais. Um dos quais é a disponibilidade de neodímio (Nd) necessária para geradores de turbinas eólicas, pois a produção mundial de Nd precisaria ser quintuplicada para atender à demanda, algo que talvez não seja viável. O mesmo acontece com o Lítio que é um recurso escasso e pode não ser suficiente para as baterias caseiras e dos carros elétricos. A reciclagem destes materiais teria que ser de uma eficiência além do que é conhecido hoje.
Quanto custaria tudo isso? Segundo Thomas Overton, custaria muito. Em valores de 2013, o custo estimado é de US$ 125 trilhões, mais do que o PIB mundial atual. Mas se argumenta que grande parte desse dinheiro seria gasto de qualquer maneira em outros recursos energéticos fósseis. O principal beneficiário seria evitar impactos na saúde e ao desastre das mudanças climáticas. Ainda segundo o artigo, embora a maioria dos estudos recomendem uma variedade de políticas para apoiar a transição, a questão de saber se tal programa é politicamente e socialmente viável permanece aberta.
Artigo de David Roberts (Vox, 07/04/2017) diz que há razões para ceticismo e para otimismo em relação à meta de 100% energia renovável até 2050. Para o caso dos EUA, o vento e a energia solar geram um pouco mais de 5% da eletricidade (Nuclear gera 20 por cento). A luta para passar de 5% para 60% deverá ser épica. As barreiras políticas e sociais devem retardar esse crescimento do que qualquer limitação técnica, especialmente a curto e médio prazo. Os especialistas em energia entrevistados pela REN21, acreditarem que a previsão de 100% das energias renováveis é uma hipótese “razoável e realista”, mas eles não esperem que isso aconteça em meados do século.
Contudo, mesmo que os 100% de energia renovável na rede elétrica sejam alcançados, a mudança da matriz energética é apenas um dos elementos para evitar a degradação do meio ambiente. Pode ser que 2050 já seja uma data muito remota para evitar o colapso ambiental e o agravamento da crise ecológica até um ponto de não retorno. As necessidades de transformação do modelo “Extrai-Produz-Descarta” e o aumento da entropia requerem uma grande transformação da forma de produção e consumo do mundo. As mudanças requeridas são gigantescas. Mas, certamente, a mudança da matriz energética é uma necessidade indispensável e inadiável na busca de qualquer solução para salvar o Planeta.
Referência:
ALVES, JED. Energia renovável: um salto na evolução? Ecodebate, RJ, 29/01/2010
ALVES, JED. Energia renovável com baixa emissão de carbono, RJ, Cadernos Adenauer 3, 2014
http://www.kas.de/wf/doc/15610-1442-5-30.pdf
ALVES, JED. 100% energia renovável, Rio de Janeiro, Cidadania & Meio Ambiente, n. 54, v. X, p. 6-10, 2015. (2177-630X) http://pdf.ecodebate.com.br/rcman54.pdf
Thomas Overton. A 100% Renewable Grid: Pipe Dream or Holy Grail?, PowerMag, 03/01/2017
http://www.powermag.com/100-renewable-grid-pipe-dream-holy-grail/?pagenum=1
David Roberts. Is 100% renewable energy realistic? Here’s what we know. Vox, 07/04/2017
http://www.vox.com/energy-and-environment/2017/4/7/15159034/100-renewable-energy-studies
José Eustáquio Diniz Alves, Colunista do Portal EcoDebate, é Doutor em demografia e professor titular do mestrado e doutorado em População, Território e Estatísticas Públicas da Escola Nacional de Ciências Estatísticas – ENCE/IBGE; Apresenta seus pontos de vista em caráter pessoal. E-mail: jed_alves@yahoo.com.br
in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 28/04/2017
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Prezados
A vida na Terra começou, assim que terminou o processo de consolidação da crosta terrestre, quando, na presença da energia do Sol, uma molécula de gás carbônico se uniu a uma molécula de água, formando uma primeira alga e depois um vegetal e liberando oxigênio para a atmosfera. Este fato é assim representado: 6CO2+ 6H2O ===> C6H12O6+ 6O2 que é a famosa reação da fotossíntese, onde a energia do Sol está materializada na glicose, planta, e que poderá ser, de um modo lúdico, assim imaginada:
C6 ENER H12 GIA O6
Outra coisa que iremos entender, com esta reação da fotossíntese, é o AQUECIMENTO GLOBAL. Esta reação da fotossíntese, retira gás carbônico da atmosfera, que tem massa molecular de 44 e devolve oxigênio, que tem massa molecular de 32. Com este fato, a atmosfera fica mais rarefeita, pois há uma troca de um produto mais pesado por outro mais leve, o que facilita a penetração dos raios solares. Assim sendo, o aquecimento global é causado pelas plantas, não tendo a mínima relação com as atividades dos humanos. É por causa da existência das plantas que a atmosfera aquece, e vem aquecendo, SEMPRE, e o que é a maior prova de que as glaciações, JAMAIS, existiram. A temperatura da atmosfera da Terra, NUNCA DIMINUIU, MAS SEMPRE AUMENTOU.
Com o passar do tempo, surgiram os animais que passaram a comer as plantas, digerindo as mesmas nos seus organismos e fazendo uma reação inversa à primeira, que é a reação da respiração ou da alimentação e que pode ser assim representada, como segue: C6H12O6+ 6O2===>6CO2+ 6H2O
Por fim, surgiram os humanos que se alimentam como quaisquer outros animais, mas que passaram a queimar energia fóssil, petróleo e carvão. O petróleo e o carvão, nada mais são do que o sepultamento de plantas que, ao longo do tempo, foram soterradas, dando origem ao que a humanidade consagra como energia fóssil. É preciso entender que a quantidade de petróleo é muito, mas muito maior que a quantidade de carvão, 99% de petróleo e 1% de carvão, pelo fato do petróleo ter sido formado durante todo o tempo geológico e o carvão, num pequeno, mas muito pequeno, um ínfimo instante deste tempo.
A reação química da queima dos combustíveis fósseis é a mesma da respiração ou da alimentação, pois a energia que estava dentro das plantas não se perdeu. Assim sendo, a queima de energia fóssil atua no sentido de esfriar e não de aquecer, exatamente o contrário do que os humanos afirmam, pois ela retira oxigênio da atmosfera e envia gás carbônico.
A pergunta, agora, é fundamental. Quem tem mais poder, o Sol ou os animais, inclusive os humanos? O que há em maior quantidade, plantas ou animais? Como o Sol tem MUITO mais poder que os animais e como há um número bem maior de plantas do que de animais, os animais não conseguirão devolver para a atmosfera, com a alimentação e com a queima dos combustíveis fósseis uma quantidade de gás carbônico maior do que aquela que o Sol retira, diariamente, com o crescimento das plantas, o que nos leva a concluir que o crescimento das plantas, na face da Terra, vai acabar por falta de gás carbônico na atmosfera e, como não haverá mais plantas, todos os animais irão sofrer de fome, inanição e entrarão em processo de necrose ou apodrecimento.
Para que leitor sinta a real situação, a quantidade atual de CO2 na atmosfera é de 2.300.000.000.000 toneladas e os humanos, com a queima dos combustíveis fósseis, já enviaram para a atmosfera, 977.000.000.000 toneladas. Caso os humanos não tivessem queimado energia fóssil, a quantidade de CO2 na atmosfera seria de 1.323.000.000.000 toneladas e o fim do crescimento das plantas estaria mais próximo de ocorrer.
Só nos resta entender a INESGOTABILIDADE DO PETRÓLEO. Podemos afirmar, com toda a CONVICÇÃO TÉCNICA, que assim que terminou o precesso de consolidação da crosta terrestre e com a formação de todos os gases, a quantidade de oxigênio na atmosfera era ZERO, pelo fato de haver carbono livre na natureza, que é o diamante e o grafite. Se há carbono livre é porque faltou oxigênio para oxidá-lo, pois o oxigênio oxidou, primeiro o hidrogênio, formando a água, depois oxidou os metais, dando todos os óxidos e depois os não metais, onde destacamos o silício e o carbono. Não há silício livre na natureza, mas há carbono livre, o que nos leva a concluir que faltou oxigênio para oxidar o restante do carbono.
Como só há uma reação natural que envia oxigênio para a atmosfera e esta reação é a da fotossíntese, podemos concluir que todo o oxigênio existente na atual atmosfera é proveniente da reação da fotossíntese que formou as plantas. A espécie humana e os atuais animais respiram um ar atmosférico, onde há 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 0,9% de argônio e 0,1% de gases nobres e outros. Caso esta composição for alterada, com a retirada de 2 a 3% de oxigênio, todos os animais irão entrar num processo de necrose, por falta de oxigênio, sem que o petróleo existente na crosta tenha sido acabado, pois para se consumir todo o oxigênio da atual atmosfera é preciso queimar todo o petróleo. Apesar de 160 anos de atividade petrolífera, a humanidade só tocou em 0,13% de todo o petróleo existente no interior da crosta terrestre, algo ao redor de 5,2 QUATRILHÕES DE BARRIS.
Como o petróleo e a vida vegetal não acabam, não é preciso tantas leis e regulamentos para gerir produtos que são INFINDÁVEIS. Entretanto, a vida vegetal deixará de ser produzida, assim que acabar o gás carbônico da atmosfera e sem vegetais, os animais irão entrar em um processo de necrose.
Assim sendo, todas as leis petrolíferas e ambientais precisam ser revistas, de modo a sepultar 95% de todas elas, onde destacamos a redução das atividades do IBAMA e da ANP (Agência Nacional do Petróleo). Com esta atitude, todas as atividades que dependem de autorização destas agências, onde eu destaco a pesquisa e extração de petróleo, serão revitalizadas, de modo mais rápido, a ponto de projetarmos uma extração, ao final de 15 anos, de um volume da ordem de 15 milhões de barris de petróleo por dia, em terra, sem 1 mm de apoio sísmico, com investimentos e custos operacionais bem inferiores aos praticados no mar, em condições menos inseguras e operados por trabalhadores brasileiros. Entretanto é preciso, antes, SEPULTAR todo o atual conhecimento geológico que se tem do planeta Terra, que está ERRADO.
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