Após mais de dois séculos desde o início do uso da máquina a vapor em larga escala, duas consequências importantes podem ser observadas através de uma análise histórica: o crescimento dramático tanto do PIB quanto da população mundial, e o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera. Este gás, que é um dos principais responsáveis pelo efeito estufa, saiu de uma concentração de 270 ppm (partes por milhão) durante a Primeira Revolução Industrial para mais de 400 ppm atualmente. Ou seja, a expressiva melhoria nas condições de vida de grande parte dos habitantes do planeta devido aos avanços técnico-científicos veio com um custo associado: poluição e esgotamento de nossos recursos naturais. Conforme falamos aqui, os efeitos nem sempre positivos da tecnologia só têm uma solução: mais tecnologia.
Há diversas iniciativas em andamento que podem ser aplicadas para buscarmos soluções para amenizar os efeitos da crise climática. Vale relembrar, por exemplo, as mudanças no custo da geração de eletricidade entre 2009 e 2019 de acordo com relatório do banco de investimentos Lazard: queda de 2% para o carvão, aumento de 26% para usinas nucleares, 70% de queda para geração eólica e queda de 89% para geração solar. Avanços técnico-científicos trazem viabilidade econômica às fontes de energia renováveis e menos poluentes e, mais do que isso, pesquisas com novos materiais seguem buscando aumentar sua eficiência.
Um exemplo disso é o uso da perovskita no desenvolvimento de painéis solares. Seu nome, que homenageia o mineralogista russo L.A. Perovski (1792–1856), refere-se a determinados compostos cristalinos que, em 2009, apresentavam apenas 4% de eficiência na conversão da energia solar em eletricidade. Menos de quinze anos depois, a eficiência já estava em quase 30%, com perspectivas de valores ainda maiores no futuro próximo a um custo de produção relativamente baixo.
O uso de novos materiais vem encontrando aplicações que vão desde o aumento da eficiência de sistemas de ar condicionado e de aquecimento em edifícios que utilizam isolantes térmicos modernos até o uso de concreto “carbono-negativo”. Responsável por cerca de 8% das emissões globais de carbono, a busca por soluções que reduzam o impacto ambiental deste que é um dos principais materiais em uso pela civilização moderna ocorre em laboratórios ao redor do mundo. Em julho de 2023, por exemplo, os pesquisadores Zhipeng Li e Xianming Shi, do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Washington State University, publicaram seus achados no periódico Material Letters. Evidentemente, novos tipos de plásticos biodegradáveis também entram nesta categoria de inovação de materiais.
A despeito dos avanços nas fontes de energia renováveis, o mundo ainda é extremamente dependente do petróleo, e tecnologias de captura de carbono compõem mais uma linha de defesa para reduzir as emissões dos gases poluentes que causam o efeito estufa na atmosfera. Tecnologias de captura e armazenamento de carbono (em inglês, CCS — carbon capture and storage) já estão sendo utilizadas, por exemplo, através da injeção do gás carbônico capturado em reservatórios de petróleo próximos do esgotamento para viabilizar sua extração. Já a extração de bioenergia a partir de biomassa com a captura do dióxido de carbono é chamada de BECS - bioenergy carbon capture and storage, ou bioenergia com captura e armazenamento de carbono. Esta tecnologia também pode produzir um efeito positivo para a atmosfera em dois momentos: quando é feita a colheita da biomassa (que realiza a fotossíntese) e durante o uso da energia gerada, quando é realizada a captura de parte dos gases poluentes.
A Inteligência Artificial é outra tecnologia importante em nosso arsenal de combate às mudanças climáticas: com sua habilidade para analisar vastos conjuntos de dados, é possível utilizar de forma mais eficiente modelos meteorológicos complexos. Isso permite tanto a prevenção contra eventos climáticos extremos quanto o uso das informações para melhorar a produtividade do setor agrícola. Mas, ironicamente, no momento a IA é uma voraz consumidora de eletricidade, gerando preocupação sobre os efeitos de seu uso acelerado na conta de energia global. Este será nosso tema para próxima coluna. Até lá.
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