terça-feira, 17 de agosto de 2010

A NATUREZA LIMITADORA DOS PRINCÍPIOS

A maneira mais eficaz de produzir calor é através da queima direta de combustível e, não por coincidência, o aquecimento é a maior demanda dos países industrializados de clima frio (58% nos Estados Unidos). O modo mais barato de produzir trabalho mecânico é a utilização dos potenciais hidroelétricos e a energia de acionamento é a maior demanda dos países em desenvolvimento (50%). Não é, por acaso, que os últimos potenciais inexplorados se encontrem nos países em desenvolvimento (700 Gw) tambem não é surpresa nenhuma que os combustíveis tenham se tornado escassos (fósseis e biomassa). Ambas as formas operam com elevados rendimentos tanto na produção (80%) quanto no consumo (cerca de 70%). As demais formas de energia têm rendimentos menores seja na produção e/ ou no consumo.
O transporte, maior consumidor de combustível, é a segunda maior demanda dos países industrializados (34%) e a primeira dos países em desenvolvimento (50%). No entanto, o mundo todo continua utilizando o motor à explosão, um meio bastante ineficiente de produzir energia de acionamento.
Alguns exemplos de utilização inadequada ou ineficiente:
• Queimar bagaço de cana é uma forma eficaz de gerar “calor de processo”, mas, não é a melhor forma de produzir eletricidade (térmica a vapor).
• A utilização de chuveiros elétricos é uma forma de esbanjar energia. Usar energia elétrica já produzida por termoelétricas convencionais ou nucleares para aquecer residências, que é maior necessidade dos países industrializados (58%), é uma forma cara e redundante de transformar calor em calor (ver figura 1).
Ironicamente, o aquecimento solar direto, que, sem dúvida, é a melhor forma de produzir calor, não está plenamente disponível para os que dele mais precisam os países de clima frio. Nos países tropicais, é desnecessário.
A humanidade toda se sente ameaçada ante a possibilidade que venha faltar alimentos, terra, combustível. As preocupações são genuínas. Mas, devemos lembrar que a humanidade já se confrontou com problemas maiores no passado. A melhor maneira de afastar esses temores e ganhar tempo, até que novas tecnologias estejam disponíveis, é investigar como demanda e oferta de energia se combina no presente, bem como sua evolução futura. Cada país deve fazer a escolha das melhores alternativas de produção e consumo de energia, como aponta José Goldemberg no seu trabalho premiado “Energia para o Desenvolvimento”, de 1988, cuja principal conclusão é a seguinte:
“Os países em desenvolvimento não deveriam trilhar os mesmos caminhos de desenvolvimento do Norte, mas buscar novas direções e assumir os riscos da inovação em áreas especialmente promissoras”.
Em lugar de prever o futuro, países em desenvolvimento devem ler o passado, não para copiar, mas para não incorrer no erro de soluções que se tornaram inviáveis naqueles países, simplesmente porque as condições mudaram. Ao invés de planejar, os diversos países devem “garimpar” as alternativas promissoras próprias.
Os países em desenvolvimento não precisam, necessariamente, repetir os mesmos passos dos países industrializados, evitando assim escolher alternativas que se tornaram inviáveis nestes países. Podem queimar etapas com melhores escolhas. Nem os países industrializados precisam, hoje, retroceder ao passado do industrialismo para proteger seus empregos.
Conclusões de Malshal McLuhan, o papa da comunicação, referenciado por L.O. Lima em “Mutações em Educação segundo McLuhan”, 1982, 16º edição, Vozes RG:
“Mas terá cabimento, num país subdesenvolvido, tomar-se como meta a reflexão vinda de (McLuhan) de uma civilização pós-industrial como a americana? Muitos pensadores estão convictos de que a reflexão prospectiva – dedução do statu quo dos países altamente desenvolvidos – é a melhor solução para os países subdesenvolvidos: assim, esses países evitarão incorrer (por ensaio e erro) nas soluções que hoje se mostram inadequadas naqueles”. Por outro lado, o processo civilizatório atual -- dentro das defasagens internacionais – mostra que é possível queimar etapas: a eletronização da Amazônia, por exemplo, é uma comprovação de que se pode antecipar as comunicações que (se tivessem que seguir as etapas históricas) passariam antes pelas estradas a pé, a cavalo, por água, estradas de rodagem, estradas de ferro e, finalmente pelo avião, antes de chegar as microondas e aos satélites”.
As circunstâncias históricas mudam de tal forma que muitas soluções, consideradas anacrônicas, podem ser ressuscitados com sucesso, graças à nova tecnologia da biogenética. Assim, o aço brasileiro baseado em carvão vegetal, vista por muitos como anacrônica, compete bem nos mercados, atualmente, porque sua indústria está muito mais adiantada em relação à antiga tambem baseada em carvão vegetal, há muito abandonada pelos países industrializados, alem do que a tecnologia da biogenética favorece países tropicais. As árvores utilizadas na Suécia levam trinta anos para serem aproveitadas, enquanto as florestas cultivadas do Brasil são cortadas com seis anos. Os ganhos de produtividade das florestas cultivada no Brasil aumentaram em cinco vezes, pelo emprego de “clones” de eucalipto e melhores técnicas de cultivo e de aproveitamento do carvão vegetal. È um feito surpreendente que mostra o caminho a ser seguido pelos americanos e chineses que insistem nas grandes siderúrgicas a carvão mineral. O próprio “Gasogênio”, uma relíquia do passado da segunda guerra, pode ser ressuscitado como uma alternativa promissora para países pobres carentes de petróleo, mas ricos em biomassa.
Para ilustrar o descasamento entre países e como etapas podem ser queimadas, recorremos às conclusões de trabalho do autor destas linhas:
Como, fatalmente toda energia do futuro passará pela queima de algum combustível, este fato não representa desvantagem para os países em desenvolvimento, ao contrário dos países industrializados que recorrerão à energia nuclear, mais cara, para obterem energia de aquecimento. Quando houver predominância de térmicas nos países em desenvolvimento, estes poderão afinal ficar livres do “critério de risco”, utilizado pelos planejadores na década de 50: as novas usinas hidroelétricas da Amazônia não precisarão estar condicionadas ao atendimento da carga em qualquer circunstância, como antes, quando o sistema foi exclusivamente hidroelétrico. Estas, bem como as atuais hidroelétricas, não serão mais responsáveis pelo atendimento das solicitações instantâneas da carga, que passará a ser suprida ocasionalmente pelas termoelétricas (de custo fixo mais baixo) que serão maioria. Tambem funcionarão a plena potência em todas as condições de vazão, a qual não precisa ser garantida. A “energia garantida” não precisará ser aquela do “Período Crítico”, mas a máxima que as hidroelétricas puderem produzir, em qualquer condição de vazão, limitada apenas à potência instalada de cada usina. Mesmo que não exista carga, esta poderá ser criada artificialmente para a produção sazonal, a baixo custo, de comodities metálicas de alto valor agregado, intensivas em energia elétrica (eletrólise a quente), tornando assim em instrumento eficaz de planejamento da produção industrial. A excessiva motorização das usinas hidroelétricas atuais, que foi motivo de muitas críticas, como “obra faraônica”, agora por motivo de mudanças históricas, felizmente encontra uma alternativa bastante promissora de utilização (“O Sistema elétrico do Brasil”, janeiro de 2005, do autor).


O PAPEL DO COMBUSTÍVEL NO PRESENTE

Com raras exceções, toda forma de energia a ser utilizada em larga escala no mundo todo, passará, de uma forma ou outra, pela queima de algum combustível. Nem a energia nuclear, esperança do futuro, escapa do processo ineficiente da transformação de calor em energia elétrica. Isto significa que os países Industrializados vão ter que disputar preços elevados de combustíveis com os países em desenvolvimento ou, como última instância serão obrigados a utilizar energia nuclear a custos muito maiores, em razão dos baixos rendimentos inerentes ao processo de transformação.
Duas transformações são especialmente privilegiadas pelos altos rendimentos do processo, tanto na forma de produção quanto no consumo: energia elétrica de origem hidráulica e queima direta de combustível. Energia hidroelétrica é a mais preciosa, tanto pelos baixos custos quanto pelas facilidades no uso. Nos países industrializados, os primeiros a crescer no período do industrialismo, todos os potenciais disponíveis, obviamente, já foram utilizados. A queima direta de combustível é a forma mais eficaz de produção de calor e se adapta bem ao perfil dos países industrializados, concentrada na demanda por aquecimento.

“A energia hidroelétrica e a biomassa, promissoras fontes de energia renováveis, responderam pela metade da energia primária usada nos países em desenvolvimento em 1980. Contudo, as fontes renováveis poderiam dar apenas contribuições relativamente limitadas para o suprimento de energia requerida pelo mundo todo. Apesar de os países em desenvolvimento terem explorado apenas sete por cento de seus recursos hidroelétricos, o potencial econômico total desses recursos é de cerca de 700 GW. Os recursos da biomassa são limitados pelas restrições ao uso da terra impostos pela baixa eficiência da fotossíntese. Somente uma pequena fração destes pode ser explorado como bioenergia, porque as florestas devem servir a muitos propósitos, inclusive o de habitat da para a fauna selvagem” (José Goldemberg e outros).
Energia elétrica, de origem hidráulica ou nuclear, poderia substituir a queima de combustível a custos maiores, como vem acontecendo. Mas, não se adaptam bem ao perfil da demanda dos diversos países: Países industrializados (geralmente de clima frio) queimam combustível que é a forma eficaz de produzir calor (2º princípio) e tambem queimam combustível para acionamento de veículos. Não é casual, portanto, que os países industrializados tenham um consumo de combustível ajustado à demanda. De fato, nestes países o petróleo é responsável por 92 % da demanda de aquecimento e transporte. Países em desenvolvimento queimam combustíveis para produzir e transportar alimentos.
A energia elétrica é usada adequadamente nos países em desenvolvimento que têm potenciais hidroelétricos ainda inexplorados (Brasil, China). Outras formas de energia estão sendo utilizadas em pequena escala como fontes de calor em diversos países: eólica (Estado Unidos e países escandinavos); geotérmica (Islândia); usinas de biomassa (Brasil). Ironicamente, até o aquecimento solar direto, que parece uma solução natural, não encontra condições favoráveis de utilização: países de clima frio, os mais necessitados, estão sujeitos ao escasso sol de inverno, enquanto que, nos países tropicais o aquecimento é desnecessário (entretanto não é ainda praticado no Brasil que utiliza o “anacrônico” chuveiro elétrico para aquecimento).
A extrema dependência do petróleo, como fonte quase única de suprimento de combustíveis aliado ao atual quadro de incertezas quanto ao futuro da globalização vem despertando o ressurgimento de velhos temores: “o fim do petróleo”, “a falta de terras”, “o fim da energia”, “o fim do trabalho”, etc. Esses temores estão associados a duas necessidades vitais que dependem fundamentalmente de energia para serem satisfeitas. Países de clima frio, industrializados ou não, dependem do petróleo para aquecimento; Países em desenvolvimento dependem do petróleo para alimentação.
A dependência do petróleo como única fonte produtora de energia, tem levado a utilização da terra como um recurso na produção de um combustível alternativo, o que leva a suspeita de que esta seja tambem um recurso limitado, tanto quanto o petróleo.
Na verdade, todos os recursos serão sempre limitados, na medida dos nossos desejos. O mundo já se confrontou com o problema da escassez de recursos anteriormente e, muitos deles, anunciados de forma catastrófica, encontraram solução natural, com ajuda da ciência disponível a época (Clube de Roma, Profecias de Malthus). Agora mesmo estamos diante de novas ameaças de poluição, aquecimento global e mudanças climáticas, algumas sem a devida comprovação científica. As afirmações grifadas anteriormente constituem “expressões de retórica”, destituídas de significado objetivo. São expressões ambíguas no sentido da extensão e condições a que elas se referem. Muitos autores têm usado indevidamente, por exemplo, a palavra “recurso limitado”. --O que querem dizer, exatamente, quando afirmam que o petróleo é um “recurso limitado?” --Limitado no tempo e no espaço (100 anos, por exemplo, excluída a Antártica e o pólo Ártico)? A experiência tem mostrado que, toda vez que o preço do petróleo se eleva subitamente, novas descobertas de petróleo surgem (Mar do Norte, Alasca, costa brasileira).--Quem, em “sã consciência”, pode afirmar que depósitos fósseis, acontecidos ao longo de bilhões de anos, sob as mais severas condições de pressão e temperatura no interior da terra, podem acabar de uma hora para outra, em poucos anos do “industrialismo”? É muita presunção. Ainda bem que os países industrializados não levem muito a sério esse tipo de ameaça, que mais parece uma “seita”.
O petróleo é uma comodity como outra qualquer, cujo preço, 50 centavos de dólar é pouco superior ao da soja pronta para o consumo. O que torna o seu uso atraente são seus múltiplos componentes, depois da destilação: gasolina, diesel, querosene, óleo combustível, etc. A importância do petróleo vai muito além do seu uso imediato como combustível. Alem de essencial para o atendimento de necessidades presentes, no futuro sua importância será ainda maior, devido aos componentes que pode fornecer, para obtenção de bens que se tornarão “escassos”. O petróleo pode vir a fornecer outros bens como fertilizantes, plásticos do futuro, produtos da química fina, etc., em lugar de ser usado apenas como combustível, quando podem ser encontrados combustíveis líquidos mais simples, derivados da cana e celulose. Uma alternativa promissora, para países que dispõem de combustíveis alternativos é a ”estocagem do petróleo” para utilização futura, quando novas tecnologias estiverem disponíveis e a melhor forma de estocar petróleo é a “não exploração” dos poços conhecidos.
Esta é a razão principal que justifica a procura de combustível alternativo em lugar de aceitar limitações “a priori”.


CONCLUSÕES PROVISÓRIAS

Todas as formas de energia provem do sol, a exceção da nuclear. A energia hidroelétrica é renovada a cada temporada de chuvas, mas, uma vez utilizados todos os saltos potenciais, não permite aumento. A energia dos combustíveis fósseis é tambem uma energia potencial depositada ao longo de bilhões de anos do trabalho da fotossíntese. Por ter sido cumulativa (como o raio x), é infinitamente maior que a energia hidroelétrica. Por esta razão, não somos ingênuos de imaginar que tenha chegado ao fim, com apenas trezentos anos do industrialismo. Agora mesmo estão sendo descobertas de petróleo a sete quilômetros de profundidade, na costa brasileira.
No passado o desenvolvimento ocorreu pela utilização de recursos abundantes da natureza que era o modo mais natural, compatível com o conhecimento da época. Hoje, o desenvolvimento deve ser buscado com formas mais engenhosas de utilização da energia. Uma das formas de economizar energia é deixando de gastar, mudando o tipo de atividade, conforme fizeram os países industrializados e alguns emergentes. Outra forma é tentar repor recursos que deram origem aos combustíveis fósseis, plantando novas árvores, ainda que sejam insuficientes. Uma terceira é produzir e gastar a energia de modo mais eficiente. Por incrível que possa parecer, esta é uma das maiores “fontes disponíveis”. A primeira, só mudar de atividade não é o bastante. Significa transferir a outros a responsabilidade de produzir transporte e alimento para os novos consumidores que continuarem necessitando energia para atender necessidades mais prosaicas como aquecimento e alimentação. Afinal nem todos poderão mudar para outras atividades ao mesmo tempo. Alguns permanecerão responsáveis pelo trabalho pesado, consumidor de energia. Os países industrializados poderão comprar energia, trocando por produtos tecnológicos (quinquilharias eletrônicas), ou então, produzir sua própria energia nuclear, ineficiente para aquecimento, a preços muito mais elevados (cerca de 6000 dólares por Quilowat)
É surpreendente que a nova tecnologia da informação e da eletrônica, que produziram tantos resultados, tenha encontrado apenas soluções parciais para problemas, que pareciam menores, como aqueles relacionados com a vida concreta do ser humano, no sentido mais estreito da palavra: sua existência animal e primitiva, como alimentação, aquecimento, circulação e transporte. Atividades biológicas do ser humano concreto exigem gasto de energia que não pode ser suprida apenas por alta tecnologia. O transporte e energia, não podem ser virtuais. A novíssima tecnologia da biogenética já está produzindo aumentos substanciais de produtividade nas plantações de cana e florestas cultivadas. A nova tecnologia da biogenética, utilizada no Brasil em florestas cultivadas (clones de eucalipto) aumentou a produtividade da indústria do aço a partir do carão vegetal em mais de três vezes. No futuro próximo, quando esta tecnologia tiver maior aceitação por parte do público, talvez venha a mudar todo o panorama da produção de alimentos protêicos.
Não obstante as alegadas razões ambientais, a prospecção de petróleo continuará em expansão, dada a sua grande importância estratégica.
Nos próximos capítulos vamos verificar quais atividades podem ceder lugar ao etanol, verificando o consumo de combustível futuro: terra para criação de bovinos e transporte de matéria prima, seguindo o conselho de José Goldemberg: “Os países em desenvolvimento não deveriam trilhar os mesmos caminhos de desenvolvimento do Norte, mas buscar novas direções e assumir os riscos da inovação em áreas especialmente promissoras”.
Por incrível que possa parecer, a mais valiosa fonte de energia permanece subutilizada: “o uso mais eficiente da energia disponível e a escolha das alternativas promissoras de produção e seus vetores energéticos”. José Goldemberg (Energia para o desenvolvimento, 1988) e (An End-use Oriented global Energy Strategy,” Annual Review of Energy, 1985, ) citado no trabalho “Energy for a sustainable World” do World Resource

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