ENERGIA PARA QUE? ...E PARA QUEM?

Existem várias maneiras de ver as mesmas coisas:
as diferentes visões são criações livres da mente humana.


A produção de energia, bem como de outros bens (industriais e insumos básicos) não é uma finalidade em si — Depende de um cem número de fatores — e a super-oferta de energia é apenas uma delas. Perdurou por largo período nas décadas de 60/70 como decorrência da abundância de potenciais hidroelétricos incrivelmente baratos do Sudeste quando a maioria dos países industrializados já havia esgotado seus potenciais e passou a utilizar petróleo como fonte primária.
A produção de energia se justifica quando permite a produção de outros bens úteis ou sua troca por outros, especialmente petróleo. O Brasil produziu veículos para o consumo de uma elite, antes de ter combustível para acioná-los.
Quando mais precisou de petróleo para ter matriz mais diversificada, a Petrobrás exerceu o monopólio do produto importado para consumo interno de derivados. Só atingiu a auto-suficiência quando já era uma empresa anciã de mais ½ século.

OUTRAS FORMAS DE ENERGIA RENOVÁVEL

OUTRAS FORMAS DE ENERGIA RENOVÁVEL

Outras formas de energia renovável (nuclear, geotérmica) são fontes eficientes de produção de calor e não têm limitações físicas, mas o calor por elas produzido não pode ser utilizado diretamente sem passar pelo incipiente “processo termodinâmico” da turbina a vapor subseqüente. Todas as outras formas de energia alternativa esbarram de uma forma ou de outra, nas limitações de dois princípios básicos, por isso são mais dispendiosas, embora não tenham nenhum outro tipo de limitação.
A turbina de bulbo substitui com vantagem as volumosas turbinas Kaplan em usinas com altura de queda inferiores a 20 metros, que constitui a grande maioria dos potenciais disponíveis atualmente. Ambas são hélices lentas que diferem apenas pela disposição e número de unidades de cada usina, o que facilita a padronização. O que torna o seu emprego interessante é o fato de estar associado a um tipo particular de usina que praticamente não tem reservatório (fio d’água), cuja altura de queda foi limitada intencionalmente para reduzir o impacto ambiental dos grandes reservatórios em regiões de planície. Ao reduzir a altura o custo de capital da usina como um todo é automaticamente reduzido. Nestas usinas os equipamentos e vertedores constituem a quase totalidade do custo, de vez que barragem e reservatório são reduzidos ao mínimo. Considerando que são impraticáveis os reservatórios na região Amazônica, as turbinas de bulbo dominarão o contexto da maioria dos empreendimentos hidroelétricos daquela região.
Turbinas eólicas e turbina de bulbo de eixo horizontal se assemelham as turbinas Kaplan de eixo vertical no aspecto velocidade. Todas são hélices lentas, portanto sujeitas às mesmas limitações econômicas.
“A energia solar pode ser convertida em calor para o aquecimento da água ou pode ser convertida diretamente em eletricidade através das células solares (fotovoltaica). Ambas as conversões constituem fontes renováveis que não são limitadas fisicamente como a hidroeletricidade e a biomassa. Entre as opções em desenvolvimento, as células de silício amorfo são especialmente promissoras. Entretanto, ainda não existe tecnologia fotovoltaica para largo uso comercial. Tecnologias para outras fontes renováveis estão em andamento: energia eólica ou dos ventos; maré motriz; reversíveis, etc. Tecnologias menos ambiciosas para produção de energia ainda apresentam tremendos desafios econômicos”. (José Goldenberg)
Nos países industrializados, a queima direta de petróleo é a forma natural de evitar os elevados investimentos em energia nuclear, imprópria para fins de aquecimento. Nos países em desenvolvimento a utilização de termoelétrica a gás é a forma atual de evitar os custos ambientais e elevados investimentos em reservatórios de usinas hidroelétricas. Do ponto de vista econômico e ambiental a moderna turbina a gás é o análogo do aquecedor a gás que é um dispositivo muito mais eficaz do que chuveiros elétricos.
Termoelétrica a gás pode ser mais eficiente do que as hidroelétricas do Amazonas, tanto no aspecto econômico quanto ambiental, assim como o aquecedor a gás é mais eficiente do que o chuveiro elétrico em ambos os aspectos. Quando falamos em modernas termoelétricas a gás estamos nos referindo às turbinas velozes que acionam geradores de 2 ou 4 pólos, em freqüência de 60 hertz (ou mais!!!) e não às térmicas convencionais a vapor que utilizam caldeira, verdadeira “reminiscência arqueológica” do industrialismo.
Mas, argüirão os ambientalistas, como podem ter custo ambiental menor, se queimam combustível poluente, emissores de gás carbônico? A razão é simples: termoelétricas a gás não só requerem menor investimento como impactam menos o meio ambiente do que os grandes reservatórios das atuais usinas hidroelétricas da Amazônia. Se a energia elétrica fosse realmente barata como afirmam, estaríamos utilizando no Brasil os fogões elétricos mais cômodos e menos poluentes. Foi o mito da hidroeletricidade barata que levou os brasileiros à utilização dos anacrônicos chuveiros elétricos, concentradores de demanda, cujo custo só é pequeno para o consumidor final, não para o país como um todo. Assim como o fogão a gás é mais econômico do que o fogão elétrico, o aquecedor a gás deveria substituir o anacrônico chuveiro elétrico utilizado no Brasil, porque este requer o suprimento de energia por usinas hidroelétricas dispendiosas, cujos reservatórios são prejudiciais ao meio ambiente. O custo do aquecedor automático a gás é cerca de um quinto do melhor aquecedor solar, de forma que, mesmo gastando gás combustível, chega a ser mais eficaz do que este. As hidroelétricas da Amazônia só serão mais econômicas e ambientalmente mais corretas quando subutilizadas, em regime de baixo nível de aproveitamento, com limitação da altura da barragem condicionada a não inundar mais do que as enchentes naturais (low profile). Nestas condições, o custo é substancialmente reduzido por dispensar barragem e reservatório, como uma usina de fio d’água (78 U$ / Kwhora na usina de Girau).
— Será possível um ‘desenvolvimento sustentável, para todos os recursos naturais: hidroelétricas da Amazônia e exploração de petróleo, de maneira semelhante ao se que faz na Amazônia para o manejo sustentável dos recursos naturais da floresta?

PETRÓLEO E GAS

A NATUREZA LIMITADORA DOS PRINCÍPIOS
Com raras exceções, toda forma de energia, a ser utilizada em larga escala no mundo todo, ainda passará, de uma forma ou de outra, pela queima de algum combustível. As limitações ao emprego de outras fontes decorrem de princípios físicos que regem todo o processo de transformação de energia, os quais não podem ser violados sem aumento de custos, especialmente os ambientais. Nem mesmo a energia nuclear, cujo combustível é abundante, escapa das limitações de custo inerentes ao “processo termodinâmico” das térmicas convencionais que utilizam caldeiras a vapor.
Assim tambem a energia dos potenciais hidroelétricos está sujeita ao processo físico da transformação em ”regime de baixas velocidades” que encarece o custo de capital de barragem e equipamento, alem dos custos ambientais dos grandes reservatórios em região de florestas.
As hidroelétricas atuais são limitadas fisicamente pelo relevo, tanto do ponto de vista econômico como ambiental e as termonucleares são custosas devido ao processo de transformação (cerca de 3000 e 6000 US$/ kW respectivamente). São condições geográficas que determinam o fraco desempenho dos grandes potenciais da região amazônica, tanto do ponto de vista ambiental como econômico. Pequenos desníveis criados para geração de energia elétrica implicam em grandes reservatórios, dispendiosos e agressivos ao meio ambiente. Do ponto de vista econômico, a transformação se opera em regime de baixas velocidades, o que implica maior custo dos equipamentos, turbina e gerador e maiores custos de barragens e reservatórios.
O fator determinante do custo da energia é o “processo termodinâmico” e o “regime de velocidade” em que as transformações se processam. O primeiro rege a transformação da produção de calor e o segundo rege a produção da energia de acionamento. Vejamos como as diferentes formas de suprimento se comportam perante estes dois fatores:

NUCLEARES

USINAS NUCLEARES
A reação nuclear é conhecida há mais de um século, entretanto ainda não foi encontrado um meio eficiente de aproveitar a incrível energia contida no interior da matéria. Se todo o calor produzido pela reação nuclear pudesse ser utilizado diretamente no aquecimento — que constitui o maior componente do consumo dos países de clima frio — metade do petróleo hoje consumido no mundo todo deixaria de ser queimado. O maior beneficiário seria o próprio meio ambiente e o petróleo poderia ter destinação mais útil para a produção de bens que se tornarão escassos no futuro.
O reator nuclear reúne tecnologia avançada de combustível com tecnologia ultrapassada de transformação. Por questão de segurança, todo o calor produzido pela reação nuclear tem de passar por sucessivas trocas de calor para finalmente produzir energia elétrica como uma usina térmica convencional que utiliza caldeira a vapor d’água. Não tem limitação física, pois o combustível — utilizado em pequena quantidade — constitui uma fonte praticamente inesgotável de energia. Mas, é o “processo termodinâmico” da transformação subseqüente à reação nuclear que torna o custo de capital do conjunto maior ainda do que o custo operacional das térmicas a vapor convencional.

POTENCIAIS HIDROELÉTRICOS

Sem dúvida os potenciais hidroelétricos constituem a melhor fonte de energia para todos os fins, mas em todo o mundo os recursos potenciais são extremamente limitados devido à quase total utilização. Passaram pelo processo de seleção natural e hoje constituem raridade, encontradas somente em países pobres. No Brasil os últimos potenciais se encontram na planície Amazônica, onde os potenciais são relativamente abundantes, mas de baixa qualidade devido a pouca eficácia do campo gravitacional.
O combustível fóssil é o responsável por 92% do consumo dos países industrializados. Em menor escala os países em desenvolvimento dependem do petróleo e carvão mineral no transporte e produção de alimentos em cerca de 50%.
Como fomos chegar a essa situação de extrema dependência de uma fonte única de energia? No caso do Brasil a dependência dos potenciais hidráulicos — como única fonte de suprimento de energia por longo período — pode levar a muitos inconvenientes, devido às restrições econômicas e ambientais da exploração dos recursos da Amazônia.
Não é nenhuma fatalidade histórica essa dependência porque estes fatos já aconteceram antes. Em pouco mais do que 50 anos — depois da descoberta da eletricidade — quase todos os potenciais hidroelétricos no mundo todo foram utilizados, em razão da sua evidente economicidade. No Brasil não foi diferente. Depois de selecionados os melhores potenciais as possibilidades são remotas. Os potenciais da Bacia Amazônica, vistos como promissores, devem ser analisados com cautela, pois são potenciais de baixas quedas e grandes vazões, situadas em planície de baixa altitude, ambientalmente impróprios e com os altos custos inerentes, em tudo semelhante àqueles de Jupiá e jusante, no Rio Paraná.
E agora, pegos de surpresa, chegamos à condição de objeto de profecias ameaçadoras sobre “o fim do petróleo”, “o fim da água”, “o fim da terra”, “o fim da história”, e culpados pelo pecado original de sujeitos causadores destas catástrofes. Não há nenhuma