Futuro do pretérito: o ocaso da energia fóssil

“This is the way the world ends not with a bang but a whimper.” - T. S. Eliot

Os combustíveis fósseis impulsionaram a economia mundial nos últimos 240 anos, desde que entrou em operação a máquina a vapor, aperfeiçoada por James Watt, em 1776 e que utilizava o carvão mineral como fonte primária de energia.

Foi com base na energia fóssil que a população mundial cresceu cerca de dez vezes (de cerca de 800 milhões para 7,5 bilhões de habitantes) e a economia global cresceu 130 vezes. Um trabalhador médio da atualidade ganha em um mês o que um trabalhador médio do final do século XVIII ganhava em um ano (mais o 13º salário). Mas os benefícios gerados pelo “ouro negro” deixaram um rastro de poluição e aumentaram as emissões de gases de efeito estufa que provocaram o aquecimento global que está acelerando o degelo e provocando a elevação do nível dos oceanos, processo que vai afetar a qualidade de vida de bilhões de pessoas que vivem próximas das áreas costeiras.

Superar a Era dos combustíveis fósseis é uma tarefa urgente diante dos desafios das mudanças climáticas e da acidificação do solo, das fontes de água doce e dos oceanos. Portanto, ou o futuro será das energias renováveis, ou não haverá futuro.

A transição energética já está em pleno andamento. O custo das novas instalações de energia eólica e solar já está rivalizando com os menores custos dos combustíveis fósseis. Quando as energias renováveis tiverem uma margem significativa de ganhos não haverá forças capazes de deter a transformação da matriz energética.

Relatório da Bloomberg New Energy Finance, de junho de 2017, mostra que, no setor elétrico, a participação dos combustíveis fósseis vai cair para menos de 40% até 2040 e as renováveis eólica e solar vão atingir mais de um terço da matriz energética mundial, um grande salto diante dos 5% atuais. Até 2040, o vento e a energia solar representarão quase metade da capacidade de geração instalada do mundo, em relação a apenas 12% atualmente.

Em lugares como a China e a Índia, que estão instalando rapidamente plantas de carvão, a energia solar começará a fornecer eletricidade mais barata, logo no início dos anos 2020. Esse ponto de inflexão está acontecendo mais cedo do que se esperava. O carvão será a maior vítima de transição energética. A capacidade instalada de carvão irá declinar mesmo nos EUA, onde o presidente Donald Trump está buscando estimular os combustíveis fósseis.

A BNEF espera que a capacidade de energia do carvão da nação em 2040 seja cerca de metade do que é agora, depois que as plantas mais antigas ficam offline e são substituídas por fontes mais baratas e menos poluentes, como gás e renováveis. Na Europa, a capacidade cairá em 87% à medida que as leis ambientais aumentam o custo da queima de combustíveis fósseis. Espera-se que haja um “pico do carvão” de 2026, enquanto os governos busquem reduzir as emissões em sintonia com as promessas previstas no Acordo de Paris sobre mudanças climáticas.

Mesmo que o pico das emissões de GEE ocorrer em 2026, embora seja uma boa notícia, seria insuficiente para ficar dentro do Orçamento Carbono e limitar o aquecimento a menos de 2º C. Na verdade, pode ser que a mudança da matriz energética fóssil para a energia renovável ocorra muito tarde e seja insuficiente para deter a concentração de CO₂ na atmosfera e mitigar os piores efeitos do aquecimento global.

O ocaso da energia fóssil pode ser seguido por uma aurora brilhante das energias solar e eólica. Mas existem outras fontes de emissões de gases de efeito estufa, como o metano que é liberado na pecuária e também no degelo do permafrost.

A grande petrolífera Royal Dutch Shell está se planejando para o dia em que a demanda por petróleo vai começar a diminuir à medida que as principais economias se afastam do petróleo e se dedicam cada vez mais a carros elétricos, mostra artigo de Danica Kirka (27/07/2017). A Shell reconhece que as recentes propostas para eliminar os veículos de passageiros alimentados por combustíveis fósseis na Grã-Bretanha e na França, vão acelerar o pico da demanda por combustíveis fósseis e está preparando para esse novo cenário que deve acontecer entre 10 e 15 anos.

Neste mês de outubro de 2017, quarenta instituições religiosas – que fazem parte do Global Catholic Climate Movement e na defesa das proposições da encíclica Laudato Si’ – anunciaram o desinvestimento em combustíveis fósseis. Com a medida, a coalizão concretiza o maior anúncio conjunto de desinvestimento feito por organizações religiosas até o momento. As instituições estão localizadas nos cinco continentes e representam diferentes campos, desde locais sagrados até entidades financeiras da Igreja católica.

O Brasil investiu bilhões na produção do pré-sal exatamente no momento em que o mundo está abandonando os combustíveis fósseis. Os últimos governos disseram que o pré-sal era um bilhete premiado e um passaporte para o futuro. Mas esqueceram de dizer que é “futuro do pretérito”.

O fim da era do predomínio dos combustíveis fósseis é positivo. Mas este processo tem que ser mais rápido do que o previsto no gráfico acima e precisa ser acompanhado pela mudança do padrão consumista da sociedade, pelo decrescimento demoeconômico global e por uma drástica redução da Pegada Ecológica da Humanidade. (ecodebate)

Potência solar

Há mais de dez mil sistemas de geração distribuída, crescimento que continua a grande velocidade.

Em 2016, 83% da energia elétrica do Brasil vieram de fontes renováveis, principalmente hidrelétricas. A geração solar representa apenas 0,02% da matriz elétrica. Entretanto, o Brasil tem vários dos ingredientes para se converter em uma potência solar nos próximos anos.
Os níveis de radiação em algumas zonas do país estão entre os mais altos do mundo. E, com os mais de oito milhões de quilômetros de extensão, o potencial técnico total está estimado em quase 30 mil GW para geração solar, cerca de 200 vezes a capacidade instalada atual.

O país conta com cerca de 80 milhões de pontos de consumo, que ajudam a criar condições para garantir a demanda. Adicionalmente, o marco regulatório permite que cada um destes consumidores instale geração distribuída para uso próprio e contribua para a rede com os excedentes.

Considerando só este potencial, seria possível gerar dois terços da demanda de eletricidade do país. Atualmente, já há mais de dez mil sistemas de geração distribuída, um crescimento que continua a uma velocidade impressionante.

As complementaridades com outras formas de energia permitem potencializar o uso no Brasil. As hidrelétricas são um respaldo natural para a geração, já que permitem “armazenar” no sistema a energia solar excedente do dia e fornecê-la à noite. Alternativamente, é possível utilizar o bombeamento de água, na base da energia solar, como uma alternativa nas regiões mais secas.

Considerando que o Brasil possui uma das maiores reservas do mundo de silício, principal matéria-prima para a fabricação de painéis fotovoltaicos, somado a sua capacidade industrial, é possível pensar em uma produção industrial local do equipamento. Um movimento que serve de exemplo é o Programa Proalcool, que converteu o Brasil nos anos 80 em uma potência mundial da indústria do etanol.

O horizonte para a energia solar no Brasil é animador, mas alguns elementos dessa equação devem ser fortalecidos. Os preços dos sistemas fotovoltaicos caíram 80% nos últimos dez anos. Porém, os projetos são intensivos em capital inicial e têm custos de manutenção e funcionamento baixos. É necessário contar e diversificar as fontes de financiamento com prazo e taxas que atendam aos fluxos necessários para viabilizar este tipo de investimento.

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Também é necessário difundir de maneira mais eficiente a informação sobre a possibilidade de geração distribuída, os requisitos necessários para a realização das conexões e as alternativas de financiamento existentes.

O próprio setor público pode ser um poderoso utilizador e apoiador dessa tecnologia, adotando a energia solar distribuída, ampliando o alcance e conduzindo um movimento amplo de conscientização sobre os benefícios do uso, reduzindo assim gastos no fornecimento em escolas, universidades, postos de saúde e hospitais. Adicionalmente, a demanda por sistemas fotovoltaicos pode potencializar a incipiente indústria e as capacidades locais. (globo)

Em operação no Brasil os maiores parques de energia solar

Entram em operação no Brasil os 2 maiores parques de energia solar da América do Sul.

O grupo  italiano, Enel, divulgou recentemente o início da operação de dois parques de geração de energia solar no Brasil. Os projetos são Ituverava (254 MW), na Bahia, e Nova Olinda (292 MW), no Piauí. Segundo a empresa, os dois empreendimentos são os maiores parques de energia solar da América do Sul em operação, e juntos terão a capacidade de produzir mais de 1.150 GW/h de energia por ano.

O investimento da Enel chega a aproximadamente US$ 300 milhões de dólares apenas no parque solar de Nova Olinda. O projeto contou com empréstimo do Banco do Nordeste (BNB) e recursos da própria companhia. O parque possuiu uma área de 690 hectares e tem 930 mil painéis solares com capacidade de produzir mais de 600 GW/h por ano. Assim que a operação estiver funcionando totalmente o parque terá capacidade para atender o consumo necessário de aproximadamente 300 mil casas, o que irá evitar o lançamento de 350 mil toneladas de CO₂ na atmosfera.

Na construção do parque de Ituverava, os investimentos chegaram a cerca de US$ 400 milhões. Custeado por recursos próprios da Enel, o parque também precisou de um financiamento concedido pelo Banco Santander e pelo Banco da China. O parque possui uma área de 579 hectares e cerca de 850 mil painéis solares espalhados. Quando entrar em plena operação, o mesmo será capaz de produzir mais de 550 GW/h e será capaz de atender aproximadamente 268 mil casas brasileiras, o que vai evitar a emissão de 318 mil toneladas de CO₂.

A Enel informou que a produção das duas usinas será vendida através de um contrato de fornecimento de 20 anos com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) do Brasil. Em nosso país, o grupo Enel tem capacidade de energia renovável total instalada de aproximadamente 2.276 MW, dos quais 670 MW são de energia eólica, 716 MW de energia solar e 890 MW de energia hidroelétrica.

A tendência é que o sistema de energia solar fotovoltaico se torne cada vez mais acessível e vantajoso, não somente em questões financeiras, mas também ecológicas e ambientais, se tornando o tipo de energia que será tendência no futuro. Na Bahia, por exemplo, já opera o maior parque solar do Brasil, e no Piauí foi inaugurada a maior usina de energia fotovoltaica da América Latina.

Nós, do Portal Solar, incentivamos todas as iniciativas a favor do uso de fontes de energia renovável, geração e consumo de energia solar. Trabalhamos para difundir e viabilizar a energia solar fotovoltaica no país. No nosso site é possível aprender detalhes fundamentais sobre esse recurso natural, placas fotovoltaicas, placas solares, painéis solares, gerador de energia solar e todo sistema fotovoltaico. (portalsolar)

O sertão vai virar luz

A seca no Nordeste derruba o nível dos reservatórios das usinas para o mesmo patamar do apagão de 2001. A diferença é que, agora, o país dispõe de fontes alternativas de energia.

Em meados da década de 70, quando a barragem de Sobradinho começou a ser construída, no semiárido da Bahia, os compositores Sá e Guarabyra registraram o impacto causado pela obra com os versos: “O sertão vai virar mar, dá no coração / o medo que algum dia o mar também vire sertão”. Era o temor dos possíveis impactos ambientais da construção. Porém, além de prover água para o consumo humano e para a irrigação de plantações, o lago serve de reservatório para três usinas hidrelétricas ao longo da bacia do Rio São Francisco. A grave seca que castiga o Nordeste, a mais severa jamais registrada, deu nova atualidade à canção da dupla: o mar de Sobradinho está prestes a virar sertão.

Com apenas 4,8% da capacidade total de água armazenada, é possível que o lago entre no volume morto no próximo mês. Se isso acontecer, as únicas duas turbinas da hidrelétrica que ainda estão ligadas devem ser desativadas. Detalhe: a usina representa quase 60% da capacidade de geração de energia no Nordeste. A probabilidade de desabastecimento de água nas cidades que margeiam o reservatório é iminente, mas não há, por enquanto, risco de falta de energia. Qual o milagre? As fontes alternativas, especialmente o vento. No mês passado, 53% da energia que abasteceu o Nordeste foi gerada em parques eólicos. A sombra do racionamento de energia de 2001 deixou um ligado importante para o setor: o Brasil percebeu a urgência em diversificar sua matriz energética – e está fazendo o dever de casa.

Quando o assunto é falta de chuva, não é somente a Região Nordeste que está em uma situação delicada. Dados da consultoria Thymos mostram que o nível médio dos reservatórios das hidrelétricas de todo o país está no mais baixo patamar desde 2001 (veja abaixo). O fenômeno resulta dos efeitos do El Niño, que reduziu o volume pluviométrico no interior nordestino e em parte do cerrado brasileiro.

Tanto que o governo anunciou recentemente que as contas de energia de outubro virão com a bandeira vermelha no nível 2, a classificação mais cara na escala tarifária. O sistema de bandeiras foi criado em 2015 para sinalizar ao consumidor o custo de produção da energia. Na prática, a bandeira vermelha é aplicada quando as formas mais caras de geração são acionadas. Desde que o atual sistema, está em vigência, a bandeira vermelha no nível 2 ainda não tinha sido acionada. Ela implica um custo extra de 3,50 reais a cada 100 quilowatts-hora, o que representa um acréscimo de 6 reais em uma conta de consumo médio. A tarifa adicional, uma maneira de incentivar a redução no consumo, deve ser mantida até o fim do ano.

Apesar de o período de chuvas começar oficialmente em outubro, meteorologistas estimam que a pluviosidade ficará abaixo da média histórica neste ano. Se assim for, é possível que o nível dos reservatórios baixe para patamares inferiores ao de 2001.

Apesar das projeções preocupantes, o risco de um novo racionamento é baixo. “A recessão econômica e o aumento no preço das contas de luz fizeram com que o consumo ficasse estagnado nos últimos três anos. Se a demanda tivesse crescido como esperávamos, a situação atual seria muito pior”, ressalta João Carlos Mello, presidente da Thymos. Se o Brasil não tivesse ultrapassado a pior crise econômica da história, seriam necessárias mais duas usinas de Belo Monte para atender ao consumo.

Mas, além da recessão, um fator indesejado, o grande diferencial do quadro atual para crises energéticas passadas é a disponibilidade de energias alternativas. Em 2001, 90% de toda a eletricidade vinha de fontes hídricas. Os outros 10% eram gerados por usinas térmicas e nucleares. (Hoje, as fontes hídricas respondem por 73%, as térmicas e nucleares, por 21%, e as alternativas já chegam a 6%.) O Brasil acreditava ter uma capacidade de geração superior ao consumo nacional, mas o ciclo de seca severa no começo dos anos 2000 derrubou a produção de energia e forçou o corte no consumo. O ônus político e econômico do racionamento fez com que o planejamento energético fosse pauta dos ex-presidentes Lula e Dilma Rousseff. A necessidade de uma alternativa rápida e segura às hidrelétricas levou a investimentos em térmicas, uma opção cara e poluente. Apesar de seu custo, essas usinas salvaram o país de um racionamento em 2014, quando outro ciclo de seca severa baixou o nível dos reservatórios. Técnicos do Ministério de Minas e Energia alertavam para um possível racionamento, hipótese descartada pela ex-presidente Dilma, que tentava a reeleição. O acionamento de todas as térmicas encareceu as contas de luz, mas evitou o desabastecimento no país.

As fontes renováveis tornaram-se relevantes apenas recentemente, mas estão ganhando espaço. No mês passado, as usinas eólicas produziram 5 870 megawatts médios, suficientes para abastecer 25 milhões de pessoas. Já a energia solar ganhou os seus primeiros parques nos últimos dois anos. É um sistema ainda caro, que, para ser viável em larga escala, depende de uma queda no preço das placas fotovoltaicas, responsáveis pela captação da luminosidade a ser transformada em eletricidade. Em setembro, foi inaugurado no sertão da Bahia o maior polo de geração de energia fotovoltaica da América Latina, implantado pela italiana Enel. A diversificação contribuirá, no futuro, para preservar o nível dos reservatórios de água, que não estão se recuperando plenamente nem mesmo nos anos mais chuvosos. Mas, se a economia voltar a crescer com força, como se espera, o país poderá enfrentar um novo gargalo energético. Não existe outro grande projeto de geração previsto, observa Cristopher Vlavianos, presidente da comercializadora de energia Comere, “Seria importante investir em fontes seguras e baratas, como a geração térmica a gás.” Se não quiser passar um atestado de incompetência, o governo precisa acelerar a concessão de projetos para livrar os brasileiros definitivamente do risco de apagões. Não faz sentido que um país tão rico em recursos como água, vento, sol e gás natural enfrente essa ameaça. (canalenergia)

Energia limpa

Tipos de energia limpa – Vantagens e DesvantagensAs energias renováveis que não causam poluição pela emissão de substâncias são chamadas de energias limpas e incluem: solar, eólica, geotérmica, maremotriz e hidráulica.
Esses biocombustíveis representam uma melhoria dos gases de carbono emitidos para a atmosfera, minimizando o problema do efeito estufa e do aquecimento global, além de apresentar menor teor de enxofre. Mas eles causam desmatamento e aplicação de monoculturas.

A energia eólica e a energia solar são exemplos de fontes de energia limpa

Os combustíveis fósseis são os meios de geração de energia mais utilizados atualmente. Eles incluem o petróleo e seus derivados (gasolina, óleo diesel etc.), o gás natural, o xisto e o carvão mineral. Todos esses combustíveis foram gerados há milhões de anos pela decomposição de seres vivos, animais e/ou vegetais.

Eles são usados em usinas termelétricas, em que a combustão desses combustíveis libera calor que aquece a água, gerando vapor, que movimenta uma turbina, produzindo energia elétrica. São usados também nos automóveis movidos a motor de combustão.

No entanto, esses combustíveis vêm trazendo uma série de problemas ambientais em virtude dos gases poluentes que eles lançam na atmosfera no momento de sua combustão. Na sua combustão completa, eles produzem o dióxido de carbono (CO₂) que intensifica o efeito estufa e agrava o problema do aquecimento global. Ele também pode reagir com a água da chuva, tornando-a ácida. Na queima incompleta, é produzido o monóxido de carbono (CO), que também é um gás-estufa. Além disso, várias impurezas são lançadas na atmosfera, como os óxidos de enxofre que produzem uma chuva ácida muito forte, pois em contato com a água, forma-se o ácido sulfúrico (H₂SO₄).

Somando-se a esses problemas ambientais, há o fato de que os combustíveis fósseis não são renováveis e, portanto, um dia irão se esgotar.

Por isso, os cientistas estão cada vez mais pesquisando novos modelos energéticos. Um modo de geração de energia mecânica ou elétrica é considerado limpo se não liberar substâncias poluentes para o meio ambiente. É bem verdade que até o momento não se descobriu nenhuma forma de geração de energia que não cause nenhum impacto na natureza; entretanto, no caso da energia limpa, esse impacto restringe-se à região da construção da usina.

Entre esses novos modelos energéticos estão a energia solar, a eólica, a geotérmica, a maremotriz, a hidráulica e a nuclear.

 No caso da energia necessária para a movimentação de veículos, o combustível é considerado limpo apenas no que diz respeito a não contribuir para a emissão de compostos do carbono. No entanto, esses combustíveis interferem sim nos ciclos de outros elementos químicos, como o ciclo do nitrogênio. A fonte renovável para a produção de “combustíveis limpos” é a biomassa, ou seja, os biocombustíveis, que incluem o etanol e o biodiesel.

 Vejamos cada uma dessas energias limpas:

# Solar: Recebemos do Sol uma quantidade 10 mil vezes maior de energia do que a necessária para a população mundial em um ano. Assim, toda essa energia pode ser aproveitada por meio de painéis com células fotovoltaicas. Essa energia térmica captada pode ser usada de modo direto em residências, como para aquecer a água do chuveiro ou aquecer ambientes, e pode também ser usada indiretamente para a geração de energia elétrica.

As principais vantagens são que depois de prontas para uso, não geram poluição alguma, seu impacto ambiental é insignificante e sua manutenção é bem barata.

Entretanto, as desvantagens estão ligadas ao fato de que é necessário extrair e processar silício para produzir os painéis solares, o que gera poluição (mas que pode ser controlada); além disso, o custo ainda continua elevado (mas à medida que essa tecnologia avança, ela vem se tornando cada vez mais economicamente viável), seu rendimento é baixo, sendo de apenas 25%, principalmente porque seu sistema de armazenamento de energia é pouco eficiente, sua produção oscila conforme o clima e à noite não existe produção.

Instalação de painéis solares fotovoltaicos de energia alternativa no telhado

# Eólica: Sua matéria-prima é o vento, que é captado por uma turbina de duas ou três pás, ou seja, hélices presas em um pilar, chamadas de eólias. Seu rendimento depende da rapidez e constância dos ventos na região, o que requer uma análise desses dados antes desse sistema de energia ser implantado.

As vantagens principais da energia eólica são que o impacto ambiental é praticamente nenhum, e o custo de geração de eletricidade é baixo.

Infelizmente, algumas desvantagens também existem, pois apesar de reduzidos, ainda há impactos ambientais na instalação das usinas, causando alteração na paisagem local; pode haver ameaça para os pássaros se as eólias forem colocadas em suas rotas de migração, pode haver também poluição sonora e interferência em transmissões de rádio e TV.

Turbinas de energia eólica em Sicília, Itália

# Geotérmica: A 64 km da superfície da Terra existe uma camada denominada magma, em que a elevadíssima temperatura ferve a água dos reservatórios subterrâneos. Assim, a energia geotérmica baseia-se na captação do vapor gerado nesses reservatórios por meio de tubos e canos apropriados. Esse vapor faz lâminas de uma turbina girar, e um gerador transforma a energia mecânica em elétrica.

Estação de usina geotérmica

# Maremotriz: Esse tipo de energia é produzido por meio da instalação de turbinas perto dos mares, em que se produzirá energia elétrica por meio da energia potencial das ondas do mar.

Porém, o seu rendimento é baixo e o fornecimento de energia não é contínuo.

Turbinas no fundo do mar para geração de energia maremotriz

# Hidráulica: Esse tipo de energia é bem conhecido, sendo que ela é proveniente do movimento das águas.

O seu rendimento é muito superior aos que foram mencionados até aqui. Porém, os seus impactos ambientais são imensos, incluindo destruição de ecossistemas, alteração de paisagens, alagamentos, bloqueio nos rios e deslocamento da população que morava no local onde a usina foi construída.

Usina hidráulica: energia gerada pela movimentação das águas

# Nuclear: Apesar desse tipo de energia envolver altos riscos de contaminação, isso só acontece se houver acidentes ou se o lixo atômico não tiver um tratamento e destino corretos. Mas se tudo transcorrer bem, a energia nuclear é considerada limpa, pois não causa poluição pela emissão de substâncias.

Os detalhes sobre como a energia elétrica é produzida nas usinas nucleares podem ser vistos no texto Reator Nuclear; mas, de maneira resumida, trata-se de uma reação de fissão nuclear, que libera uma quantidade colossal de energia na forma de calor. Esse calor faz a água ferver, sendo que seu vapor aciona uma turbina geradora, que produz eletricidade.

A maior vantagem desse tipo de energia é a grande quantidade de energia elétrica que é gerada. Mas além das desvantagens já mencionadas, que são os acidentes, ainda há o custo elevadíssimo para sua implementação e o fato de que a água quente que volta para os rios e lagos pode causar poluição térmica.

Uma usina nuclear sempre é instalada perto de fontes de águas naturais

# Biomassa: Inclui o uso de matéria orgânica, tais como restos de madeira, colheita, plantas, alimentos, animais e algas. A biomassa é constituída principalmente por elementos como carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, estando o enxofre em menores proporções. Esse material orgânico pode ser transformado em combustíveis sólidos, líquidos e gasosos.

O etanol, por exemplo, é produzido a partir da cana-de-açúcar, do milho, entre outras fontes. O biodiesel é outro exemplo, podendo ser produzido a partir de gorduras animais ou óleos vegetais, tais como o de soja, de amendoim, de algodão, de lama (dendê), de girassol, de mamona etc.

Os biocombustíveis têm como matérias-primas os óleos vegetais (uol)