Energia

Sol, mar e vento!

A população mundial cresce ao bonito ritmo de 1% ao ano. Isto quer dizer, que hoje somos cerca de 6,7 mil milhões de criaturas, e em 2050, se não ocorrer nenhuma catástrofe de proporções bíblicas, seremos 9 191 287 000 de almas penadas. Outro dado curioso é o do nosso consumo energético, o qual tem vindo a crescer 2% ao ano. Consumimos hoje o equivalente a um motor com uma potência de 15 TWatt (1), mas se nada mudasse na actual inércia dos negócios, o motor energético de 2050 teria que ter uma potência de 30-35 TWatt. A boa notícia, dada há dias pelo Nobel da Física, Carlo Rubbia (2), é que bastaria um quadrado de areia no deserto do Saara, com 200x200 Km, para satisfazer tão descomunal necessidade energética. A má notícia é que poucos acreditam na possibilidade de reconverter a actual dependência das energias fosseis e não renováveis (petróleo, carvão, gás natural e nuclear), que era em 2005 da ordem dos 86%, para valores capazes de travar os efeitos nefastos das emissões antropogénicas de CO2 para a atmosfera.

Segundo Rubbia, a predominância dos fósseis na produção de energia deverá prosseguir, traduzindo-se num agravamento nas emissões com efeito de estufa, na estabilização da energia nuclear e num pequeno incremento das energias renováveis. Em 2004 era esta a distribuição das diversas origens da energia produzida pelos humanos:

Energias não renováveis: 86,8%

• Petróleo: 34,3%
• Gás natural: 20,9%
• Carvão: 25,1%
• Nuclear: 6,5%
  

Energias Renováveis: 13,1%

• Combustíveis e resíduos renováveis (biomassa, cana de açúcar, etc.): 10.6%
• Hidroeléctricas: 2,2%
• Outras
• Geotérmica: 0,414%
• Eólica: 0,064%
• Solar: 0,039%
• Ondas: 0,0004%

Estes números dão uma ideia do caminho a percorrer, da dimensão dos obstáculos e sobretudo da inércia que será necessário vencer para corrigir a situação actual. Quando os governos europeus falam das suas ambiciosas metas ecológicas -- chegar aos 20% de energias obtidas de fontes primárias renováveis (vento, água, sol e biomassa), até 2020 -- é bom percebermos todos que se trata de uma transferência de apenas 6,9% em 12 anos, quando a taxa de crescimento anual do consumo à escala planetária é de 2%. Algo me diz que estamos em presença de uma vontade política desgraçadamente ridícula face ao desafio que a humanidade tem pela frente.


Pico carbónico, sim ou não?

Embora o petróleo líquido e o gás natural devam atingir o pico produtivo mundial no intervalo compreendido entre 2008 e 2018 (3), as reservas de carvão (5000 a 20.000 GTon), de óleos extra-pesados (tar sands) e de xistos oleosos (oil shale) seriam, segundo Carlo Rubbia, mais do que suficientes para alimentar o consumo energético mundial, à actual taxa de crescimento, por várias centenas de anos!

Na verdade, não é bem assim (4). Para que tal fosse viável, seria necessário que o ENROI (Energy Net Return on Energy Invested) da produção das variantes pesadas da energia fóssil (oriundas do petróleo de profundidade ou situado em zonas geladas, das areias betuminosas e dos xistos oleosos) não tornasse os necessários investimentos gigantescos que estão em causa em tais operações, muito arriscados e de rentabilidade duvidosa (como as contas até agora feitas demonstram ser). Por outro lado, mesmo conseguindo optimizar o ENROI, existem as maiores dúvidas sobre quem poderia pagar o preço final dos combustíveis e produtos derivados de hidrocarbonetos tão caros.


Os efeitos das emissões de CO2 duram quanto tempo?

Carlo Rubbia, dando de barato que há suficiente energia fóssil, e suficiente ciência e tecnologia para aproveitá-la (um mito comum e bem moderno), chama no entanto a atenção para um facto ainda mal percebido pelos poderes de decisão e longe da consciência social dominante. O facto é este: a produção antropogénica de CO2 terá efeitos sobre o clima da Terra durante centenas de milhar de anos!

A sobrevivência do plutónio é da ordem dos 25 mil anos. Mas a sobrevivência média do CO2 é de 30-35 mil anos. 1 a 33% das partículas emitidas agora perderão a sua actividade daqui a mil anos; 10 a 15% só daqui a 10 mil anos; e 7% das mesmas levarão 100 mil anos a "morrer"!

O degelo da calota polar e da Gronelândia, muito mais rápido do que o previsto, deriva em boa parte dos efeitos nefastos dos milhões de toneladas de CO2 lançados diariamente na atmosfera pela acção humana. O risco de o nível do mar subir entre 7 e 15 metros nalgumas zonas costeiras é cada vez mais plausível. A concretizar-se, por exemplo, na região chinesa do delta do rio Yangtze -- Xangai, Hangzhou, Nanjing --, onde vivem mais de 90 milhões pessoas, haverá uma catástrofe de proporções inimagináveis.

A redução até 2050 de metade das actuais emissões de CO2, proposta pela União Europeia, numa conjuntura habituada ao crescimento contínuo da produção e do consumo energético, vai ser um desafio tremendo, para o qual as actuais democracias populistas, muito corrompidas pela promiscuidade que mantêm com os sectores económicos-financeiros, invariavelmente atrelados a metas de rentabilidade e lucro fácil a curto prazo, não se encontram preparadas.

Passar de 6,5 GTon de emissões de CO2 provenientes do uso de energias fósseis (80% de toda a energia produzida/consumida pelos humanos), para 3,2 GtonC, quando os cenários da economia convencional continuam a apontar para um patamar de emissões, em 2050, de 15 GtonC, revela bem a dimensão trágica da verdadeira revolução energética que terá que ser realizada se quisermos sobreviver. (4)



Blue Men Group Tackles Global Warming

O Sol é tudo. Mas teremos tempo para inverter o actual curso suicida?

Segundo Carlo Rubbia, 15 TWatt de energia primária fornecida pelo Sol (equivalente ao actual consumo energético mundial) é a energia recebida por apenas 0,13% dos desertos solares do planeta, qualquer coisa como um quadrado com 200x200 Km2 no Saara! Onde está então a dificuldade energética, pergunta o físico nuclear do CERN e prémio Nobel?!

O problema científico e tecnológico resume-se, na sua opinião, a privilegiar a energia solar termoeléctrica, baseada em sistemas altamente eficientes de concentração da energia solar (Concentrating Solar Power - CSP), acoplados a receptores térmicos (sal, óleo, etc.) que acumulam calor a altas temperaturas, na ordem dos 450-650 ºC. Este calor serve, ou para acionar motores térmicos (do tipo Stirling e Brayton), ou para ferver água a alta pressão em geradores de vapor, que farão rodar as turbinas electromagnéticas.

Entre as tecnologias CSP actualmente em operação (a tecnologia solar mais barata), contam-se as Torres de Energia Solar, os Discos Solares e os Reflectores cilíndricos parabólicos. Outra tecnologia solar disponível (sobretudo para pequenas instalações, ou localizadas longe das redes de distribuição eléctrica) é a dos painéis foto-voltaicos, que convertem directamente a energia solar em energia eléctrica, embora com custos superiores e menor rendimento do que a tecnologia CSP. Para uma síntese sobre este tema, ler o artigo da Wikipedia.

O governo português está disposto a financiar a Rede Eléctrica Nacional para que esta compre electricidade produzida por particulares em regime de microgeração, a 65 cêntimos por kilowatt hora (kWh), um valor seis vezes superior aos 10,8 cêntimos que actualmente pagamos em casa. Este preço, para além dos incentivos fiscais e financeiros na aquisição dos equipamentos e instalação dos micro-geradores eólicos, foto-voltaicos e solares térmicos, destinam-se a distribuir o esforço de investimento na reconversão do paradigma energético. Mas pode igualmente comportar uma intenção indesejável: a de assegurar o controlo monopolista da distribuição da energia, impedindo, pela via legislativa, que a produção de energia solar barata possa vir a converter-se numa fonte de rendimento melhor distribuída, por exemplo, pelas comunidades locais e municípios. Vale pois a pena estudar em pormenor o problema das redes de distribuição, reivindicando, não apenas o direito à micro-geração, mas também o direito à criação de redes privadas, comunitárias, e municipais de distribuição eléctrica, sob supervisão das entidades responsáveis pela eficiência e segurança dos sistemas e redes elétricas.

Prevê-se que a produção de energia solar termoeléctrica (CSP) baixe progressivamente de preço ao longo das próximas duas décadas, devendo custar cerca de 2 cêntimos por kWh em 2020. Isto é, 1/5 da actual factura energética doméstica! Se pensarmos que por essa altura já parte significativa dos meios de transporte individual usará mais energia eléctrica do que combustíveis fósseis, adivinha-se as proporções gigantescas da revolução energética em curso. Para além do direito à micro-geração individual, familiar e comunitária de energias sustentáveis, o grande desafio colocar-se-à brevemente no terreno da eliminação dos actuais monopólios e oligopólios de distribuição, e em geral na des-concentração democrática das redes eléctricas.

A Espanha tem já uma Plataforma Solar comercial a funcionar em Sanlúcar la Mayor, Sevilha (ver vídeo noticioso), cinco centrais a iniciar até 2010 e mais 13 em fase de planeamento, num total de 19 centrais solares baseadas predominantemente na tecnologia termoeléctrica (CSP), com uma capacidade a instalar de 1,5 GW.


Barragens para quê?

A pergunta que fazemos é simples: qual o impacto real das 10 barragens hidroeléctricas cuja construção o governo intempestivo de José Sócrates, e do seu caricato ministro da Economia, apresentou como decisão inabalável? Não poderíamos ter melhores resultados seguindo o caminho avisado da Espanha? Ao contrário dos parques solares, as barragens produzem gases com efeito de estufa, atacam a biodiversidade, fragilizam os estuários dos rios, arrasam paisagens únicas, expropriam os pequenos a favor de oligopólios, destroem actividades económicas pré-existentes, deslocam comunidades humanas, comprometem actividades económicas de longa duração (como o turismo bem planeado). Por outro lado, o emprego que geram é meramente pontual e dura apenas o tempo das obras de construção. A única vantagem que parece subsistir é a da retenção de água doce e a sua potencial contribuição para a mitigação dos períodos de seca. Mas a que preço? E para que fins, realmente? Aliás, no caso das previstas pequenas barragens anunciadas repetidamente por José Sócrates, tratando-se de afluentes de rios maiores, eles próprios já regularizados por barragens, até este argumento residual redunda em manifesta falácia! Sobra, talvez, uma única justificação para a teimosia política: a velha confraria do betão que formatou ao longo destes últimos 30 anos o exercício da política à portuguesa!

Não é de barragens que precisamos para dar negócio aos empreiteiros e trabalho ao país. Mas sim de outro tipo de obras com efeitos multiplicadores muito mais amplos e duradouros. Como por exemplo, a reformulação audaciosa da rede ferroviária nacional e a sua interligação à rede espanhola, nomeadamente nos segmentos da Alta Velocidade e Velocidade Elevada. Como por exemplo, o lançamento de uma Nova Reforma Agrária nacional visando transformar Portugal num importante produtor especializados de bens agrícolas com elevado Valor Ecológico Acrescentado. Como por exemplo, a reconversão da maioria das nossas cidades em eco-cidades. Como por exemplo, a defesa e promoção da biodiversidade do território. Como por exemplo, a promoção de uma nova economia do mar.

Post-scriptum -- (26-02-2008) Recebi entretanto duas referências que merecem ser aprofundadas, para complemento do quadro traçado neste artigo:

1. por um lado, a importância que ultimamente tem vindo a ser dada ao petróleo do Árctico, cujo acesso seria uma consequência do derretimento de extensas áreas daquela zona polar!
2. outra, é a relevância dada num relatório europeu recente ao hidrogéneo, bem como o projecto da primeira instalação industrial de produção de electricidade a partir de hidrogéneo no Abu Dhabi.
   

   La recherche européenne démontre que l'hydrogène pourrait permettre de réduire la consommation de pétrole dans les transports routiers de 40% d'ici à 2050.
   
   Bruxelles, 25 février 2008.
   Un projet scientifique financé par le programme de recherche de l'UE a conclu que l'introduction de l'hydrogène dans le système énergétique réduirait la consommation totale de pétrole des transports routiers de 40% d'ici 2050. En prenant la tête du marché mondial des technologies de l'hydrogène, l'Europe peut ouvrir de nouveaux débouchés et renforcer sa compétitivité. Mais l'analyse indique également que la transition ne se fera pas automatiquement. Des obstacles importants doivent d'abord être surmontés, tant du point de vue économique et technologique qu'institutionnel, et il faut agir dès que possible. Le projet HyWays associe des entreprises, des instituts de recherche et des agences gouvernementales de dix pays européens. À l'issue d'une série de plus de 50 ateliers, le projet a abouti à une feuille de route pour l'analyse des incidences potentielles, sur l'économie, la société et l'environnement de l'UE, du recours à grande échelle à l'hydrogène, sur le court et le long terme, assortie d'un plan d'action indiquant les modalités à suivre pour concrétiser ce programme. Le rapport est publié au moment où les États membres doivent approuver un nouveau partenariat de recherche entre secteurs public et privé, d'un montant de 940 millions d'euros, pour le développement de la filière hydrogène et des piles à combustible. -- in Press Releases Rapid.

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NOTAS

1. Um Tera Watt é o mesmo que um bilião de Watt, ou um milhão de milhões de Watt (também representado assim: 10E12Watt ou 10^12 Watt).
2. Carlo Rubbia, "The great Energy transformation - QM 2008 Inaugural Session", 2008 (PDF).
3. Giant Oil Fields - The Highway to Oil: Giant Oil Fields and their Importance for Future Oil Production. Fredrik Robelius. 30-03-2007. (PDF)
4. A abundância dos óleos extra-pesados não significa automaticamente a sua acessibilidade económica. O preço da sua produção, estima-se, será sempre superior em 40% ao custo da produção petrolífera actual! Leiam-se estes dois recentes artigos sobre o assunto:
   
   Chris Sanders, Sanders Research Associates Ltd.
   29-02-2008. "Orwell's vision, Lockheed's dream"
   
   "Paul Krugman, the New York Times' economic pundit, blogger, and candidate in waiting to be US Treasury Secretary in the next Democratic administration, has blogged on peak oil. This suggests that it must finally be safe to talk about it seriously in public and amongst adults. He usefully points out the fact, illuminated some years ago by Hall, Cleveland and Kaufman in Energy and Resource Quality (1986), that the production costs of alternative fuels, such as shale oil in his example, rise along with the price of oil. Thus the idea, much loved in the popular press and amongst quite a few people in the financial markets who ought to know better, that higher oil prices make investment in alternative energy sources feasible once oil reaches such and such a price, is a fallacy."
   
   Paul Krugman, New York Times
   19-02-2008. "Feeling a bit peaked"
   
   "Peak oil, that is -- a dismal theory that keeps getting more plausible.
   
   ... A curious fact: a couple of years ago the firmly held belief of many right-wing economic commentators (why is this ideological? I'm not sure, but it was) was that the spectacular rise in home prices wasn't a bubble, but that the rise in oil prices was."
   
5. Gaiolas de CO2: New materials can selectively capture CO2, scientists say. CBCNews.
   

OAM 323 25-02-2008, 03:06 | 29-02-2008, 12:50