Usando tecnologia para combater as mudanças climáticas

Energia

Combustível Descrição Prós Contras Viabilidade
Carvão Limpo
Carvão Limpo
Série de tecnologias para tratamento do carvão antes de sua utilização visando reduzir as emissões, aumentar a eficiência e a captura do carbono emitido. É o combustível fóssil mais abundante e amplamente encontrado. Mantém a indústria atual e utiliza a infraestrutura existente. Utiliza mais carvão por KWh do que o carvão convencional. Produz alguns poluentes, como metais pesados. Carvão é um recurso esgotável. Estão sendo realizados testes em pequena escala. Será preciso um enorme investimento (cerca de US$3tm) até 2050. Custo estimado: 5-13 centavos de dólar por KWh (o dobro do custo normal).
Geotérmica
Geotérmica
Utiliza o calor de rochas aquecidas naturalmente - ou a diferença de temperaturas - que existem no subsolo para aquecer água diretamente ou para acionar turbinas. Fonte de energia constantemente renovável encontrável em alguns locais. Altamente eficiente para aquecimento de espaços domésticos. Estrutura com longa vida útil. Calor existente no subsolo é apenas encontrado em alguns locais. A fonte de energia pode "secar" por vários anos. Em alguns locais pode emitir gases tóxicos. Corresponde a menos de 1% da capacidade global. EUA e Austrália estão investindo em novas tecnologias. Custo estimado: 5-11 centavos de dólar por KWh.
Nuclear
Nuclear
Concentra a energia liberada pela separação de átomos, gerando calor que é direcionado para o acionamento de turbinas. Tecnologia desenvolvida, com suficiente experiência histórica. Pode gerar calor e eletricidade. Amplas reservas de combustível. Visto como de alto risco. Enfrenta grande oposição de grupos ambientalistas. Gera lixo radioativo. Combustível pode ser usado na fabricação de armas. Deve ser retomado como opção após anos de rejeição. Atraso na construção de novos reatores. Controvérsia em relação ao custo. Uma estimativa: 4-8 centavos de dólar por KWh.
Energia marinha
Energia marinha
Utiliza a energia da mudança das marés, das correntes submarinas ou da ondulação. Recurso abundante e infinitamente renovável. A energia das marés é altamente regular. Pode ser explorado em pequena ou grande escala. Não há consenso em relação à melhor forma de captação de energia. Projetos de grande porte poderão afetar fluxo natural de água com alteração das marés e de ecossistemas. Pouco deve ser feito antes de 2030. Tecnologia incerta, acarretando uma ampla série de custos: 15-30 centavos de dólar por KWh (o dobro ou triplo do carvão).
Energia eólica
Energia eólica
Utiliza o vento, em terra ou no mar, para o acionamento de turbinas. Larga experiência, projetos industriais amadurecidos com infraestrutura conhecida. Recurso infinitamente renovável. Pode ser aplicado em projetos de diferentes tamanhos. Recurso de ocorrência intermitente. Nível de eficiência varia de acordo com locação. Conjunto de turbinas interfere nos radares. Podem ser barulhentas e para alguns poluem visualmente. Atualmente corresponde a cerca de 1% da geração global de energia. Instalação em terra mais barata do que a instalção no mar. O elevado custo de armazenamento da energia gerada é uma deficiência do sistema. Custo baixo: 7-14 centavos de dólar por KWh.
Solar
Solar
Utiliza a energia existente na luz do sol para gerar eletricidade diretamente (fotovoltáico) ou para aquecer um líquido que irá acionar a turbina. Recurso infinitamente renovável e o mais abundante com emissão zero de carbono. Silencioso e não afeta o meio ambiente local. Não é constante, da mesma forma que a energia marinha e a energia eólica. Projetos fotovoltáicos atuais são complexos, se forem usados em larga escala pode acarretar escassez de elementos químicos necessários.. EUA tem grandes investimentos, a União Europeia tem projeto planejado para ser instalado na África. O custo ainda é elevado: 13.35 centavos de dólar por KWh mas deve ser reduzido. O preço dos paineis solares tem caído.
Hidroelétrico
hydroelectric
Gera energia a partir do represamento de uma corrente de água com o redirecionamento do fluxo para turbinas.Estratégia mais utilizada de utilização de recursos renováveis. Consagrada como fonte de energia de larga escala. Também pode ser usada para o armazenamento de energia caso a turbina seja acionada em reverso. As represas destroem os ecossistemas e representam um risco para a população no caso de rompimento. Podem reter matéria orgânica em decomposição o que causa poluição. Uma das fromas mais baratas de geração de eletricidade. Novos projetos se concentram no desenvolvimento de usinas de pequeno porte. Custo estimado: 2-6 centavos de dólar por KWh.

Transporte

Transporte Descrição Prós Contras Viabilidade
Hidrogênio
Hidrogênio
Hidrogênio pode ser queimado em motores a combustão ou usado em células combustíveis que o misturam com oxigênio para produzir eletricidade. É limpo - o único subproduto é água pura - e é o elemento mais abundante que existe em todo o universo. A produção de hidrogênio consome energia intensamente, na maioria das vezes utilizando combustíveis fósseis ou biomassa. A facilidade de combustão torna arriscado o armazenamento e o transporte. É muito cedo para estimar o custo de produção. Segundo o National Research Council, dos Estados Unidos, serão precisos investimentos de US$ 55 bilhões em Pesquisa & Desenvolvimento.
Eletricidade
Eletricidade
Meios de transporte podem utilizar eletricidade armazenada em baterias ou em dispositivos de armazenamento de última geração chamados supercapacitadores. Mecanicamente simples e os novos motores são muito eficientes. A rede elétrica atual pode ser a base da rede de abastecimento. Depende em grande parte de como a eletricidade é produzida. O nível geral de emissões pode ser mais alto do que a dos derivados de petróleo se for produzida a partir de uma fonte que usa carbono em grande escala. Custo por quilômetro muito mais baixo do que o dos derivados de petróleo, mas o preço das baterias torna os carros mais caros. Também necessita de uma nova infraestrutura.
Biocombustível
Biocombustível
Combustíveis produzidos a partir de plantas ou resíduos de matéria orgânica. Etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar ou do milho susbstitui a gasolina e o óleo diesel. Vários carros atuais já usam misturas contendo biocombustíveis. A próxima geração de combustíveis já será produzida utilizando resíduos de biomassa como sementes. O cultivo e a colheita de biocombustíveis utilizam carbono - talvez até mais do que economizam. São cultivados em terras aráveis que poderiam estar sendo utilizadas para produção de alimentos. Custo comparável ao da gasolina - pode ser menor, dependendo do preço do barril do petróleo. O impacto na produção de alimentos tem que ser medido.
Alternativa
Alternativa
Alternativas incluem a queima ou aquecimento (pirólise) de lixo urbano. A pirólise produz gás ou óleo combustível, e gera mais calor. A maior vantagem de vários combustíveis alternativos é que eles são produzidos a partir de algo que acabaria em um depósito de lixo. O processo pode gerar um resíduo denso. A quantidade de CO2 economizada varia, dependendo do método de combustão e do tipo de combustível utilizado. A tecnologia de aproveitamento de lixo ainda está nos primeiros estágios de desenvolvimento, mas especialistas acreditam que poderá se tornar competitiva em 10 anos.

Engenharia

Cientistas vêm buscando maneiras de modificar o meio ambiente do planeta como forma de controlar o aquecimento global - o processo é conhecido por geo-engenharia.

Uma maneira de fazer isso é simplesmente aumentar a quantidade de luz do sol que é refletida de volta ao espaço, através da alteração da refletividade (albedo) da Terra.

Isto poderia ser feito utilizando enormes refletores espaciais flexíveis (1) a serem colocados no espaço em órbita da Terra. Ou através de "aerosóis estratosféricos" que poderiam ser aplicados na camada superior da atmosfera (2) para retornar parte da luz incidente ao espaço. Espelhos refletores instalados no solo (3) poderiam obter efeito semelhante.

Outra solução seria reduzir diretamente o carbono existente na atmosfera que entre outras coisas leva ao aumento da temperatura do planeta.

Outra proposta citada com frequência é a captura de dióxido de carbono existente no ar através do uso de "árvores artificiais", seguido de liquefação do gás e armazenamento, provavelmente em reservatórios subterrâneos.

Segundo a Royal Society, da Grã-Bretanha, não existe uma solução mágica única de geo-engenharia na qual os esforços de desenvolvimento deveriam se concentrar, em termos de custo relativo à eficácia.

Aerosóis estratosféricos parecem ser a alternativa mais eficiente que requer menos investimento, e que poderia ser aplicada num futuro próximo, mas o risco para o meio ambiente ainda não é conhecido.

A opção de alterar a capacidade refletora dos desertos é mais eficiente do que a fertilização dos oceanos, mas ambas podem provocar inesperadas alterações em delicados ecossistemas.

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