Glauco Duarte Diniz – carvão mineral é energia renovável

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, acender a luz de casa, ligar a televisão, tomar um bom banho quente. Por fazermos todas essas coisas regularmente não nos damos conta da imensa infraestrutura necessária para produzir o elemento comum a todas elas: a energia.

É ela que proporciona conforto, mobilidade e produtividade às pessoas. Sabe-se que, nos países industrializados, o homem consome atualmente 100 vezes mais energia do que os nossos ancestrais humanos obtinham antes da descoberta do fogo.

Essa energia é aplicada na atividade econômica — indústria, comércio e serviços — e na melhoria das condições de vida do homem contemporâneo: iluminação, aquecimento, refrigeração, transporte e preparo de alimentos.

Hoje, muitos pesquisadores estão trabalhando para criar um modelo de geração de energia que torne uma residência praticamente autossuficiente. No Brasil, esse modelo já existe em algumas casas do Rio de Janeiro. Ele funciona mais ou menos assim: placas fotovoltaicas captam a radiação solar que bate no telhado da casa. Isso é utilizado para gerar a energia em corrente contínua, a qual, por sua vez, é enviada para um inversor que a transforma em energia alternada. Dessa forma, a casa passa a ter energia elétrica para consumo imediato. O excedente, ou seja, a energia que a casa produz mas não consome, passa por um relógio de luz, que conta essa sobra. No Rio, a energia que vai para na rede acaba virando crédito para a pessoas que têm a casa com o sistema de geração de energia solar. Isso reduz os gastos com energia e ajuda a deixar a rede mais segura.

A resolução 482 da Aneel regulamentou, em 2012, a microgeração de energia no país. Essa regra estabeleceu que o crédito excedente gerado deve ser pago em energia. Ou seja, quem produz 80kwh e usa 40kwh, deveria ter o direito de usar outros 40kwh no momento em que não há produção própria sem pagar nada mais por isso. Essa regra significa que uma casa que gera, durante o dia 80kwh e utiliza apenas 20kwh poderá utilizar gratuitamente 60kwh durante a noite. Caso os 60kwh não sejam utilizados, o dono da residência receberá um crédito da energia que ele mandou para rede e não utilizou. Também há a possiblidade de as concessionárias transformarem esses créditos de energia em dinheiro. Com isso o dono da residência não apenas se torna autossuficiente como pode também receber uma verba das concessionárias se o total de energia que que ele consumir for menor do que sua casa produz.

Em 2016, Elon Musk, o CEO da empresa norte-americana Tesla, apresentou suas telhas fotovoltaicas. Com esse produto, criado em parceria com a empresa Solar City, os norte-americanos poderão colocar telhados que produzam energia elétrica. Infelizmente, essas telhas ainda não são vendidas no Brasil.

De onde vem toda a energia?
Até meados dos anos 1970, praticamente toda energia consumida na Terra era de origem fóssil, isto é, era derivada de fósseis de animais e plantas e de elementos minerais contendo carbono. A queima desses elementos encontrados na natureza produz calor e potência, ou seja, energia. Isso ocorre quando combinamos o carbono e o hidrogênio presentes nos fósseis com o oxigênio da atmosfera.

Entre os principais combustíveis fósseis encontram-se o carvão mineral, o petróleo e o gás natural. Esses combustíveis, no entanto, estão se esgotando ou sendo lentamente abandonados por outros considerados mais limpos.

Além disso, como se não bastasse o fato de não podermos utilizar essas fontes fósseis para sempre, elas são poluidoras e causam desde problemas de saúde para as populações humanas — por conta do lançamento de gases tóxicos na atmosfera — até efeitos como o aquecimento global, prejudiciais à ecologia de todo planeta e, consequentemente, ao próprio homem.

Outra desvantagem dos combustíveis fósseis é sua baixa taxa de aproveitamento: converter a energia primária — a fonte original da energia, quer seja o carvão presente em uma mina ou o petróleo encontrado em um poço — em energia pronta para consumo, isto é, energia secundária, ocorre à razão de 3 para 1. Isso significa que gastamos 2/3 desse combustíveis para obtermos 1/3 de energia utilizável.

E, por último, de acordo com a REN21, a Rede de Políticas de Energias Renováveis para o Século 21, órgão associado à ONU e do qual participam representantes de dezenas de países, entre os quais o Brasil, cerca de 1,5 bilhão de pessoas não tem acesso à eletricidade e 2,6 bilhões de pessoas dependem de fontes rudimentares de energia — fogueiras e fornos à base de carvão. De qualquer ângulo que se aborde a questão, físico, ecológico, econômico ou social, o modelo atual de produção e consumo de energia, majoritariamente voltada para os combustíveis fósseis, não é viável no longo prazo e, em razão disso, está fadado ao fracasso.

A única solução possível diante desse quadro é, portanto, utilizarmos fontes de energia que, por sua própria natureza, sejam inesgotáveis e não prejudiciais ao meio ambiente. A esse tipo de energia damos o nome de energias renováveis.

O vento, a água e a luz do Sol são as principais fontes de energias renováveis, mas não as únicas: os biocombustíveis e o calor da Terra são outras possíveis fontes de energia renovável.

Crise do petróleo
Já na antiguidade, gregos, romanos e chineses utilizavam-se da luz solar para, ao concentrá-la em um determinado ponto por meio de superfícies refletoras, acenderem fogueiras. E por volta do século 5 da era cristã, os persas construíram os primeiros moinhos de vento de que se tem notícia.

Mas foi somente a partir da grande crise do petróleo da década de 1970 que vários países do mundo passaram a investir em pesquisa na tentativa de encontrar formas alternativas de produção de energia. Conhecido como “crise do petróleo”, o embargo adotado pelos países membros da Opep (Organização dos Países Exportadores de Petróleo) resultou no corte de fornecimento da matéria-prima para o mundo. Isso foi uma resposta ao apoio dos Estados Unidos às tropas de Israel na Guerra de Yom Kippur, em 1973. Essa decisão da Opep reduziu a oferta do produto de tal maneira que provocou um aumento de 360% no preço do barril, que foi de US$ 2,50 para US$ 11,50 — atualmente, o preço do barril de petróleo está em torno de US$ 42,00, porém, já esteve, em 2014, acima dos US$ 110,00.

Com duração de outubro de 1973 a março de 1974, o embargo provocou uma forte crise nos países industrializados que, de uma hora para outra, tiveram de absorver os enormes custos desse aumento.

Mesmo assim, a utilização de alternativas renováveis aos combustíveis fósseis manteve-se incipiente ao longo dos anos 1970 e 1980. Foi somente com o agravamento da crise ecológica — o aumento dos níveis dos poluentes na atmosfera e o buraco na camada de ozônio — e com os sinais cada vez mais claros do esgotamento dos combustíveis fósseis nas próximas décadas que o desenvolvimento de uma nova matriz energética ganhou impulso.

O problema é que essa mudança vai alterar uma imensa indústria vinculada ao petróleo e seus derivados, desde plásticos aos fertilizantes utilizados na agricultura de larga escala. Hoje, apesar dos esforços, o mundo ainda está muito distante de atingir a meta de se tornar livre do petróleo, o que torna o nosso futuro ainda mais incerto.

As energias renováveis
Formados ao longo de milhões de anos, os depósitos fósseis naturais não possuem substitutos na natureza. Assim, o homem, que consome cada vez mais energia à medida que a sociedade se industrializa e sofistica em termos tecnológicos, precisa encontrar um ou mais substitutos para suas necessidades energéticas. Uma possível solução para essa escassez são as energias renováveis, isto é, energias cujas fontes se renovam por conta de sua própria constituição.

Entre os diversos tipos de energia renovável, temos a energia hidrelétrica, isto é, a energia produzida pela força da água; a energia eólica, a energia produzida pela força dos ventos; a energia solar, aquela derivada da luz do Sol; a energia geotérmica, que extrai calor do interior da Terra; a energia oceânica, produzida a partir das marés e correntes marítimas, e os biocombustíveis como o etanol, o biogás e o biodiesel, produzidos a partir de resíduos orgânicos e de sementes plantadas com esse objetivo.

Suas vantagens são inúmeras: além de não se esgotarem e de não poluírem o meio ambiente como os combustíveis fósseis, as fontes de energia renováveis estão distribuídas de maneira mais uniforme através da Terra do que o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.

Na prática, porém, a produção de energia por meio de fontes renováveis terá de provar sua viabilidade comercial, isto é, ser produzida a um custo competitivo com as atuais formas de produção de energia, e de forma segura, para que seja adotada por países e populações.

O tamanho do problema
Em 2015, o mundo consumia 17 trilhões de watts (TW ou terawatts). Os cientistas Mark Jacobson, da Universidade Stanford, e Mark Delucchi, da Universidade da Califórnia, decidiram demonstrar como seria possível suprir todas as necessidades de energia do planeta a partir exclusivamente de energias renováveis, em especial, do vento, da água e do Sol.

Para que a utilização dessas fontes renováveis valha à pena, no entanto, a construção e operação de turbinas eólicas — turbinas geradoras de energia movidas pelo vento —, usinas solares — complexos industriais com dezenas de painéis para captar a luz do Sol e transformá-la em energia — e hidrelétricas de vários portes devem ter o menor impacto ambiental possível, isto é, a emissão de gases de efeito estufa e de poluentes atmosféricos deve ser próxima de zero. Após diversos cálculos, os cientistas americanos chegaram aos seguintes números: seriam necessárias 490 mil turbinas movidas pela força das marés, 5.350 usinas geotérmicas — instalações que extraem o calor do interior da crosta terrestre —, 900 usinas hidrelétricas — única forma já implementada em larga escala com 560 já em funcionamento —, 3,8 milhões de turbinas eólicas, 720 mil conversores de ondas oceânicas, 1,7 bilhão de painéis solares — de instalações únicas em tetos de residências a grandes conjuntos industriais com dezenas de painéis —, 49 mil usinas solares de grande porte e 40 mil usinas fotovoltaicas, instalações com um ou mais painéis solares para converter a luz do Sol em eletricidade. O primeiro benefício da eliminação dos combustíveis fósseis e da passagem para um sistema inteiramente baseado em energias renováveis seria reduzir a demanda projetada de 16,9 TW, em 2030, para 11,5 TW.

Isso ocorreria porque as fontes renováveis são mais eficientes em termos energéticos. Um carro movido à gasolina, por exemplo, utiliza apenas 20% do combustível como força motriz. O restante acaba desperdiçado como calor. Um carro elétrico, no entanto, aproveita até 86% da eletricidade fornecida ao seu motor para efetivamente fazer o veículo se locomover, desperdiçando muito pouco calor.

Além disso, os 11,5 TW de energia que o mundo precisaria quando chegássemos a 2030 não seriam problema para o potencial energético das fontes renováveis: estudos científicos detalhados indicam que esse potencial é imenso e muito maior do que as necessidades projetadas para o homem.

A energia eólica, por exemplo, tem um potencial energético de 1700 TW. A energia solar é ainda mais abundante: 6500 TW de energia poderiam ser produzidos por esse meio. Esses números, porém, refletem a capacidade de todo o vento e de toda radiação solar presente na Terra. Como há regiões onde não podemos utilizar a força do vento ou a luz do Sol — no meio de um oceano ou no alto de uma montanha, por exemplo —, esses números caem, respectivamente, para 85 TW de energia potencial eólica e 580 TW de energia potencial solar, ainda assim, muito acima das necessidades humanas.

De qualquer forma, essa mudança para um sistema inteiramente renovável não seria nada barata: o custo da construção desse novo sistema de produção de energia custaria a bagatela de 100 trilhões de dólares ao longo de 20 anos. Os mesmos cientistas responsáveis por esses cálculos alegam, porém, que esse alto custo seria compensado pela redução dos inúmeros problemas causados pela poluição e danos ambientais gerados pelos combustíveis fósseis.

Estado atual da utilização de energia renovável
Segundo o Relatório da Situação Mundial das Energias Renováveis (GSR) da REN21, em 2015, as fontes de energia renováveis representaram 23,7% de energia consumida em todo planeta. Atualmente, a China é, segundo relatório da Organização das Nações Unidas (ONU), o país que mais investe em fontes renováveis. Em 2015, o gigante asiático investiu US$ 102,9 bilhões, o que equivale a mais de um terço do total investido no mundo inteiro nesse tipo de energia.

Já no Brasil, as energias renováveis desempenham um papel mais relevante por conta da forte presença de hidrelétricas e da utilização intensiva da cana-de-açúcar na matriz energética do país. Segundo o Ministério de Minas e Energia (MME), em 2015, as energias renováveis correspondiam a 42,5% de toda a matriz energética brasileira. Segundo o MME, o destaque fica para o crescimento da participação das energias renováveis alternativas à geração hidrelétrica, como a eólica, a solar e a biomassa.

Biocombustíveis
No Brasil, a falta de combustível produzida pela crise do petróleo na década de 1970 levou a ditadura militar a reiniciar a procura por jazidas petrolíferas, a qual, de certa forma, acabaria desembocando no pré-sal. No mesmo período, foi criado no Brasil o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), o qual visava substituir os motores a gasolina por motores a etanol e assim tornar o país autossuficiente em relação ao combustível e dessa forma se tornar menos suscetível às crises internacionais.

Dessa forma, entre 1977 e 1979 ocorreu uma enorme expansão da produção de álcool de cana-de-açúcar, que foi a monocultura escolhida para produzir álcool combustível aqui no Brasil. O etanol faz parte de uma fonte de energia conhecida como biocombustível.

Essa fonte de energia é produzida a partir de materiais biológicos como plantas e resíduos orgânicos. Os dois principais biocombustíveis são o etanol e o biodiesel. Nos Estados Unidos, a produção de etanol se dá quase inteiramente a partir do milho. Juntos, Brasil e EUA são responsáveis por quase 90% da produção mundial de etanol.

Em 2009, os Estados Unidos produziram 41 bilhões de litros de etanol e o Brasil produziu 26,3 bilhões de litros do biocombustível. A produção global foi de 76 bilhões de litros. O etanol produzido a partir da cana-de-açúcar possui duas vantagens principais sobre o produzido a partir do milho: maior produtividade (7 mil litros de etanol por hectare de cana-de-açúcar contra 3 mil litros por hectare de milho) e maior limpeza (cada 1 litro de gasolina utilizado na produção de etanol gera 9 litros do biocombustível contra apenas 1,4 litro de etanol de milho).

No Brasil, a introdução do etanol como combustível passou por várias fases. A primeira foi marcada pela adição de álcool à gasolina. Depois, surgiram os carros com motores movidos a álcool e, finalmente, chegamos aos automóveis com motores flex, capazes de rodar tanto com gasolina quanto álcool.

Energia eólica
A capacidade de produção de energia a partir dos ventos em nível global, em 2009, era de 159 GW, desse total, 35 GW estavam instalados nos Estados Unidos, 25,8 GW na China e 25,7 GW na Alemanha. No Brasil, o potencial energético eólico alcançava, então, apenas 606 MW.

Em 2015, o Brasil se tornou o 10º maior gerador de energia eólica no mundo, superando países como Portugal e Suécia, segundo Ranking Mundial de Energia e Socioeconomia. No total, a oferta de energia eólica subiu de 2%, em 2014, para 3,5%, em 2015. Segundo especialistas, esse número deve dobrar e chegar a 7% da capacidade instalada em 2016.

Energia solar
A capacidade mundial de produção de energia a partir do Sol pulou de 21 GW, em 2009, para 231 GW, em 2015. E a China ultrapassou a Alemanha, a qual liderava o potencial energético solar com 9,8 GW, em 2009. Atualmente, a China possui uma capacidade total de geração de energia através de painéis solares que chega a 43,5 GW. A Alemanha está agora em segundo lugar com uma capacidade total de 39,7 GW, seguida pelo Japão, com 35,4 GW e EUA, com 25,6 GW.

Em 2015, a oferta de energia solar cresceu 33%. Portanto, a energia solar está começando a ter um impacto notável em termos de fontes de geração de energia.

No Brasil, apesar do país ser um fonte imensa de energia solar, isto é, possuímos uma das melhores condições no mundo para geração desse tipo de energia, ainda estamos longe de estarmos entre os maiores produtores desse tipo de energia. Segundo o Ministério das Minas e Energia, “em 2018, o Brasil deverá estar entre os 20 países com maior geração de energia solar, considerando-se a potência já contratada (2,6 GW) e a escala da expansão dos demais países. Estima-se que a capacidade instalada de geração solar chegue a 8.300 MW em 2024, sendo 7.000 MW geração descentralizada e 1.300 MW distribuída”. Dessa forma, a proporção de geração solar deve chegar a 1% do total produzido e consumido no país, o que representa muito pouco comparado com a possibilidade fornecida por nossa posição geográfica e pela quantidade de luz solar que o país recebe.

Energia geotérmica
No final de 2009, a capacidade global instalada de produção de energia geotérmica era de 10,7 GW. Em 2015, esse total atingiu a marca de 13 GW. Boa parte dessa energia concentra-se nos seguintes países: Turquia, Quênia, Estados Unidos, Filipinas, Indonésia, México, Itália, Nova Zelândia e Islândia. Apesar de sétima colocada, em termos absolutos, a Islândia é a primeira em geração per capita (quantidade produzida dividida pela população do país): um quarto de toda eletricidade do país vem de fontes geotérmicas. A produção de energia a partir de fontes geotérmicas no Brasil é apenas experimental, com produção insignificante em termos absolutos.

Acordos por uma energia sustentável
Quase duas décadas depois da “crise do petróleo”, entre os dias 3 e 14 de junho de 1992, realizou-se no Rio de Janeiro, a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), também conhecida como Eco-92 ou Rio-92.

Ao final do encontro, que reuniu representantes de 172 países, foi apresentado um plano de ação, conhecido como Agenda 21, com o objetivo de encontrar soluções para os problemas socioambientais do planeta, entre os quais o do aquecimento global, isto é, o aumento da temperatura do planeta, causado, entre outros motivos, pela emissão de gases relacionados ao uso de fontes de energia fósseis. De acordo com o documento, uma das maneiras de alcançar esse objetivo é implementar uma outra proposta das Nações Unidas, a do desenvolvimento sustentável.

Definido de forma oficial, pela primeira vez, em 1987, no documento conhecido como Relatório Brundtland, como o “desenvolvimento que atende às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras em ter suas próprias necessidades atendidas”, o conceito de desenvolvimento sustentável acabou aplicado à questão da energia com um chamado, por parte de cientistas e pesquisadores da questão energética, por uma energia também sustentável.

Assim, foi a partir dos anos 1990 que a busca por novas fontes de energia — fontes que fossem limpas, inesgotáveis e economicamente viáveis — passou a integrar o rol de políticas públicas de diversos países, além de constituir-se também como um novo mercado no setor de energia, com a criação de inúmeras empresas e centros de pesquisa voltados para o desenvolvimento de energias sustentáveis e renováveis.

Protocolo de Kyoto
Depois, em 1997, foi firmado o Protocolo de Kyoto, no Japão. O pacto internacional acabou ratificado por 128 dos 192 dos países signatários. Porém, os Estados Unidos decidiram não assinar o acordo. Segundo o Ministério do Meio Ambiente, esse protocolo “entrou em vigor no dia 16 de fevereiro de 2005, logo após o atendimento às condições que exigiam a ratificação por, no mínimo, 55% do total de países-membros da Convenção e que fossem responsáveis por, pelo menos, 55% do total das emissões de 1990”.

Em seu compêndio para a sustentabilidade, o Protocolo de Kyoto obrigava os países desenvolvidos a reduzirem em, pelo menos 5,2%, a emissão de gases poluentes até 2012. Essa redução deveria ser feita, principalmente, através fontes energéticas renováveis e redes de transmissão mais eficientes.

Após o encontro em Kyoto, no Japão, ocorreram várias outras conferências voltadas para discutir as questões relacionadas ao aquecimento global e a ampliação de fontes renováveis de energias. Essas Conferências foram em Haia, na Holanda, em 2000; em Bonn, na Alemanha, em 2001; em Marrakech, no Marrocos, em 2001; em Nova Délhi, na Índia, em 2002; em Milão, na Itália, em 2003; em Buenos Aires, na Argentina, em 2004; em Montreal, no Canadá, em 2005; em Bali, na Indonésia, em 2007; em Poznan, na Polônia, em 2008; em Copenhagen, na Dinamarca, em 2009; em Cancún, no México, em 2010; em Durban, na África do Sul, em 2011; em Doha, no Catar, em 2012; em Varsóvia, na Polônia, em 2013; em Lima, no Peru, em 2014.

COP 21 Paris
Finalmente, veio a COP 21, em Paris, em 2015. Várias lideranças se mostraram dispostas a mudar drasticamente o quadro de energia renováveis no planeta. Prova disso é que os dois maiores poluidores do planeta China e EUA aceitaram os termos do acordos e vão trabalhar para aumentar suas fontes de energia renovável. Já o presidente da França, François Hollande, por exemplo, prometeu que seu governo vai desbloquear dois bilhões de euros (cerca de R$ 8,2 bilhões) até 2020. Esse dinheiro será utilizado para implementar energias renováveis na África. Também foram firmados acordos voltados para o aumento da eficiência energética nos setores da indústria, moradia e transportes.

No caso do Brasil, as Pretendidas Contribuições Nacionalmente Determinadas acordadas em Paris, segundo Ministério do Meio Ambiente, são: “reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 37% abaixo dos níveis de 2005, em 2025, com uma contribuição indicativa subsequente de reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 43% abaixo dos níveis de 2005, em 2030. Para isso, o país se compromete a aumentar a participação de bioenergia sustentável na sua matriz energética para aproximadamente 18% até 2030, restaurar e reflorestar 12 milhões de hectares de florestas, bem como alcançar uma participação estimada de 45% de energias renováveis na composição da matriz energética em 2030”.