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A implantação de fontes renováveis irá requerer energia de combustíveis fósseis

Para mitigar o aquecimento global, seria necessário interromper a queima de combustíveis fósseis, que constitui a principal fonte de emissões de gases de efeito estufa. Mas os combustíveis fósseis formam a base do sistema energético contemporâneo, representando a principal fonte de energia. Interromper o seu uso implicaria, portanto, na implantação de outras alternativas, como as energias renováveis.

Há na literatura científica um intenso debate sobre a viabilidade de substituir os combustíveis fósseis por renováveis – em especial eólica e solar – como a base do sistema energético mundial. Um dos inúmeros aspectos discutidos faz referência, por exemplo, à quantidade de matéria-prima, entre as quais os minerais, a ser produzida para a implantação em larga escala de renováveis.

Segundo estudo de pesquisadores espanhóis, a mudança no sistema de energia mundial envolve mais do que substituir os combustíveis fósseis. Ela exigiria grandes investimentos de capital, de matéria-prima e de energia. Nesse sentido, eles investigaram a quantidade de energia proveniente de combustíveis fósseis que seria necessária para implementar alternativas de energia renovável.

Foram considerados dois fatores. O primeiro seria a quantidade de energia de combustíveis fósseis ainda disponível para utilização pelas sociedades industrializadas. Por se tratar de fonte não renovável, a tendência é ocorrer uma redução ao longo do tempo da energia disponível dos combustíveis fósseis. O segundo aborda o ritmo de implantação das fontes renováveis, a fim de contrabalançar essa diminuição da produção de energia fóssil.

Os pesquisadores analisaram somente o petróleo, o recurso mais estudo entre os combustíveis fósseis. Pesquisas tem questionado os pressupostos adotados para a quantificação das reservas de petróleo, os métodos adotados para projetar a produção futura, ou a dependência da exploração ao preço do barril. Uma avaliação dos cenários futuros propostos pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas – IPCC, na sigla em inglês – aponta que as limitações na produção de petróleo não são consideradas.

A partir de recentes estimativas, foi calculado que a queima de todas as reservas remanescentes de petróleo elevaria as concentrações atmosféricas de CO2 para acima de 450 ppm. Esse número é próximo daquele projetado nos cenários RCP4.5 e RCP6.0 do IPCC, de médias emissões de gases de efeito estufa. A estimativa de aumento da temperatura média global até 2100 do cenário RCP4.5 é de 1,8oC, enquanto que do cenário RCP 6.0, de 2,2oC. 

O primeiro passo do estudo foi identificar a quantidade de energia que a exploração de petróleo disponibiliza para uso da sociedade. Os pesquisadores adotaram o índice de Retorno de Energia sobre Energia Investida. O índice calcula a quantidade total de energia que pode ser gerada a partir do petróleo extraído de uma reserva. Desse total, subtrai-se a quantidade de energia consumida ao longo de todo o ciclo de vida do processo produtivo de exploração da reserva. A sobra é considerada a quantidade de energia disponibilizada para outros usos e consumos da sociedade.

Foi considerado como pressuposto que as reservas globais serão intensamente exploradas no período entre 2016 e 2040. Após projetar uma diminuição da produção líquida de petróleo, o estudo elaborou dois cenários diferentes de implementação de energia renovável. O objetivo foi explorar as taxas de crescimento da geração renovável, de forma a se evitar um gargalo entre a oferta e a demanda futura de energia.

De acordo com projeção da Agência Internacional de Energia, a produção de petróleo bruto convencional deverá cair de 70 milhões de barris por dia em 2005 para 65 milhões em 2040. O principal motivo da retração é o declínio da produção dos campos de petróleo convencional existentes, de cerca de 3% ao ano durante todo o período entre 2015 e 2040. A produção total, incluindo petróleo convencional e não convencional, seria de aproximadamente 100 milhões de barris por dia.

Os pesquisadores analisaram as informações da Agência Internacional de Energia com outras referências e modelos, gerando um cenário de produção de petróleo até 2040 (ver gráfico acima, à direita). A partir dessa estimativa, consideraram diversas referências na literatura para o cálculo do índice de Retorno de Energia para cada um dos tipos de reserva de petróleo. Os resultados indicaram que a energia total disponibilizada para outros usos pela sociedade tenderá a reduzir até 2040, sendo estimada em cerca de 70 milhões de barris por dia.

A partir dos resultados, o estudo elaborou um cenário no qual as fontes renováveis passariam de 13% para 63% de toda a energia primária consumida mundialmente em 2012 – 11 terawatts. O cenário assume que a energia necessária para implantação das fontes renováveis viria do petróleo. Três modelos diferentes projetaram trajetórias para a implantação das fontes renováveis.

No modelo mais pessimista, a implementação iria requerer aproximadamente 20% de toda a energia disponibilizada pelo petróleo até 2040. O estudo afirma que mesmo esse patamar seria viável. Todavia, todos os modelos, mesmo os mais otimistas, implicam grandes esforços econômicos e sociais. Para que o cenário seja possível, a taxa de crescimento da geração renovável ficou em pelo menos 4% ao ano, chegando a 8% em certos períodos do modelo mais pessimista.

Essas taxas constituem o mínimo necessário para prevenir problemas na oferta mundial de energia. Mas os pesquisadores alertam que, quanto mais demorar o início da implementação das alternativas renováveis, maior se torna a taxa anual de crescimento. 

Mais informações: Renewable transitions and the net energy from oil liquids: A scenarios study
Imagem: Pixabay

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