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Sobre progressos no Trajeto para uma Cultura de Sustentabilidade Ambiental em fim de 2015

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Considerações sobre Progressos no Trajeto para uma Cultura na Situação Sustentável em fim de 2015. [Parte III]  Sustentabilidade Ambiental

Introdução.

Todo desenvolvimento precisa ser monitorado de tempos em tempos para poder ser compreendido.  Assim acontece com projetos e políticas.  O monitoramento se procede com foco nas metas e marcos de uma programação.

Acontece que uma Cultura é uma categoria difusa.  Como ficou definida em “Cultura na Situação Sustentável”, a Cultura  consiste das instituições informais que condicionam as percepções, as atitudes e as ações das sociedades.  Então o desenvolvimento de uma cultura não é quantificável.  Apenas é possível verificar mudanças em aspectos, que supostamente estariam presentes numa cultura futura.

Este propósito é ainda mais dificultoso por duas razões:                                                               –  Primeiro porque ainda não existe um entendimento, uma visão, do que seria um comportamento na Situação Sustentável.                                                                                          –  Segundo porque uma Situação Sustentável é por definição global, mas os comportamentos ocorrem no âmbito de cada sociedade.  Uma cultura global comum a todas as sociedades há de ser considerada uma utopia.

Todavia é possível descrever algumas mudanças de percepção a respeito de características da Situação Sustentável, como:  Paz, pobreza/ocupação, meio ambiente – energia e biomas -, equilíbrio econômico, democracia, …..

 

Percepções referentes a Meio Ambiente – energia e biomas.

Das características da Situação Ambiental Sustentável [Vide Harald Hellmuth “Como acelerar o Desenvolvimento Sustentável” Tomos I – 2012 e II – 2015] a estabilidade do clima é a melhor definida por grandezas quantificadas, e,  por isso, passível de ser objeto de Projetos para o Desenvolvimento Sustentável.  Os estudos do IPCC eliminaram as dúvidas sobre o efeito de ações humanas sobre o aquecimento global em 2004, quantificaram concentrações máximas de CO2  na atmosfera e as correspondentes emissões cumulativas e induziram os participantes na COP 21 em Paris a reduzir a meta de aquecimento máximo de 2oC para algo no entorno de 1,5oC.  No entanto os mesmos participantes não se comprometeram a desenvolver Projetos Nacionais para a redução das emissões.  A soma das reduções alcançadas, caso as promessas formuladas nos INDC – Intended Nationally Determined Contributions – forem cumpridas, passa longe de satisfazer mesmo a meta anterior de 2oC.  Qualquer observador ingênuo identifica neste resultado uma atitude esquizofrênica.

Quanto às percepções podem-se identificar progressos, ao menos aparentes.  Entendeu-se que todas as ações ocorreriam em países soberanos.  Por isso seriam voluntárias. Todos os participantes assinaram o documento final, o que não ocorreu em 1992 na Cúpula do Rio.  Teriam assim reconhecidas, finalmente, Responsabilidades Individuais.  Este posicionamento foi festejado pelos participantes e reverberado na mídia como grande sucesso, mesmo que o documento esteja vazio de compromissos por ações e metas mensuráveis.  As INDC serão revistas em 2018 e entrarão em vigor a partir de 2020.

Isto significa que se instalou um prazo de 5 anos sem compromissos para um problema que, reconhecidamente, requer ações urgentes, quer dizer imediatas.

A pior atitude, tanto sob critérios éticos, quanto para os progressos na redução das emissões, foi que Estados Unidos e Brasil apresentaram propostas de redução de emissões baseadas nas emissões ocorridas no ano 2005 e que hoje, 10 anos depois, já estão realizadas.  Trata-se de autêntica fraude não a acusada, nem pelos diplomatas, nem pelas ONGs, em Paris e que passa despercebida pelas cidadanias dos dois países.  No caso do Brasil isto significa que se continuará com Desflorestamentos na ordem de grandeza de 5.000 km2 por ano, equivalentes área de um quadrado com 70 km de lado.

Proclama-se “o fim da era dos combustíveis fósseis”.  De fato a substituição de fontes fósseis de energia na maior extensão – e velocidade – possível é imprescindível para no mínimo equilibrar as emissões com a capacidade de sequestro, estabilizando a concentração de GEE na atmosfera.  Desejável é alcançar um nível de emissões próximo a zero.  Países como Índia e China ainda dependerão de seus recursos de carvão para vencer a pobreza em suas imensas populações.  Todavia a China é hoje o país onde mais se investe em fontes renováveis – solar e eólica.  Grandes projetos de geração fotovoltaica estão sendo desenvolvidos também na Índia.  Servem estes exemplos demonstrar que mudanças de matrizes energéticas fazem parte de Projetos Nacionais para o Desenvolvimento Sustentável.  Compreendem Desenvolvimentos Projetados.  A iniciativa privada atua na realização dos projetos nacionais quando executa projetos e investe em unidades de geração.

Hoje os investimentos em geração baseados em fontes renováveis já superam os investimentos em fontes fósseis.  Os custos de energia de fontes renováveis estão diminuindo por conta do desenvolvimento tecnológico e do ganho de escala – curva de aprendizagem.  A geração distribuída – pelo próprio consumidor, por exemplo, pela instalação de placas fotovoltaicas no telhado de prédios – é uma nova figura no mercado de energia.   Algumas usinas termelétricas muito poluentes estão sendo desativadas.

Além de desenvolver a tecnologia para a geração de energia elétrica com fontes renováveis a iniciativa privada está empenhada no desenvolvimento de acionamentos elétricos e híbridos para veículos.  Trata-se de uma contribuição para o Desenvolvimento Ambiental difuso.  Os governos podem favorecê-lo através de compras, subsídios, modelos fiscais entre outras medidas.

Nenhum investimento requer a terminação da destruição de biomas, como o Desflorestamento, denominado mudança de uso dos solos.  As florestas têm múltiplas funções no contexto da Sustentabilidade Ambiental:  Sequestram CO2, regularizam regimes de ventos, chuvas e fluxos fluviais, abrigam uma biodiversidade e outras.  O desflorestamento no Brasil tem sido predatório, favorecendo apenas agricultores e pecuaristas ambiciosos.  Não contribuiu para a mitigação de pobreza.  Uma Política de Desflorestamento Zero Já poderia ser executada em três anos e reduziria as emissões de GEE do Brasil em cerca de um terço, ou seja, na ordem de grandeza de 500 GtCO2equiv.  Com um intensivo programa de mudança de matriz energética e emprego de biocombustíveis num prazo de dez anos o Brasil poderia contribuir com outra redução equivalente, sem nenhum prejuízo para o desenvolvimento econômico.

Isto significa que o Brasil, em face de suas condições e vocações naturais, é um dos países com maior aptidão de reduzir as emissões globais num prazo muito curto.  Entretanto, como se constatou acima, o Poder Público escamoteia um desenvolvimento neste sentido e as ONGs não chegam a promover uma meta ou visão correspondente.  Consequentemente, a Cidadania permanece mal informada.  Nestas circunstâncias não há hipótese de a Cidadania vir a exigir dos políticos um desempenho correspondente à Responsabilidade do Brasil diante da humanidade pelas condições de vida futuras.  Por enquanto.

Possivelmente a evolução cultural – dos comportamentos – exercerá uma influência muito significativa na redução das emissões de GEE.  No tocante à geração de energia, os cuidados com o desperdício são a contribuição de menores esforços e dispêndios.  Segue a utilização de equipamentos domésticos e iluminação mais eficientes, que estarão no mercado.  O mercado também imporá os acionamentos elétricos automotivos.  A atualização de processos industriais para a racionalização do consumo de energia ocorrerá por razões de competitividade e de imagem.  A adequação de prédios existentes ao menor consumo de energia para aquecimento e a geração distribuída de energia, inferindo em reduções nas perdas na transmissão exigirão investimentos, que podem ser favorecidos pelos Poderes Públicos.   Afirma-se que via aumento da eficiência energética mais de 35% das reduções de emissões de GEE necessárias para limitar o aquecimento global a 2 graus Centígrados podem ser alcançadas.

Percepções relativas a Footprint.

Percepções relativas a biodiversidade.

 

Desenvolvimento da geração de energia com fontes renováveis

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Desenvolvimento da geração de energia com fontes renováveis.

Ao lado da redução das emissões de gases geradores do efeito estufa (GEE) por acionamentos no transporte, principalmente de veículos e aviões, das emissões de indústrias, das emissões causadas pela agro-pecuária e pelos desflorestamentos a redução de emissões de GEE pelos processos de geração de energia elétrica é o principal objetivo do combate às Mudanças Climáticas. ( > Problemas no Desenvolvimento Ambiental Sustentável )

Aplicam-se duas abordagens:
Primeiro a redução do consumo de energia.
Segundo o abandono da geração de energia a partir de fontes fósseis, não renováveis – carvão, gás natural e petróleo – substituindo-as por fontes renováveis – solar, eólica e biomassa.

Deixamos fora desta abordagem a geração nuclear, devido ao problema não solucionado dos resíduos radioativos, e o recurso a fontes marítimas e geotérmicas, por considerá-las complementares.

As fontes renováveis de energia para a geração de eletricidade se tornaram competitivas com as fontes “tradicionais” em data recente. Pela primeira vez em 2013 os investimentos globais em geração com fontes renováveis superaram os investimentos em geração com fontes de energia fósseis. A geração fotovoltaica permite a geração mais descentralizada, mesmo em áreas distantes de linhas de distribuição. A geração fotovoltaica pode ser oferecida nas habitações dos contingentes pobres, de forma que o seu acesso a melhor conforto não causaria um aumento das emissões. A geração pelo próprio consumidor por módulos fotovoltaicos instalados nos telhados dos domicílios oferece a oportunidade da troca de energia com a empresa distribuidora local; surgem as redes inteligentes de distribuição. Esta configuração favorece a opção por veículos com acionamentos elétricos ou hídricos, de forma a favorecer também a redução de emissões de GEE pelos transportes.

O potencial de energia do sol e dos ventos, que pode ser aproveitado, é maior que a demanda global por energia elétrica. Diante deste fato, deve-se considerar que depende apenas de vontade política para as sociedades superarem resistências de interesses ligados ao carvão mineral e ao petróleo para alcançar fortes reduções das emissões de GEE sem prejudicar a economia e o desenvolvimento social, através de uma política de mudança da Matriz Energética. Trata-se de um desenvolvimento projetado.

Desenvolvimento de Matrizes Energéticas

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Desenvolvimento das Matrizes Energéticas.

O desenvolvimento das Matrizes Energéticas é uma função da política econômica. Os Governos têm a tarefa de orientar a disponibilidade de energia para a demanda futura de forma que este recurso esteja disponível com preços, que favoreçam a competitividade da produção dos respectivos países. Portanto o Desenvolvimento da Matriz Energética e da Matriz de Energia Elétrica é um exemplo de desenvolvimento projetado.

Vetores do desenvolvimento.

Atualmente se impõem, no mundo todo, a Responsabilidade da redução das emissões de gases causadores do efeito estufa – GEE – como meta adicional para o planejamento. Esta obrigação vem sendo facilitada por inovações tecnológicas tanto na geração de energia, quanto nos acionamentos de veículos, principalmente, com o aproveitamento da energia eólica e da energia solar. A energia solar e a energia eólica são “limpas” – não causam emissões – e estão, em teoria, disponíveis em volumes maiores que o total de energia até agora produzidas e consumidas. São classificadas também como “energias renováveis”. Adicionalmente está-se dando maior atenção ao aproveitamento de bioenergia para os mesmos usos. A combustão produz emissões que são seqüestradas pelos plantios, num processo de reciclagem. A geração hidrelétrica, embora limpa e altamente desenvolvida, só desempenha um papel complementar na grande maioria das sociedades, com exceção da Noruega e do Brasil, por falta de oportunidades de aproveitamento.

Fontes com menores potenciais de aproveitamento são a energia marinha, das ondas, correntes e marés, e a energia geotérmica. A expansão da geração nuclear enfrenta forte rejeição.

A preocupação com as emissões e pressões da sociedade civil intensificou os esforços das empresas de reduzir as emissões e outros efluentes poluidores das produções. Via de regra constataram que estes esforços resultaram também em reduções de custos.  Por exemplo, os gases de processos siderúrgicos estão agora sendo aproveitados na geração ou cogeração de energia.

Tanto no âmbito da produção, como no âmbito do consumo comercial e doméstico intensificou-se o esforço de redução do consumo de energia. Adotam-se hábitos mais conscientes para reduzir desperdícios. Aumenta a eficiência na iluminação, dos aparelhos eletrodomésticos e dos equipamentos fabris, reduz-se a necessidade de aquecimento e refrigeração dos prédios.  Resulta um aumento da eficiência energética das sociedades, isto é, a relação entre a produção e o consumo de energia – PIB/kWh.

Da evolução histórica.

Do domínio da transformação da energia do calor em energia mecânica resultou um acelerado aumento da produção na Revolução Industrial.  No princípio o combustível foi  o carvão; em menor escala a lenha. Ao desenvolvimento da máquina a vapor seguiu o desenvolvimento das turbinas a vapor e da geração elétrica, que permitiram a geração concentrada de grandes volumes de energia. O desenvolvimento das máquinas de combustão interna e a exploração e destilação do petróleo possibilitou uma rápida expansão do transporte rodoviário a custos decrescentes.  Turbinas a gás fóssil possibilitaram aumentos de eficiência dos processos e reduções da poluição atmosférica pelos efluentes. Hoje turbinas a gás alimentadas por destilado de petróleo dominam no transporte aéreo. Por mais bem sucedidos que fossem os esforços de redução das emissões de GEE resultantes da combustão de combustíveis fósseis, o aumento da demanda por energia resultou num aumento da concentração de GEE na atmosfera e, em conseqüência, o aquecimento antrófico e o início de mudanças climáticas.

O desenvolvimento das células fotovoltaicas de silício abriu a possibilidade do aproveitamento da energia solar para a geração de energia elétrica.  E o desenvolvimento das turbinas o aproveitamento da energia dos ventos em grande escala.  Estes desenvolvimentos tecnológicos ainda não eram previsíveis em 1992, quando se realizou a Conferência Rio 92.  A iniciativa privada e a globalização as tornaram acessíveis em todo o mundo. Em data recente pela primeira vez os investimentos globais em geração com energias limpas superaram os investimentos em geração com energias fósseis.  A disponibilidade de energia solar e energia eólica para serem aproveitadas é maior que a capacidade de geração hoje instalada.

Da geração com fontes renováveis / limpas / verdes.

A expansão da geração eólica teve de superar alguns obstáculos.  Inicialmente, as unidades de geração tinham pequena capacidade; por isso não eram econômicas.  Hoje uma capacidade standard têm de 3 a 5 MW com maior rendimento, existindo unidades de até 10 MW.  Segundo, existe uma estrutura de produção de energia elétrica com tecnologias “convencionais” e uma estrutura de fornecedores de combustíveis. Estes interesses resistiram e ainda resistem à inovação. Alguma sociedade, através de sua política e administração pública teve de tomar uma decisão de fomentar a geração limpa para que adquirisse escala e fosse competitiva.  Estas iniciativas foram tomadas pela Dinamarca e pela Alemanha.  Quando os ventos são fortes, hoje toda a demanda de energia na Dinamarca é atendida por geração eólica. Durante alguns anos a Alemanha liderou a instalação de geradores eólicos em terra – on shore – e no mar – off shore -.  A gestão dos sistemas de transmissão e de distribuição de energia precisa ser adequada para absorver a variação de geração eólica em conformidade com a força dos ventos, dando prioridade para o consumo de energia limpa e economizando combustíveis fósseis.

Hoje a China lidera a instalação de geração eólica, seguida dos Estados Unidos e da Alemanha.

Na geração solar existem duas abordagens: A geração por concentração dos raios através de espelhos e a tecnologia fotovoltaica.
Diversas concepções de projeto de geração por concentração encontram-se em estado experimental.  Prevê-se a acumulação do meio aquecido para geração durante a noite.  O meio aquecido transmite o calor a um circuito térmico de vapor convencional.  Existe uma visão da instalação de numerosas unidades no norte da África para transmitir à Europa por cabos submarinos a energia produzida .

A tecnologia fotovoltaica permite o maior grau de geração elétrica descentralizada, quer dizer, no próprio consumidor. Os painéis instalados nos telhados das casas podem ser vistos em toda a Alemanha.  A energia gerada em excesso durante o dia é armazenada em acumuladores e (ou) “vendida” à rede.  Quando o consumo supera a geração própria recorre-se à distribuidora. Este sistema de conexão conhecido como “rede inteligente” precisa ser aceito e promovido pela distribuidora.

A geração fotovoltaica de energia se aplica à eletrificação de pequenos consumidores não alcançados por redes de distribuição e a aplicações especiais na sinalização de trânsito e na comunicação. A combinação com a utilização da tecnologia de leds na iluminação amplia o seu campo de aplicação. Na Índia um projeto de geração fotovoltaica beneficiará um grande contingente de pobres na zona rural.

Não pode deixar de ser lembrado, que a utilização da energia elétrica para aquecimento é a forma mais ineficiente e dispendiosa do uso deste recurso.  Outra vez a China hoje é o maior aplicador de coletores solares térmicos e de coletores fotovoltaicos, de produção própria.

Do transporte com energia elétrica.

Para quem dispõe de energia elétrica própria, produzida no telhado de sua casa, deve ser imediato alimentar o seu veículo com acionamento elétrico. Neste caso o abastecimento do veículo será mais econômico do que qualquer alternativa de combustível. Conclui-se que haverá mercado para os veículos elétricos. As estruturas logísticas ainda terão de ser estabelecidas. Dependendo das necessidades de autonomia, o cidadão poderá optar por veículos com acionamento híbrido, que também poderá ser flex.

Conclusão.

As perspectivas para uma redução radical das emissões de GEE através da transformação das Matrizes Elétricas Energéticas são promissoras. O desenvolvimento tecnológico com redução dos custos indica nesta direção. Hoje a geração eólica já compete com a energia hidrelétrica.  A energia solar ainda requer subsídios.  Em “Plan B 3.0” Lester R. Brown avalia, que toda a energia elétrica demandada pelo maior consumidor, os Estados Unidos, pode ser eólica e solar. Inclusive para os veículos. Com o empenho do Governo a energia solar também serviria ao desenvolvimento social, a exemplo do projete de desenvolvimento da Índia.  Recentemente a instalação de geração fotovoltaica superou a instalação de geração eólica.