Renovação e sustentação da produção energética

Renovação e sustentação da produção energética

Arsênio Oswaldo Sevá Filho

Josemar Xavier de Medeiros

Guilherme Pellegrini Mammana

Regina Helena Lima Diniz

• Os autores deste texto já vinham trabalhando em pesquisas sobre Energias Renováveis no Brasil, dois deles finalizando teses de pós-graduação, quando foram convocados para elaborar um capítulo didático de livro sobre Economia Ecológica , editado pelo Prof. Peter May, da UFRJ (Sevá et al., Avaliações ambientais e sócio-econômicas das principais energias renováveis no Brasil: hidreletricidade e biomassa , in Peter May (org.), 

Economia ecológica, Rio de Janeiro, 1995). Extraímos daquele capítulo inédito as partes inicial e final para fins de apresentação no seminário organizado pelo prof. Clóvis Cavalcanti, da Fundação Joaquim Nabuco no Recife, pelo que somos gratos a ambos os colegas. Selecionamos as informações teóricas básicas para dois entendimentos principais: 

1. As fontes de energia e os seus usos atuais ; e 
2. As alterações ambientais decorrentes, nas suas diversas escalas, desde as localidades e regiões até o planeta como um todo. 

Partimos de conceitos que são usuais em algumas disciplinas: Ciências Naturais, Física, Tecnologia, Economia Política Clássica e Marxista; conceitos que foram retrabalhados e ilustrados com exemplos, e que podem não estar ainda devidamente lapidados. 

• Escrevemos pensando em horizontes de tempo durante os quais a sustentação das atividades atuais no país exigirá simultaneamente uma reforma estrutural para que se reordenem relações políticas e culturais, e possam enfim ser reduzidos os altos custos sócio-econômicos e ambientais dos ciclos energéticos, renováveis e não-renováveis. Aí então, terá sentido retomar propostas e criar outras, para a sociedade negociar as ampliações e diversificações do consumo e da produção de mercadorias energéticas. 

Nosso texto foi previsto desde o início para uso didático em nível superior, porém não obrigatoriamente por especialistas nas questões mais técnicas. Buscamos afirmar uma linha teórica, mas não incluímos comparações e debates entre correntes de pensamento e entre doutrinas ambientais e sociais (ver nossas referências principais na bibliografia). Por isto, alguns registros marcantes devem ser feitos desde já: 

I. Os temas da energia, seus processos de produção, distribuição e consumo, seus fluxos e balanços estão raramente no centro das questões econômicas acadêmicas o que se estranha, por serem atividades de grande peso na economia real. Tais assuntos vêm sendo trabalhados mais pelos engenheiros, mas também por cientistas de várias áreas desde os tempos da Crítica de Economia Política (séc. XIX) e de suas réplicas positivistas e neo-clássicas. A compilação editada por Martínez-Alier & Schlüpmann (1991) cobre bem os primórdios das controvérsias que ainda hoje animam os interessados.
II. Ao destacar as pontes entre energia, condições de vida, políticas públicas e questões sociais, duas de nossas fontes de inspiração são as obras de Laura Conti (1983, 1988) e de Barry Commoner (1983, 1986). No mesmo campo, uma síntese dos conflitos e polêmicas atuais, no exterior e aqui, foi tentada por Sevá Filho (1993), num texto de formação, com referências adicionais de outros importantes autores.
III. Foram consultados alguns dossiês/relatórios internacionais sobre Recursos Naturais, Meio Ambiente e Desenvolvimento, de entidades como o Stockholm Environment Institute, o World Resources Institute e o Worldwatch Report on progress toward a sustainable society, do qual foram citados os artigos de Lenssen (1993) e de Flavin & Young (1993).
IV. O enquadramento inicial da questão energética como um eixo primordial nas Ciências Naturais contemporâneas e na Ecologia pode ser resgatado nas leituras de François Ramade (1981) e de Laura Conti, citada.
V. O maior desafio para nós expor didaticamente, guardando a necessária precisão e mantendo a saudável disposição crítica e ética foi incentivado pelo acesso às publicações da Associazione Ambiente e Lavoro, de Milão (Tronconi et al., 1987, 1991). Estas abordam com firmeza e riqueza de dados as relações entre Energia, Entropia e Economia, e insistem no valor das responsabilidades sociais e da informação para a Democracia. 

A oportunidade de comunicar e debater os princípios, as aplicações e os desafios desta dificílima sustentabilidade é valiosa e mais do que urgente, vistos o nosso atraso nacional e a carência universitária nestas questões. Pela equipe, A. Oswaldo Sevá Filho Campinas, junho/93 a junho/94.

A Vida como Troca de Energia:

• O Sol, no centro do nosso sistema, emite continuamente uma enorme quantidade de radiações (luz, calor, outras ondas eletromagnéticas). Por ser de grandes dimensões e muito denso, o seu campo gravitacional é intenso, a ponto de manter a ele vinculados todos os astros do sistema solar. 

Para nós, no planeta Terra, o Sol é a fonte vital de energia. Mas o planeta também tem a sua energia própria. Isto porque: a sua massa cria um campo gravitacional que se materializa, por exemplo, quando afastamos um corpo da superfície, elevando-o, e ele então é acelerado de volta, para baixo. dentro da crosta do planeta, nas camadas mais profundas e no seu núcleo, há rochas se fundindo; esta energia interior se torna evidente para nós, na superfície, por ocasião dos terremotos (movimentos das placas que suportam os continentes e oceanos), durante a erupção dos vulcões e também nas bolsas de água quente e de vapor existentes em várias localidades. as radiações emitidas pelo Sol e que aqui chegam podem ser acumuladas na forma de energia química pelas plantas, por meio do processo da fotossíntese, e aquecem toda a superfície, provocando a evaporação das águas, e a formação de correntes de ar e de água mais quentes, as quais trocarão o calor com as massas mais frias (ventos, chuvas, correntes marinhas). a Lua, por meio do seu campo gravitacional, transforma a energia de rotação em movimento das marés e influi em outros fenômenos e ciclos da vida na Terra. 

• A reprodução da vida vegetal e animal significa uma permanente troca de energia entre os seres vivos, por meio das cadeias alimentares, e entre cada um deles e os elementos e compostos presentes nos solos, no ar e nas águas. 

Ilustração Terra/Sol:

Vegetação e Energia Fóssil:

• A cobertura vegetal que conhecemos se formou na era quaternária, e vem se reproduzindo, diversificando ou simplificando, conforme as condições ambientais gerais e conforme a própria ação dos grupos humanos nas várias regiões. Boa parte das árvores vem sendo utilizada como madeira estrutural e construtiva (casas, pontes, móveis, embarcações), ou como lenha e carvão, para fins propriamente energéticos para queimar e produzir calor, e este c<%4>alor pode ser então aproveitado para alguma outra função produtiva (p. ex., fundir metais ou cozer cerâmicas) ou reprodutiva (cozinhar alimentos, aquecer residências). 

A utilização agrícola e pastoril das terras (culturas e pastagens), as áreas de mineração e a construção urbana e de outras obras como rodovias, ferrovias, canais e represas, têm também substituído grandes extensões de vegetação nativa. Em várias regiões do planeta, muitas terras se tornaram mais frágeis, estéreis e algumas se desertificaram ou ficaram perdidas por causa da erosão. 

• A mudança da cobertura vegetal, decorrente da intensificação da ação humana, foi tão grande que se pode dizer, só por este fator, que o planeta já não é o mesmo, nem funciona da mesma forma.

Toda a matéria orgânica das eras passadas (vegetais, animais, bactérias, algas, plâncton) foi sendo, e ainda está sendo, processada e assim reintegrada nos solos, águas, gases e na massa viva atual. Uma pequena parte dessa matéria se concentrou na forma de hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio) fossilizados, por exemplo, troncos petrificados, rochas carboníferas, arenitos impregnados de óleos e gases (principalmente o metano), e esta matéria fóssil ficou retida nas camadas geológicas correspondentes ao início da nossa era quaternária. 

• É a partir desses materiais que obtemos os combustíveis fósseis, que vêm sendo processados e queimados com um ritmo intenso nas últimas décadas, para obtenção de calor e de materiais chamados de sintéticos . Assim, estes elementos, que já estavam relativamente isolados da atual dinâmica da superfície do planeta, sepultados há milhões de anos, vão sendo reintroduzidos em nosso meio ambiente. 

A energia fóssil, acumulada no passado, depende de jazidas finitas, não renováveis, sendo que as suas etapas de extração, processamento e queima alteram as condições presentes e futuras do planeta.

Águas e Atmosfera:

• O ciclo das águas, aparentemente eterno, decorre das diferenças de calor entre as várias partes do planeta, o que faz a água evaporar e depois condensar, e decorre da força da gravidade que faz as chuvas caírem e serem drenadas pelos rios retornando aos lagos e oceanos. 

Este ciclo também está alterado, pois utilizamos muita água em nossas atividades, produzimos e soltamos vapores na atmosfera, devolvemos esgotos e efluentes sujos, quentes, e modificamos o comportamento dos rios, fazendo canais, erguendo barragens, colocando comportas e criando lagos artificiais, alagando as terras ribeirinhas. 

Ciclo Hidrológico:

• Seja convertida em energia mecânica, como nos moinhos, ou em eletricidade como nas usinas hidrelétricas, aproveitamos apenas uma pequena parte da energia hidráulica dos rios. Mas isto num cômputo global apenas, pois em cada região varia a disponibilidade de água na superfície e no subsolo, e em várias situações usar os rios para armazenar e produzir energia acaba por restringir outros usos dos mesmos fluxos de água. 

A água é a substância química encontrada em maior quantidade na superfície do planeta, entretanto menos de 1% do total é considerado água doce acessível para uso humano. É um recurso renovável, porém escasso e sujeito a degradação. 

• A intensificação das modificações decorrentes da ação humana através dos meios técnicos cada vez mais possantes vem provocando mudanças em toda a biosfera, e em particular mudanças na composição da atmosfera, em suas reações químicas, em suas trocas térmicas, em sua capacidade de filtrar ou não os raios vindos do Sol e também os raios refletidos pela superfície do planeta e pelas nuvens. 

Antes mesmo da atual era industrial, os principais elementos químicos como o carbono (C), o nitrogênio (N), o enxofre (S) e os seus compostos circulavam entre as formas vivas e o solo, água e atmosfera. Mantinha-se relativo equilíbrio entre as proporções dos gases em algumas camadas da atmosfera, que cumprem funções cruciais:

1. Seja a de manter uma faixa de equilíbrio térmico o chamado efeito estufa natural , pelo qual uma parte do calor refletido e emitido pelo próprio planeta fica retido pela troposfera, até aproximadamente a altitude de 15 km;
2. Seja a de contribuir para a proteção da superfície, como é o caso de uma camada com proporção significativa de gás ozônio (O3) situada na estratosfera, de 15 a 50 km de altitude, e que tem o efeito de filtrar uma parte dos raios ultravioleta, e de diminuir a sua incidência aqui na superfície.

A atividade humana em geral, mas, principalmente, a indústria, o consumo de energia e as queimadas da vegetação vêm provocando uma emissão crescente de gases carbônicos e outros, e também de partículas e fuligens. 

• Em conseqüência, ocorrem transformações sensíveis nestas duas funções: o CO2 e o metano, por exemplo, acentuam o aquecimento; o aumento de sua concentração nas camadas mais baixas pode alterar o clima global, e, num prazo mais longo, o nível dos mares; os gases clorofluorados, como os CFCs usados na refrigeração e em materiais plásticos, podem alterar a composição da estratosfera e, com isto, aumentar o risco das radiações tipo ultravioleta. 

As Transformações e Conversões Energéticas:

Alguns Conceitos Físicos e Tecnológicos:

• Na dinâmica da Natureza, no conjunto dos processos físicos e biológicos, há uma permanente transformação de energia em energia: trocas de calor, transporte de massas gasosas, líquidas e sólidas, elétrons em movimento, reações químicas que absorvem ou liberam energia para formar novos compostos. 

Isto se dá conforme os seguintes princípios, tendências e designações: 

1. Em cada transformação, a soma das massas é constante, nada se cria, nada se perde. Neste BALANÇO DE MASSAS, as partes não diretamente aproveitadas para a finalidade principal da transformação são consideradas como perdas, resíduos, refugos e subprodutos os quais, em vários casos, podem ainda ser utilizados como material ou como energia. 
2. Nenhuma transformação acrescenta nem retira energia do fluxo total envolvido: ao passar de uma forma para outra, a quantidade de energia final é igual à quantidade inicial. 
3. Mas a PARTE ÚTIL da energia que sai é sempre menor do que o fluxo que entrou. Quanto maior a parte efetivamente convertida e disponível para a etapa seguinte, maior a EFICIÊNCIA da transformação energética. Toda transformação libera alguma energia em formas mais difíceis de serem aproveitadas (dissipação de calor de baixa temperatura, ruídos, atritos). 
4. Quanto mais etapas de conversão tiver um ciclo energético, menor será o patamar de utilização da energia, maior a degradação da energia, ou a sua ENTROPIA. 
5. As eficiências teóricas dos sistemas de conversão são calculadas e previstas pela ciência da TERMODINÂMICA; mas, na realidade operacional, as eficiências são mais baixas e são variáveis, pois existem perdas como, por exemplo, os desgastes dos materiais, mudam-se as condições ambientais e alteram-se as características das matérias-primas. 
6. Algumas conversões possibilitam SUBSTITUIR TRABALHO HUMANO E ANIMAL por sistemas técnicos muito mais potentes. Outras conversões participam de usos finais de energia que não podem ser realizados pelo trabalho humano (por exemplo, a fundição de metais e a eletrólise); neste caso, a tecnologia não substitui o trabalho. Mas, em ambos os casos, aumenta ao longo do tempo a INTENSIDADE ENERGÉTICA E DE CAPITAL dos processos produtivos. 
7. Para que operem os sistemas técnicos, é necessário o INVESTIMENTO PRÉVIO em trabalho e em instalações, portanto, uma incorporação prévia de ENERGIA CONTIDA como, por exemplo, o trabalho e os materiais empregados na construção de uma usina hidrelétrica. 
8. Após montado o empreendimento, a conversão também requer materiais, trabalho humano e insumos energéticos na fase operacional; é o AUTOCONSUMO de energia por parte dos sistemas que produzem e distribuem energia. 

Alguns exemplos práticos: a energia mecânica potencial de um rio é transformada por um grupo turbogerador (um tipo de dínamo) em eletricidade, a qual, por exemplo, passa por uma resistência elétrica (um filamento de uma lâmpada), e pelo efeito de incandescência produz-se a energia radiante (luz artificial). o mesmo grupo turbo-gerador pode, entretanto, ser acionado pela energia térmica do vapor d'água, a qual por sua vez é obtida numa máquina térmica (caldeira) dentro da qual é queimada uma carga de combustível, por exemplo, derivados de petróleo que contêm energia química de ligação, liberada por meio de uma reação exotérmica (combustão). a energia mecânica de um veículo é obtida por uma máquina térmica (motor a combustão interna) cuja fonte é a energia de ligação química contida, por exemplo, num derivado de petróleo, ou no álcool, o qual por sua vez obtém sua energia de ligação a partir da luz solar (energia radiante), por meio da fotossíntese realizada pela espécie vegetal (cana-de-açúcar).

Renovação e sustentação da produção energética

Tendências Históricas:

Intensificação Energética e Agravamento da Questão Social:

• O uso energético da lenha e do carvão faz parte da história social da humanidade; a obtenção de álcool pela fermentação de vegetais (frutos, raízes e grãos) é tradição milenar em todos os povos. 

O aproveitamento da força hidráulica primeiro pelos aquedutos e canais, depois pelas rodas d'água e moinhos, vem das civilizações mais importantes de todos os continentes, por exemplo, o império Asteca, a Mesopotâmia, os romanos, os chineses. 

• Nós hoje utilizamos esses mesmos recursos de uma forma muito específica, em grandes quantidades e dimensões, mas baseando-nos justamente nestes processos elementares já conhecidos: a queima da madeira como fonte de calor para fundir metais; a queima do álcool como combustível; a roda hidráulica e sua energia mecânica disponível para outros trabalhos. 

Já eram conhecidos na Idade Média o carvão mineral, ou carvão de pedra , e a turfa, ou terra vegetal ; em alguns lugares o petróleo era usado em lampiões e na medicina. Desde o início do capitalismo industrial, há dois séculos, houve a disseminação das máquinas a vapor, inicialmente movidas a lenha e depois, a carvão mineral; o qual, mediante o processo conhecido como coqueificação , passou a ser o combustível mais importante da siderurgia. 

• Depois, no final do século XIX, iniciaram-se as eras da eletricidade e do petróleo , criando-se condições inéditas, jamais vividas anteriormente, para os transportes, para as comunicações (rádio, TV), para as construções (aquecimento, iluminação) e para a fabricação de produtos. 

Na percepção do relacionamento entre as atividades humanas e a natureza, foi predominando um tipo de visão exploratória do conjunto dos recursos naturais a serem utilizados pelo homem, aumentando-se cada vez mais a escala, as dimensões e as potências das realizações materiais, tanto as construtivas quanto as destrutivas. A história social e ambiental do capitalismo, da qual fazemos parte, tem sido uma história da intensificação da produção e do uso da energia. 

• Isto se deu mediante grandes mobilizações coletivas de trabalhadores para extrair e processar minérios, para construir e operar grandes indústrias, ferrovias, linhas de navegação, barragens. Eletricidade e combustíveis deixam de ser apenas novas formas de energia, e são cada vez mais mercadorias energéticas valiosas, estratégicas, elementos relevantes dos ciclos econômicos, da realização de lucros e da acumulação de capital. 

Até pouco tempo atrás, considerava-se que a produção sempre maior de energia era um indicador do grau de progresso de uma economia e de prosperidade do povo de um país. 

• É verdade que os países mais desenvolvidos têm importantes negócios no campo da energia, mas, vários deles, como o Japão e quase todos da Europa, são extremamente dependentes da importação de mercadorias energéticas, a ponto de seus governos considerarem que a segurança das suas fontes de energia no exterior é assunto de interesse militar o que guerras como a do Golfo Pérsico só fazem confirmar. 

E sabe-se, embora seja ainda muito pouco divulgado, que esta intensificação energética tem altos custos ambientais e sociais, e que esta tendência somente será revertida quando a prioridade for dada para o uso social dos recursos regionais e nacionais, para a melhoria das condições de vida e para a eficiência, a conservação e a economia de energia. 

• E no Brasil, como tem sido esta história da energia? Desde 1500, as nossas matas vêm sendo cortadas para a retirada de lenha e carvão e uma parte delas, replantada com pastos, alimentos, cana-de-açúcar e outras culturas. 

No século XVIII já se fabricava ferro com carvão vegetal; na metade do XIX chegaram as locomotivas e os barcos a vapor, exigindo mais lenha das matas e uma importação crescente de carvão mineral. Nossas relações de trabalho ainda eram escravagistas, e as terras, rios e matas eram considerados apenas como um objeto de conquistas, desbravamentos e aventuras. 

• No final do século XIX, instalaram-se as primeiras hidrelétricas e desde então vários surtos de obras resultaram num dos maiores parques hidrelétricos do mundo, dois terços dele concentrado numa única bacia hidrográfica, a do Paraná. 

Nas outras grandes bacias, prossegue o surto barrageiro, com a do rio São Francisco já totalmente barrada, e as da região amazônica com algumas obras de grande impacto. Neste século, passamos a importar derivados de petróleo, depois petróleo bruto para ser aqui refinado; há cinqüenta anos, começamos a extrair daqui mesmo uma parte crescente do petróleo consumido. 

• Esta parte equivale hoje a 700 mil barris diários, para um consumo total de 1.300.000 barris diários. Tiramos um pouco de carvão mineral no RS e SC, principalmente para uso em centrais termelétricas e outras caldeiras. 

Até o início da década de 1990, 10% do carvão metalúrgico era de origem nacional, e hoje é todo importado, havendo também a tendência de algumas siderúrgicas que usualmente queimam carvão vegetal passarem a usar o coque de minério. 

• Glebas de eucaliptais e de pinheirais já são replantadas desde o início do século, principalmente para a construção (dormentes) e a operação das ferrovias (lenha para as marias-fumaça ) e também para extrair celulose. Mas, desde os ano 60/70, uma proporção importante do reflorestamento vai para carvoejamento, que supre os altos-fornos siderúrgicos e outros fornos industriais. 

E, a partir dos canaviais já produzindo açúcar e um pouco de álcool, multiplicaram-se a partir da década de 70 novos canaviais e muitas destilarias para a fabricação de álcool para motores de veículos. Era previsto naquela época o uso de etanol anidro como aditivo nos motores a gasolina, e, na década de 80, iniciou-se a produção de etanol hidratado para motores projetados para usar exclusivamente misturas de álcool.

Panorama do setor energético no Brasil:

• Em várias regiões do país, por exemplo, a faixa litorânea do Nordeste e o Norte fluminense, coexistem produções de álcool e de petróleo/gás natural. Em outras, como nas vertentes da Serra da Mantiqueira (SP, MG, RJ) e da Serra do Espinhaço (MG) coexistem aproveitamentos hidrelétricos e glebas reflorestadas com suas carvoarias. 

Nos planaltos paulista e paranaense, estão grandes hidrelétricas, alguns extensos canaviais e também glebas reflorestadas, além de altos índices de consumo de derivados de petróleo. A coexistência e a vizinhança entre várias formas de produção de energia e de vários modos de consumo final fazem com que as atividades sejam interdependentes: seus resultados e decorrências se intercruzam, na economia e no meio ambiente. 

• Isto já vem ocorrendo, por exemplo, quando as emissões de gases da combustão de petróleo ou carvão mineral provocam chuvas ácidas e danos às culturas agrícolas e às árvores, em áreas próximas ou distantes, afetando a produção futura de cana-de-açúcar e de carvão vegetal; além de problemas para os reservatórios de hidrelétricas e corrosão nas partes construídas. 

Uma parcela significativa da própria organização social funciona para produzir e distribuir mercadorias energéticas. São os trabalhadores da indústria de petróleo mais os caminhoneiros de combustível e os frentistas dos postos, são os eletricitários, os mineiros de carvão, e mais os lenhadores e carvoeiros, os canavieiros e os operários das destilarias de álcool. 

• São freqüentes as condições duras de trabalho e os riscos das atividades, mesmo para os trabalhadores melhor remunerados como por exemplo nos setores de eletricidade e petróleo; no caso dos canaviais, dos lenhadores e carvoeiros, há freqüentes denúncias de trabalho forçado, e de condições miseráveis de vida. 

Os mecanismos econômicos envolvidos com a valorização destas mercadorias energéticas são determinados pelo grande porte dos investimentos, inclusive na infra-estrutura necessária para a sua distribuição; pelo seu caráter estratégico o setor vem sendo historicamente objeto da intervenção do Estado, aqui e em outros países. 

• As empresas de eletricidade no país são majoritariamente estatais, assim como a principal empresa petrolífera; as tarifas de eletricidade e os preços dos combustíveis são determinados pelo governo federal, com grande influência do Ministério da Fazenda; o álcool combustível e a cana-de-açúcar têm preços também amarrados entre si, e há uma certa proporção fixada em relação ao preço da gasolina (o preço do açúcar está sujeito a variações internacionais); o preço do carvão vegetal não é regulado pelo governo diretamente, e boa parte dele nem é registrado e taxado, mas o seu consumo depende em parte dos preços do combustível concorrente, que é o carvão mineral, também sob influência do mercado externo.

Apesar de serem investimentos de grande volume financeiro, e empresas com faturamento em geral expressivo, uma pequena parte das rendas dos energéticos retorna para as regiões que tiveram os seus recursos naturais explorados e onde vivem os seus trabalhadores. 

• Isto explica em parte as condições precárias e a pobreza, por exemplo, nas zonas de canaviais, de carvoejamento e também nas redondezas de muitos lagos de hidrelétricas, e de algumas bacias produtoras de petróleo e de carvão mineral. 

Do ponto de vista social, a Questão Energética é cotidiana, e de valor crucial: além dos que trabalham na produção e distribuição dos energéticos, cada um de nós, cada coletividade depende vitalmente de alguns tipos de energia comercial. A sociedade simplesmente entra em pane se faltar eletricidade, gás de botijão, óleo diesel, gasolina.

Resumo da Matriz Brasileira:

• Para podermos analisar as etapas de cada circuito de mercadorias energéticas, são necessárias as medidas físicas e comerciais de cada forma: eletricidade em kilowatts x hora (a medição efetuada pelos relógios de luz), os combustíveis líquidos em litros (como os vendidos nos postos de abastecimento) e os combustíveis sólidos em metros cúbicos ou em toneladas (como o carvão vegetal e o mineral).

As medidas e proporções dos fluxos de energia:

• Quando forem feitas análises comparativas e de conjunto, valem os seguintes comentários e conceitos: 

1. Nem toda energia produzida é trocada como mercadoria, e nem toda troca de mercadorias, envolvendo moedas e estoques, é devidamente contabilizada pelas empresas, nem devidamente taxada pelos governos. 
2. Os combustíveis que queimam em determinados processos e produzem um calor mensurável podem ser comparados em termos de poder calorífico. P. ex.: em quilocalorias por quilograma ou por litro (ou por metro cúbico de combustível); os de maior poder calorífico estão na faixa de 9 a 11 mil kcal/kg, e os de menor, na faixa de 1 a 3 mil kcal/kg. 
3. A eletricidade não é comparável a um combustível. Para podermos compará-la, é atribuído um valor equivalente, p. ex., queimando tantas calorias de combustível fóssil obter-se-ão numa central termoelétrica tantos kw.h de energia elétrica, com uma eficiência global da ordem de 30 a 35% (que é a eficiência melhor destas centrais). 
4. As comparações entre os fluxos de entrada de energia com os fluxos de saída, ou entre os insumos de produção e os seus produtos e subprodutos, são feitas por meio da noção de eficiência e do cálculo de indicadores, p. ex.: a intensidade energética do álcool é a energia total dos insumos processados para cada tonelada de cana processada; o conteúdo energético do metal fundido é a soma das energias gastas até o estágio final de fabricação, por cada tonelada de metal. 
5. Estas comparações são resumidas em um estudo chamado Balanço Energético, que pode ser aplicado a um equipamento ( Balanço Termodinâmico ), a um setor da economia, e também a toda a economia nacional. Neste caso, um dos métodos é o da Matriz Energética. Aí se visualiza com quais fontes primárias de energia contamos e como as utilizamos, e quais as destinações da energia produzida, incluindo-se as perdas, as baixas eficiências.
6. Nas análises da indústria, da mineração, da agricultura, e de alguns serviços, utiliza-se também o conceito de capacidade produtiva (instalada ou projetada), medida em unidades de vazão (p. ex., barris de petróleo por dia), ou em unidades de potência (p. ex., geradores elétricos ou lâmpadas com tantos kilowatts de potência). 
7. Como estão envolvidas também várias dimensões territoriais, relativas ao espaço ocupado ou explorado pela atividade, usa-se o conceito de produtividade da terra (p. ex., tantas toneladas de cana por hectare); e para indicar as dimensões humanas e técnicas, usa-se o conceito, completamente distinto, de produtividade do trabalho ou social (p. ex., em homens-hora empregados para a destilação de y litros de álcool, ou para o refino de dez barris ou metros cúbicos de petróleo).

Participação das Principais Fontes de Energia:

Rios, Vegetação e Fósseis na Matriz Brasileira

Interpelando os Próximos Cenários:

• As dimensões da atual matriz energética brasileira indicam que a maior parte das energias primárias provém das fontes consideradas renováveis: a hidreletricidade, a cana-de-açúcar e a vegetação nativa e replantada, somando 60% do total (consideradas aqui as equivalências entre grandezas físicas bastante distintas, como a força hidráulica de um rio e o poder calorífico de um combustível líquido). 

No entanto, a economia e a sociedade são claramente dependentes dos combustíveis de origem fóssil mais de 70 milhões de toneladas anuais de petróleo, 55% aqui extraídas, 45 importadas, e mais de 20 milhões de toneladas de carvão mineral, 5 a 6 milhões para as termoelétricas, aqui extraídos, e mais de 15 milhões para a siderurgia a coque, totalmente importados. 

• A própria produção e distribuição dos renováveis requer uma proporção importante de gastos com combustíveis fósseis, por exemplo: óleo diesel para a safra de cana, gasolina para as serras dos lenhadores. 

Neste quadro, vale a pena, nesta conjuntura de transição, meados de l994, especular sobre quais as proporções futuras desta matriz, destes fluxos, tudo a depender, é claro, do que venha a acontecer com a sociedade brasileira e com suas principais atividades econômicas nos anos finais do século XX. Duas hipóteses básicas podem ser lançadas: 

1. SE houver uma reversão nítida e concreta nos mecanismos já instalados, de concentração de rendas e de perdas salariais e SE isto resultar numa melhoria das condições de vida para amplos grupos sociais é provável que haja um crescimento razoável da demanda total de algumas mercadorias energéticas, por exemplo: gás de botijão, eletricidade residencial, diesel para transportes de passageiros e de cargas. 
2. SE houver uma retomada dos investimentos produtivos e do ritmo de acumulação de capital, uma das tendências mais fortes é justamente a de um simples aperfeiçoamento da estrutura produtiva atual. Sem a mudança mais radical dos parâmetros técnicos e dos princípios da política econômica, a ampliação das atividades de alguns setores terá forte repercussão na produção e no uso de energia. 

Como exemplos dessas hipóteses: 

• A. Exportar mais eletricidade? Barrar todos os rios? SE forem decididos aumentos nas tonelagens atualmente exportadas de alumínio, estanho, ferro-ligas, celulose, produtos petroquímicos, isto exigiria grandes demandas adicionais de eletricidade a ser fornecida em alta voltagem e alta amperagem, em blocos contínuos; esta eletricidade seria gerada em centrais hidrelétricas localizadas em geral a grandes distâncias dos atuais centros de consumo.

SE forem instalados mais 150 mil megawatts, quase o triplo da potência atual, seriam barrados os trechos de rios que restam, dentro da noção de potencial hidráulico disponível. 

• Mas aí teríamos um total de mais de 10 milhões de hectares submersos, várias centenas de ecossistemas artificiais, caprichosos e pouco conhecidos para tentar gerenciar; além de alguns milhões de hectares atravessados pelas linhas de transmissão. 

As várias possibilidades de economia de eletricidade, com o aumento das eficiências na geração, na transmissão e nos usos finais dessa energia, e as oportunidades de ampliação das energias ofertadas por meio de autoprodução em alguns empreendimentos industriais, e de co-geração de vapor e eletricidade em muitos outros estabelecimentos são muito pouco aproveitadas e incentivadas. 

• Além disso, não têm sido prioritários os investimentos necessários para a manutenção e reforma do atual parque técnico (barragens, reservatórios, centrais e linhas de transmissão). Se tais condições não se alterarem, as eventuais ampliações com a construção de novas centrais e linhas serão provavelmente mais caras e menos eficientes do que as possíveis medidas de reforma e eficiência deste setor. 

As estimativas para o ganho de energia virtual , através destas providências são da ordem de 15 a 20% da potência total atualmente instalada. B. Favorecer veículos leves? Ou resolver a questão dos transportes? Se todos os veículos que rodam com misturas de gasolina passarem a rodar com misturas de álcool, 

• Se chegarmos por exemplo a 15 milhões de carros a álcool e Se forem mantidos os atuais parâmetros, teríamos uns 15 milhões de hectares de canaviais. Dificilmente seriam ampliadas geograficamente as atuais zonas canavieiras, por exemplo no interior de São Paulo, as bacias dos rios Piracicaba, Tietê, Mogi e Pardo, entre outras, no Norte fluminense, e no Nordeste oriental; mas, poderiam ser alargadas as novas frentes de expansão, em Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, Tocantins, por exemplo. Os consumos de óleo diesel e de agroquímicos, já grandes, poderiam ser quase triplicados. 

Entretanto, nesse setor o comando está mais nas mãos da indústria automotiva, que vem de uma recuperação recente de seus níveis de produção, e que pode planejar chegar aos dois milhões de veículos novos por ano. Aumentando também a entrada de veículos importados, vai sendo puxado o consumo maior de gasolina e de diesel. 

• A estreita interdependência dos combustíveis obriga a raciocinar simultaneamente com os dois lados da questão: as proporções de derivados obtidos nas refinarias brasileiras são da ordem de 15 a 18% de gasolina (depois aditivada com 12 a 22% de etanol anidro), de 32 a 38% de óleo diesel; as proporções dependem dos tipos de óleos crus e resíduos intermediários que são processados e das tecnologias de refino/craqueamento adotadas em cada refinaria. 

Se for crescendo a proporção de carros novos a álcool, ou se for sendo aumentada a proporção de etanol nas misturas de gasolina, é possível tecnicamente aumentar o volume de álcool produzido em cada safra sem necessariamente aumentar os canaviais e instalar novas destilarias. Isto, porém, 

• Se forem melhorados os atuais parâmetros de produtividade e de eficiência na produção da cana, do álcool e nos motores dos veículos. A partir do curto prazo, poderá aumentar progressivamente a frota com motores de ônibus e caminhões queimando GNV Gás Natural Veicular; mais a médio prazo, utilizando biogás de resíduos (p. ex., obtido do bagaço ou vinhoto das destilarias); ou ainda, a longo prazo, poderá ser implantado um programa de substituição de diesel por óleo vegetal (p. ex., de mamona, dendê, amendoim). 

Com tudo isso, vê-se que a sustentação e a reforma necessárias nos setores do álcool e do petróleo/gás somente podem ser encaminhadas para uma solução mais séria e estável, se houver modificações na estrutura de transportes e de combustíveis para transportes em todo o país. C. 

• Desmatamento até o fim? Ou eucaliptais sem fim? Se todos os metais e ligas fossem fundidos com carvão vegetal, deveríamos cortar a cada ano dois milhões ou mais de hectares de matas nativas e remanescentes, além de manter uns cinco milhões de hectares de eucaliptais exclusivos para o carvoejamento.

Isto mantendo-se os baixos índices atuais de produtividade e de aproveitamento deste energético. Se decidirmos não mais cortar as matas nativas e remanescentes para fins de carvoejamento, teríamos então que manter oito a dez milhões de hectares de eucaliptais para carvão, e arcar com despesas crescentes com uso de derivados de petróleo nas etapas de reflorestamento, de abate das árvores e do transporte até a boca dos fornos industriais. 

• As dimensões futuras da cobertura vegetal são também muito preocupantes. Vindas das regiões mais populosas e das mais pobres do país, avançam as frentes agropecuárias e agroflorestais nas direções oeste e norte, juntamente com os surtos de garimpagem e com alguns canteiros de grandes obras. 

Os ciclos do carvão vegetal e, depois, da celulose já haviam provocado problemas sérios em Minas Gerais e em regiões vizinhas, da Bahia, do Espírito Santo. Parecem agora apontar para o Norte do país, especialmente na faixa da ferrovia que transporta o minério de ferro da Serra dos Carajás (PA) para o terminal na Ilha de São Luís (MA), mas também para outras regiões do Maranhão (Baixada e vale do Itapecuru), e do Tocantins (ao longo da ferrovia Norte-Sul, já iniciada). 

• Se for cumprida a meta de transformar o país no primeiro exportador mundial de celulose, poderemos chegar também a alguns milhões de hectares de glebas reflorestadas para a extração de celulose, cujos processos industriais também são intensivos no uso de energia e de água. D. Continuar a depender dos combustíveis fósseis? 

Se fossem concretizadas as principais metas dos setores internacionais que dominam os mercados de petróleo, gás natural e carvão mineral, a própria matriz energética planetária das próximas décadas teria uma proporção maior desses combustíveis. 

• Nesse contexto, a matriz brasileira dessa mesma época estará condicionada pelo que acontecer em escala mundial, além de estar, em parte, determinada pelas diretrizes governamentais e das principais empresas que aqui operam. mesmo. 

Se supusermos que não há como eliminar a curto prazo a participação do petróleo e do carvão mineral em nossa matriz, há alternativas e variantes que aliviariam os problemas ambientais e energéticos do país. 

• Por exemplo, um uso maior e mais difuso do gás natural principalmente de seus derivados que possam ser canalizados ou engarrafados, e também na geração de eletricidade com turbinas que são quase 50% mais eficientes que as termelétricas convencionais. 

Mesmo se supusermos que a atual carga de petróleo cru não seja aumentada, é primordial um melhor aproveitamento energético do petróleo nas próprias refinarias, que sejam processados óleos com baixo teor de enxofre, e que sejam ainda aumentadas as eficiências de queima em todos os usos finais. Já a questão do carvão mineral tem que ser avaliada em conjunto com a questão do carvão vegetal. 

• Se forem importados minérios de melhor qualidade e se as siderúrgicas integradas a coque reformarem seus balanços energéticos e ambientais, já seria uma melhoria importante. Mas, pode-se também decidir por uma estabilização do consumo de carvão metalúrgico e por uma retomada da metalurgia a carvão vegetal; e ainda por uma conversão das termelétricas de carvão para gás, no Sul.

Em síntese: 

1. Se os ciclos renováveis forem ampliados dentro dos atuais parâmetros: todos os trechos de rios com potencial hidráulico serão barrados; muitas regiões terão uma grande parte de suas terras sendo submersas por reservatórios; outras terras extensas serão desmatadas, cobertas com eucaliptais e com canaviais. Todas essas possibilidades devem ser evitadas. 
2. Os ciclos renováveis baseados na energia dos rios e da vegetação são majoritários para a energia no país, mas têm custos sociais e ambientais ponderáveis. Devem ser sustentados e reformados a partir de agora, antes de serem eventualmente ampliados. Os outros ciclos renováveis (como o fotovoltaico, eólico e os resíduos orgânicos) têm um bom potencial de aplicações diversificadas, e devem ser incentivados. 
3. As mercadorias de origem fóssil são também essenciais para a energia do país e têm custos sociais e ambientais ainda maiores do que as mercadorias obtidas dos ciclos renováveis. Os esforços mais urgentes devem se concentrar na diminuição de tais custos, na reforma das instalações e dos procedimentos para que se elevem os índices de eficiência, no maior uso de gás natural e nos investimentos que permitam importar menos petróleo, menos derivados e menos carvão mineral. 
4. A renovação e a sustentação da produção e do uso de energia no país exigem uma reforma energética e ambiental que tenha como prioridades a eficiência, a economia no uso, e o ganho de energias virtuais, já supridas porém não aproveitadas. 

No âmbito mais amplo de uma mudança possível na sociedade brasileira, devem-se assegurar, nos setores energéticos, os direitos civis e trabalhistas nem sempre cumpridos, a redistribuição do acesso aos recursos e da renda, a diminuição da destruição, e a reversão dos riscos atuais, crescentes

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Renovação e sustentação da produção energética