Um guia que vai te deixar por dentro do assunto energia

Ultimamente nós estamos constantemente ouvindo expressões como energia limpa, energia solar, combustíveis fósseis, emissões de carbono e preço do petróleo. Se você é como eu, você sabe o que algumas dessas expressões significam, mas outras são nebulosas. Então segue aqui uma lista dos maiores tipos de energia no mundo de hoje e um pouco sobre cada um deles.

Energia renovável

A Energia renovável, também chamada Energia Verde ou Energia Limpa, é quentinha e confortável e todo mundo gosta de dar as mãos e cantar músicas sobre ela. Isso porque A) ela usa recursos que são essencialmente infinitos, como água, vento ou luz do sol, ou aqueles que podem ser repostos no tempo de vida humano, como a madeira, e B) causa pouco dano ao meio ambiente, relativamente falando.

Infelizmente, a energia renovável é uma pequena parte da equação e parece que continuará a ser assim por um longo tempo. O problema é que, comparando com outras fontes de energia, as renováveis são caras demais ou sua implementação é ineficiente, e os países simplesmente não querem diminuir sua produtividade atual e sua competitividade global por razões de longo prazo, especialmente quando os outros países não estão fazendo isso também (nós tentamos concordar em fazer isso juntos e não funcionou). O resultado final é que as energias renováveis originam apenas 19% da energia do mundo, e os tipos mais limpos e verdes somam somente 1% do consumo de energia mundial:

Biomassa
A energia de biomassa é criada queimando organismos vivos ou mortos recentemente, ou transformando-os em combustível. Exemplos comuns incluem queimar madeira ou converter milho em etanol.

Quando as pessoas falam sobre energia limpa, dificilmente você vai ouvir as palavras biomassa e biocombustíveis. Isso porque eles são menos renováveis e menos limpos do que outras energias limpas. Mas se você vai incluir biomassa na categoria renovável, ela é a maior parte da energia renovável do mundo.

A má notícia é que, diferente de outros tipos de energia renovável, a biomassa e o biocombustível somam às emissões de dióxido de carbono, muitas vezes precisam de grandes espaços de solo e seus recursos não são infinitos como o sol, o vento e a água.

Energia hidráulica
A energia hidráulica é outra energia renovável relativamente proeminente, representando quase 4% da energia do mundo. Ela funciona aproveitando o poder da gravidade ao colocar uma barragem em frente a uma corrente ou queda d’água. Quando a água força seu caminho através da barragem, ela faz com que uma turbina rode, movimentando bobinas de fios de cobre entre ímãs; isso gera eletricidade, que é enviada por cabos para a rede elétrica. Esse processo de girar uma turbina para gerar energia é o coração da maior parte das usinas e a origem de quase toda eletricidade do mundo.

Vento
A energia eólica, que é usada somente para gerar eletricidade, produz cerca de 0,5% ou 1/200 da energia mundial. Um tipo de energia super limpo e inofensivo, a energia eólica está crescendo e já é bem importante em alguns lugares (a Dinamarca gera mais de um quarto de sua energia usando vento).

Solar
Ouvimos falar muito sobre energia solar, mas no momento ela é responsável por apenas 0,3% ou 1/300 do consumo de energia mundial (às vezes como eletricidade, às vezes com calor). Toneladas de pesquisas e inovações estão chegando à tecnologia solar e ela é o tipo de energia renovável que mais cresce no mundo.

Também é impressionante o quão pouco da superfície da Terra você precisaria cobrir com painéis solares para gerar energia para todo o mundo. Seria só isso aqui:

Geotérmica
Usinas geotérmicas usam a força do vapor natural que emerge do centro quente da Terra para girar turbinas e gerar eletricidade (e, como a solar, a energia geotérmica é frequentemente transformada em calor, também). Hoje em dia, a energia geotérmica cobre apenas 0,2% ou 1/500 do consumo de energia do mundo.

Certo, acabamos a parte suave.

Energia Nuclear
A energia nuclear aproveita o imenso poder da fissão nuclear — o processo de quebrar átomos pesados, o que libera energia — para gerar eletricidade.

A energia nuclear é controversa. Alguns falam bem dela e até a incluem na categoria das energias renováveis, e discutem que ela é tanto sustentável como boa para o meio ambiente, pois reduz as emissões prejudiciais. Outros acham que essas pessoas são estúpidas e que, entre acidentes catastróficos, disposição de lixo prejudicial, altos custos e os crescentes riscos de proliferação nuclear e terrorismo, os efeitos do poderio nuclear deveriam ser considerados tão ruins quanto, ou até piores, que os efeitos da energia vinda de combustível fóssil.

O caso dos pessimistas ganhou força em 2011, quando um tsunami chocou-se contra o Japão e causou uma fusão na usina nuclear de Fukushima, resultando no mais danoso desastre nuclear desde a terrível fusão de Chernobyl em 1986. Depois do desastre de Fukushima, alguns países decidiram diminuir ou cortar toda sua produção de energia nuclear (Alemanha e Itália estão entre eles).

SAIBA MAIS: Por que as pessoas vivem em Hiroshima e Nagasaki, mas não Chernobyl?

Embora esses desastres horríveis tenham tido um enorme preço e exposto totalmente o lado ruim da energia nuclear, ao longo do tempo a energia nuclear causou menos mortes por unidade de energia gerada do que qualquer outra fonte grande de energia (carvão, petróleo, gás natural ou hidroelétrica) e, uma vez que 1kg de urânio-235 pode gerar de duas a três milhões de vezes mais energia do que 1kg de carvão ou óleo, e sem somar para o nosso problema com CO2, parece que há uma razão convincente para continuar a explorar a energia nuclear.

Em 2011, a energia nuclear representava 2,9% do consumo de energia mundial, mas mais de 8% da energia dos EUA.

E agora, para os caras maus…

Combustíveis fósseis

Essa é uma das fontes de energia mais canalhas: a queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo e gás natural) produz 78% da energia que é consumida no mundo (82% nos EUA).

Os combustíveis fósseis têm os créditos por permitir a revolução industrial, aumentando a qualidade de vida das massas ao fazer crescer a classe média, e por trazer o mundo para a modernidade. Mas eles também podem ser creditados por cerca de 90 catástrofes naturais, incluindo aquecimento global, chuva ácida, contaminação da água, derramamentos de óleo, mais câncer de pulmão, poluição, smog e por aquele urso polar daquele vídeo ficando super triste porque o gelo está derretendo.

A questão “O quão ruins são os efeitos de queimar combustíveis fósseis, o que isso significa para o futuro, o que devemos fazer sobre isso?” é um post inteiro, um post para outro hora. Por hoje, vamos ignorar isso tudo e só tentar entender o que os combustíveis fósseis são e de onde vêm.

A ideia básica por trás dos combustíveis fósseis é que carvão, petróleo e gás natural são remanescentes de organismos antiquíssimos (em sua maioria plantas cuja maior parte é do período Carbonífero, 300-360 milhões de anos atrás) que morreram e cuja energia foi parcialmente preservada antes delas se decomporem. Depois de muitos milhões de anos sendo esmagados sob intenso calor e pressão do interior da Terra, estes organismos e sua energia química estocada foram convertidos em combustíveis fósseis — e ainda estão embaixo da terra. Agora nós podemos agora minerá-los até a superfície e queimá-los, o que libera a energia conservada (e emite montes de CO2 no processo). A maior parte da eletricidade e do gás que usamos e quase toda a energia de nossos carros e aviões vêm de queimar combustíveis fósseis. As pessoas no ano 2300 vão olhar para o nosso tempo como a Era do Combustível Fóssil na história humana.

Vamos conferir os três grandes combustíveis fósseis:

Carvão mineral
Carvão, uma pedra preta sedimentada encontrada em camadas sob a terra, é usado quase totalmente para produzir eletricidade, e é o material mais prolífico para isso. Porque o carvão é abundante e relativamente barato, o mundo usa toneladas dele — mas ele é também o maior culpado pelas emissões de CO2, soltando cerca de 30% mais CO2 do que queimar petróleo e quase o dobro do gás natural para gerar uma quantidade equivalente de calor.

Os EUA são a Arábia Saudita do carvão, possuindo 22% do carvão do mundo e mais do que qualquer outro país. A China, porém, se tornou o maior consumidor de carvão — quase metade do carvão queimado no mundo em 2011 foi queimado na China.

Petróleo
Quando você ouvir pessoas falando sobre óleo enquanto combustível, elas estão falando de petróleo, também chamado de óleo bruto — um líquido preto pegajoso, normalmente encontrado em profundas reservas sob a terra. Quando o petróleo é extraído, ele vai para uma refinaria, onde é separado, usando diferentes pontos de ebulição, em alguns gases e combustíveis diferentes. O mais proeminente é a gasolina, mas inclui tudo: de combustível de avião e óleo diesel, óleo de motor, o propano que você usa na sua churrasqueira até a cera de vela. Na maior parte do mundo, o petróleo é usado como combustível para transporte, não para gerar eletricidade.

Os EUA são os maiores consumidores de petróleo, consumindo mais de 20% do petróleo do mundo. Os EUA também são um dos três maiores produtores de petróleo do mundo, junto com a Arábia Saudita e a Rússia, que produzem mais ou menos a mesma quantidade. Mas os EUA dificilmente têm as maiores reservas de petróleo; elas estão todas no Oriente Médio:

Olhando para esse mapa, três coisas ficam claras:

1) Porque os príncipes sauditas têm palácios tão bacanas
2) Porque Saddam Hussein queria tanto roubar o Kuwait
3) Porque Dubai tem coisas como um ski resort entre quatro paredes, algumas centenas de ilhas artificiais e o maior prédio do mundo.

Somando tudo, o Oriente Médio tem mais de 60% das reservas de petróleo remanescentes no planeta.

Uma outra coisa interessante: quando eu olho para uma imagem dos campos de petróleo reais, me impressiona como eles são uma parte pequena da terra. Por exemplo, o Irã é quase totalmente estéril de óleo, mas aquelas pequenas reservas mais a oeste do país são suficientes para fazer do país o segundo mais rico em petróleo no mundo:

Nós estamos falando sobre petróleo convencional, mas no Canadá e na Venezuela existem também grandes reservas de areias betuminosas, ou seja, pedras ou lodo que contém petróleo. A extração desse petróleo é cara e inconveniente, mas se/quando o petróleo normal começar a secar, o mundo provavelmente vai bicar dessas reservas extras.

Gás natural
O gás natural é essencialmente gás metano encontrado em bolsões sob a terra, ou às vezes incorporado no xisto. Este é o gás que acende o seu fogão e também uma das maiores fontes de eletricidade (produz cerca de 20% da eletricidade nos EUA). O gás natural vem crescendo e agora representa um quarto da energia do mundo.

Uma das razões pelas quais o gás natural está se popularizando é que os cientistas encontraram uma nova forma de extrair o gás da Terra, chamada de fraturamento hidráulico ou “fracking”, que usa uma mistura de água, areia e química para criar rachaduras no xisto, rico em gás natural, e forçar o gás para fora. Esse método tem sido muito efetivo, mas também é controverso por conta de algumas sérias preocupações ambientais — este vídeo explica isso bem.

Combustíveis fósseis contêm toda a história da Terra em restos enterrados de organismos, e ao contrário de fontes renováveis de energia, quando acabarem será para sempre.

Então, o quanto ainda resta?

De acordo com a Administração de Informação de Energia dos EUA, estas são as reservas dos três combustíveis fósseis:

Carvão: 905 bilhões de toneladas, que equivalem a 4.416 bilhões de barris (702.1 km3) do equivalente em petróleo
Petróleo: 3,740 bilhões de barris (595 km3), incluindo todo o petróleo extra na areia betuminosa do Canadá e da Venezuela
Gás natural: 181 trilhões de metros cúbicos, o que equivale a 1.161 bilhões de barris (184.6 km3) do equivalente em petróleo

Somando tudo isso, o volume de petróleo e dos equivalentes ao petróleo que ainda restam dos três combustíveis fósseis é de 1,481 km3. Isso faria um cubo com um lado de 11,3 km, capaz de cobrir a maior parte do Brooklyn, que conteria em si todo o combustível fóssil restante na Terra. Usando o mesmo método de comparar com petróleo, a cada ano, o consumo mundial de combustível fóssil formaria um cubo com um lado de 2,4 km, que caberia tranquilamente no centro de Manhattan.

O ponto chave é que aquele cubo de 11 km com o que nos sobrou de combustíveis fósseis irá durar apenas uns 80 anos, se no futuro nós usarmos o mesmo tanto que usamos hoje em dia. Emocionante.

Finalmente, aqui está um ótimo gráfico mostrando todas as fontes de energia que discutimos acima e seu uso nos EUA em 2012 (um “quad” é um quatrilhão BTU — o consumo anual nos EUA de 95.1 quads de energia representa pouco menos que um quinto do total mundial). É interessante ver o quanto da energia produzida é desperdiçada.

[Imagem de destaque via]