Antigos comentários de um certo “Daniel” (em azul), ainda nos tempos do Orkut, comentários atuais meus e alguns daquele tempo, refeitos. Esse debate mostra alguns dos muitos erros que existem sobre combustíveis e, num quadro mais amplo, energia.
O petróleo e o mundo
Andei discutindo algumas coisas relativas ao mundo com um grande amigo meu.
Alguns dos tópicos levantados são muito interessantes e merecem ser compartilhados.
1.O mundo só possui praticamente 7 bilhões de habitantes graças ao petróleo. O petróleo permite que um único homem produza o equivalente a uma centena, criando uma verdadeira "gordura" no sistema devido à hiperprodutividade. O petróleo é o principal responsável pelo nosso aumento de expectativa de vida, etc... justamente por permitir que nós possamos sair do estado natural onde os recursos são escassos e de difícil obtenção. Na verdade, a sociedade atual com cidades gigantescas e cheias de pessoas só é possível graças ao petróleo.
Na verdade, o mundo caminha para até mais de 8 bilhões de pessoas por diversos fatores incluindo o uso de combustíveis fósseis, mas não necessariamente pelo petróleo.
Grande parte de nossa produtividade se deve à tecnologias e energia elétrica, e essa cada vez mais independe do petróleo, assim como também dos combustíveis fósseis como um todo, e num passo adiante, cada vez mais de energias renováveis sem dependência de uma economia de carbono. Infelizmente, concordamos que temos uma dependência ainda significativa do petróleo nos transportes, na logística.
A expectativa de vida aumentou por diversos fatores, como a agricultura e a medicina.
2.Se olhar gráficos da população mundial desde a idade da pedra até o início da revolução industrial, veremos que a população humana sempre variou de acordo com a capacidade de suporte da terra. Com a revolução industrial a população mundial que em milhares de anos nunca havia passado de 500 milhões de habitantes chegou em praticamente 7 bilhões de habitantes em alguns poucos séculos. Mais um fato interessante de se avaliar em relação à gordura do sistema que é possível principalmente devido ao petróleo nos dias de hoje.
Primeiramente, não concordamos que a população variou antes da revolução industrial relacionada à “capacidade de suporte da terra”. A população humana durante muito tempo teve a Terra praticamente como uma fonte - na prática - inesgotável de recursos. A industrialização veio ampliar enormemente nossa capacidade de extrair recursos, e esta capacidade entrou em sinergismo com tecnologias que permitiram produzir mais e mais materiais, como os passos do bronze para o ferro e do ferro para o aço, em paralelo, por exemplo, a produção de cimento, e esses materiais permitiram imensas ampliações na escala de extração, produção e transporte, tanto das infraestruturas como dos veículos.
Notemos que mesmo com a primeira metade do século XX sendo já regida pelo petróleo, a população ainda não apresentava a curva que começou a ter depois dos anos 1950. Nisso percebe-se que o petróleo pode ter sido um dos impulsionadores da explosão populacional, mas não é o único.
3.Olhando-se esse quadro geral, se um dia o petróleo realmente acabasse, teríamos um verdadeiro extermínio de pessoas por fome, pobreza, etc…
Como estamos vendo, a crescente substituição do petróleo e dos combustíveis fósseis ao longo desses últimos anos não tem causado extermínio da população, e sim maior ainda geração de riqueza e contínuo crescimento da população.
4- Em tribos de índios (sic) que não tiveram contato com o homem ocidental, podemos ver que é comum a prática do sacrifício de crianças com defeito ou de idosos (em alguns casos o idoso é morto, em outros chega a ser exilado para morrer). Isso ocorre, pois em uma situação natural de recursos escassos (eles não tem essa "gordura" do excesso de produtividade gerado pelo petróleo), não é possível a previdência e nem gastar recursos com pessoas que apenas consumirão e não produzirão.
Uma associação de certos costumes de sociedades primitivas, mesmo citando os gregos e os romanos quanto à crianças ou “esquimós” quanto aos idosos não é muito adequada em relação às fontes de energia, pois como o próprio exemplo dos romanos mostra, a escala econômica não é muito correlata com certa ética. O processo civilizatório e a evolução da ética foram durante muito tempo desconectados de uma mudança geral do paradigma de fontes e escala da energia, a qual realmente explode em capacidade com a revolução industrial.
Somos 100% dependentes do petróleo e nenhum biocombustível é energeticamente favorável o suficiente para substituí-lo.
Aqui, o conjunto de erros é amplo. Nós não somos dependentes totalmente do petróleo, os próprios biocombustíveis e a imensa capacidade de energia não relacionada aos combustíveis fósseis mostra isso. Mesmo o carvão e a sua ainda existente energia gerada mostram isso. Mesmo nos transportes, a quantidade de linhas de transporte sobre trilhos elétrica no mundo é uma marca de uma certa desconexão entre logística e petróleo, ainda que concordemos com um grande peso.
O petróleo ainda apresenta uma grande vantagem na produção de querosene de aviação, mas mesmo esse campo tem sido atacado pelo bioquerosene.
Um complemento
O etanol que tanto é divulgado como alternativa, possui um baixo rendimento energético.
Esse “baixo rendimento” não é tão significativo. Aliás, existem carros esportivos de alta performance que funcionam com motores movidos a etanol. No biodiesel, as diferenças pela própria natureza dos combustíveis e pelos motores envolvidos são ainda menores.
Áreas imensas são ocupadas por cana de açúcar- é estimado que 1 tonelada de cana de açúcar produzam menos de 85 litros de etanol, ou seja, para encher o tanque de um carro flex de etanol você precisa de meia tonelada de cana de açúcar. E meia tonelada é muita cana.
A substituição da gasolina pela cana-de-açúcar é apenas parcial. A produção de biodiesel corre por outras produções, não competitivas totalmente com a produção de alimentos e inclusive a partir de resíduos antes inúteis ou prejudiciais ao ambiente.
Podemos apenas substituir parte da energia produzida com petróleo com biocombustíveis de 1a geração (etanol e biodiesel).
Já a 2a geração (celulósico), a 3a e a 4a (fotossíntese de algas) nos permitirá um tanto mais de capacidade.
Para um quadro amplo sobre biocombustíveis, recomendamos nosso artigo:
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/biocombustiveis
Observação 1: as modificações genéticas necessárias e a própria viabilidade frente a outras aplicações da engenharia genética envolvida e a entrada de mais e mais alternativas já na 1a geração tem tornado as 3a e 4a gerações um tanto abandonadas pela indústria mais pesada de biocombustíveis, embora a questão do bioquerosene possa ser perfeitamente desenvolvida nas gerações acima da 2a.
Observação 2: existe nessa informação entre massa de cana e volume de etanol produzido uma pista de uma importante questão, que é a massa de celulose disponível para a cogeração de energia e a produção de etanol celulósico. Some-se a celulose oriunda da produção de milho, apenas tomando-se um grande produto agrícola e tem-se idéia da quantidade de combustível possível de ser produzido ou, novamente num quadro mais amplo, da energia possível.
Mas só enfrentaremos o problema de não dependermos mais de combustíveis fósseis com o mercado de veículos elétricos e seus sistemas (muito provavelmente) e toda uma mudança da indústria de energia relacionada aos transportes, o avanço da biomassa em sua plena escala e o advento do mercado de hidrogênio (talvez).
Para os problemas do hidrogênio e diversos aspectos da geração de energia para transportes, ver nosso artigo:
Diálogos sobre energia em transportes
https://francisco-scientiaestpotentia.blogspot.com/2021/01/dialogos-sobre-energia-em-transportes.html
Aí é que tá... não vai poder ser substituído por biocombustível... isso é inviável.
O erro aqui está em considerar “tal” biocombustível, como o etanol. Mesmo considerar-se a soma do biodiesel é incorreta e simplista. Os biocombustíveis podem incluir do metano a crescentes comprimentos de cadeias moleculares, passando por quase os mesmos hidrocarbonetos que o petróleo ou o carvão podem fornecer, e sem os problemas dos compostos com nitrogênio e enxofre destes.
É sempre importante ressaltar o fato de que a biomassa produz muito mais carbono “queimável” que a produção atual e mesmo ampliada de combustíveis fósseis. Na verdade, mal arranhamos e arranhamos de maneira má - pelo tipo de aproveitamento descentralizado dos biocombustíveis em veículos - a capacidade da biomassa produzir energia.
Você já parou pra pensar que o caminhão que transporta a cana e o trator são movidos à diesel? A verdade é que não é economicamente viável usar etanol nem para mover os veículos pesados diretamente envolvidos na produção do etanol. O Diesel é ainda mais barato.
Aqui a afirmação é simplista, pois exatamente o biodiesel substitui o óleo dos motores diesel nessa área, e a questão volta a ser o total de biomassa e suas potencialidades, questão fundamental e da maior escala. Mas já a substituição de todo o mercado hoje de gasolina e seu motor a quatro tempos já seria um enorme passo - e ele está ocorrendo - no abandono do petróleo.
E sim, devido a isso, a humanidade é dependente do petróleo. Você vai no supermercado e encontra uma variedade enorme de produtos por causa do petróleo que move todo o tipo de máquina envolvidos desde a produção do alimento até o transporte ao mercado.
A questão geral da logística sempre passou pela adequação a novos paradigmas de fontes de energia. Caminhões e caminhonetes para as menores distâncias urbanas são cada vez mais uma realidade, e a logística “verde” do transporte ferroviário ao marítimo estão em constante aperfeiçoamento e substituição.
E não é só isso, praticamente tudo o que está ao seu redor teve o preço reduzido devido ao aproveitamento da energia barata oriunda do petróleo ou até mesmo derivados diretos do petróleo (que entram na composição de virtualmente tudo).
Com o tempo, a energia do carvão mineral e do petróleo tem se tornado inviável devido aos custos ambientais e a própria percepção de sua finitude, o que relaciona-se com o estudo paralelo da Miopia em Marketing que desde os primórdios afetou a indústria de petróleo.
Para um quadro de nosso conceito de Miopia em Marketing Ambiental, intimamente relacionado à questão, uma das maiores no campo, recomendamos:
Miopia em Marketing Ambiental - 1
A Miopia em Marketing Ambiental
Introdução ao conceito clássico de Miopia em Marketing - https://sites.google.com/site/medioquestoesambientais/miopia-em-marketing-ambiental
Como muito já se disse, “a Idade da Pedra não acabou pela falta de matéria-prima”.
A verdade é que sem o petróleo as coisas vão se tornar tão caras que não será possível para a maioria das pessoas sobreviver. E o oposto também é verdade... sem o petróleo, a população humana nunca poderia ter crescido tanto.
Exatamente pela questão anterior essa afirmação não pode ser feita. Um mix de fontes e paradigmas tecnológicos está transformando a indústria de transportes, do pessoal às maiores escalas.
O petróleo e a utilização de sua energia são os responsáveis pelo bem estar social em última instância.
Como vimos antes, não, e sequer hoje, pela maior geração de riqueza, e aqui a questão econômica se impõe de maneira geral,e com o exemplo já clássico da um dia cara indústria de energia eólica, há a substituição da indústria de energia elétrica a partir do carvão.
Mas arranhamos ainda a indústria do biocarvão, que se tornará certamente gigantesca, e a propulsão desse crescimento é exatamente a capacidade da biomassa de ser produzida pelo planeta Terra e o Sol.
Sobre a energia solar, ainda usamos uma fração ínfima de sua capacidade, e as áreas desérticas, como já se evidencia no Marrocos, podem vir a suprir grande parte da energia do planeta, sem sequer tocar nas áreas florestais, ao contrário de problemas com a produção de biocombustíveis.
Mega Usina de energia solar no deserto africano pretende abastecer a Europa - https://www.portalsolar.com.br/blog-solar/energia-solar/mega-usina-de-energia-solar-no-deserto-africano-pretende-abastecer-a-europa.html
O excesso de produtividade e o baixo custo são os únicos fatores que permitem uma cidade aberrantemente grande como São Paulo existir.
Os ganhos crescentes de produtividade e contínua redução de custos, aliados da crescente produção de energia de diversas fontes - e novas fontes - permitirão cidades ainda maiores e em maior número das que hoje temos.
Pare para refletir e você verá que tenho razão. Foi a industrialização e em seguida o aproveitamento do petróleo que permitiram a humanidade o bem estar social e o crescimento demográfico.
Será a nova industrialização (nova revolução industrial) e em seguida o aproveitamento de um enorme mix de fontes energéticas que permitirão a humanidade ainda melhor bem estar social e o crescimento demográfico, especialmente nas nações mais pobres.
Não estou defendendo o petróleo, até pelo contrário, mas racionalmente ainda não existem substitutos que possam contribuir para uma humanidade de 7 bilhões de habitantes.
Como vimos, por um olhar estreito de combustíveis líquidos, sem sequer se considerar outras formas de abastecimento de energia para os transportes, não há um substituto, mas havendo o mix de fontes, há a possibilidade de substituição total e suplantação da atual e até futura escala (pois o consumo de petróleo ainda pode ampliar seu consumo no mundo, antes de sua substituição por simples inviabilidade - que virá antes do esgotamento).
Para substituir o petróleo pelo álcool, as florestas passam a ser inconcebíveis, por exemplo.
Na verdade, pela produção de etanol celulósico e o conceito de cogeração e coprocessamento, as florestas passam a ser uma necessidade da produção de energia.
Para um entendimento do que seja coprocessamento, recomendamos nosso artigo:
Coprocessamento - docs.google.com
Principalmente porque a cana de açúcar, conforme análise que eu coloquei (1 tonelada para 85 litros), precisaria de áreas enormes de terras para poder suprir o mundo de álcool como substituto ao petróleo. Isso sem considerar os derivados de petróleo que barateiam virtualmente tudo o que você possa imaginar em comprar nessa vida. Onde não tem plástico?
Como vimos, nem só de etanol ou biodiesel advirá a substituição do petróleo. Até do CO2 do ar podemos produzir combustíveis, e a fotossíntese sintética não é uma impossibilidade. Os processos de produção de combustíveis líquidos já datam desde a Segunda Guerra Mundial (como o Fischer-Tropsch), e podem ser muito aperfeiçoados em rendimento e ampliados em escala, além da associação com unidades relacionadas à produção de biomassa, como o biocarvão.
De moléculas já de dois e três carbonos, como o etanol e a glicerina, pode-se desenvolver toda a sorte de polímeros como o polietileno, o polipropileno e os acrílicos, e em especial nesses últimos, a própria explosão de oferta de glicerina no mundo levou a um barateamento brutal dessa classe de resinas. O PET, antes totalmente relacionado ao petróleo e com grande pegada ecológica pode ser obtido atualmente de biomassa.
Para se ter ideia dos avanços na área de captura e processamento do CO2 atmosférico:
A tecnologia que promete remover CO2 do ar e transformar em pó - https://www.bbc.com/portuguese/geral-47858794
Transformar CO2 em combustível? Isso mesmo!
O plástico é ruim? O plástico é o que permite que as coisas sejam mais acessíveis e no fundo (por mais incrível e contraditório que pareça) é o petróleo que tá segurando o resto de floresta que nos resta... pois podemos produzir mais em áreas menores graças a ele.
Como vimos, não há uma conexão entre produção de polímeros (plásticos) e a necessidade do petróleo. Há uma momentânea situação de custos de certas matérias-primas, que pode ser suplantada por imensa capacidade de produção de espécies moleculares a partir da biomassa, e ainda há o problema que os próprios tipos de polímeros, em especial pelos grandes problemas da presença de resíduos plásticos no mundo, pode convergir para outras espécies moleculares de polímeros, não relacionadas com as matérias-primas derivadas do petróleo.
Como sempre, nesses custos, pode entrar na contabilidade os custos ambientais, o que faz mudar completamente o panorama.
Esse pensamento é no mínimo bizarro, mas é verdade e é interessante pararmos para refletir sobre isso.
Somente com nova estrutura de custos podemos ter um substituto para o petróleo. Ou seja: teremos de mudar toda a economia (transição da economia de carbono para uma livre de carbono, passando por uma de balanço nulo de carbono, ou “circular em carbono”).
Devemos observar que o consumo de petróleo com polímeros e outras espécies químicas é muito menor que o gasto para produzir energia.
Existe plástico feito da cana de açúcar (como o feito pela Braskem), e existe também de óleos vegetais e da glicerina, abundante hoje - como subproduto - pela produção de biodiesel, mas ainda não substituiria plenamente o petróleo e o gás natural na produção de seus derivados, que vão desde solventes, passando por fármacos até os polímeros e aditivos de diversos tipos para N produtos.
Inclusive, neste campo, não podemos ainda parar de usar carvão mineral (e seu “alcatrão da hulha”, berço da química industrial na Europa), que pelo menos para energia, já se mostra inviável, pelos custos ambientais ("a era do carvão acabou").
Délcio Rodrigues - A era do carvão chegou ao fim - http://www.observatoriodoclima.eco.br/a-era-do-carvao-chegou-ao-fim/
2015: o ano em que o carvão entrou em decadência - https://www.greenpeace.org/brasil/blog/2015-o-ano-em-que-o-carvao-entrou-em-decadencia/
Acabou a era da gasolina?
Depois de séculos de domínio mundial do petróleo, gás e carvão na produção de energia, uma transição abre passagem. A incógnita é quando ocorrerá o grande salto - https://brasil.elpais.com/brasil/2017/09/22/ciencia/1506075705_547083.html
Mas nada que a síntese orgânica, incluindo a partir da Quimurgia, não possa fornecer, até pelo simples fato que as moléculas dos combustíveis fósseis originaram-se a partir de biomassa, e só teríamos de repetir certos passos feitos pela natureza.
Extras
O sorgo doce
Researchers at the University of Nebraska-Lincoln have made impressive strides in their work to optimize sweet sorghum for use as a bioenergy feedstock. At least two hybrid strains of the crop will be entering the market next year
Para o entendimento e dados de qualidade acadêmica sobre biomassa, recomendamos os seguintes artigos do Grupo de Pesquisa em Bioenergia da USP:
Biomassa Moderna versus Biomassa Tradicional - http://gbio.webhostusp.sti.usp.br/?q=pt-br/livro/biomassa-moderna-versus-biomassa-tradicional
Nos nossos arquivos: GBIO - Biomassa Moderna versus Biomassa Tradicional
Biomassa no mundo -
http://gbio.webhostusp.sti.usp.br/?q=pt-br/livro/biomassa-no-mundo
Nos nossos arquivos: GBIO - Biomassa no mundo
Economia da energia de biomassa - http://gbio.webhostusp.sti.usp.br/?q=pt-br/livro/economia-da-energia-de-biomassa
Nos nossos arquivos: GBIO - Economia da energia de biomassa
Para um quadro amplo de Logística Verde, recomendamos nossos artigos:
Logística verde, uma introdução - Uma nova visão para a Logística com atividade humana integrada ao ambiente
https://sites.google.com/site/medioquestoesambientais/logistica-verde/logistica-verde-uma-introducao
E a série que se inicia com:
Tópicos em Logística Verde - I - O “pensar verde” e a logística
https://sites.google.com/site/medioquestoesambientais/logistica-verde/topicos-em-logistica-verde---i
Divulgação sobre “BioPET”:
Finalmente uma alternativa verde para as garrafas PET - Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/02/2019
Referência de BioPET:
Dina Maniar, Yi Jiang, Albert J.J. Woortman, Jur van Dijken, Katja Loos. Furan-Based Copolyesters from Renewable Resources: Enzymatic Synthesis and Properties. ChemSusChem - DOI: 10.1002/cssc.201802867
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