O saldo líquido de energia

A Apresentação referida no ítem 653 [da ASPO Newsletter ] promovendo a energia renovável como uma grande alternativa ao combustível fóssil e ao nuclear não consegue estabelecer orçamentos realistas de energia. São feitas várias afirmações quanto ao "período de payback ", o qual é o tempo que decorre, habitualmente uns poucos anos, até que o custo da compra e instalação do gerador de energia renovável seja excedido pelo valor total da electricidade que produziu, sugerindo que a electricidade gerada a partir de então é virtualmente sem custos.

Outros argumentarão que este documento deixa de levar em conta o custo dos geradores de apoio (backup) ou das instalações de armazenagem de energia que devem entrar em acção para fornecer electricidade quando não há vento, quando o sol não brilha, o mar está calmo, a maré está a mudar, ou uma seca esvazia o reservatório de água.

A minha contestação é de que tais períodos de payback também são enganadores porque eles são calculados em termos de custos financeiros correntes, não em disponibilidade de energia. Suponha-se, por exemplo, que se necessitem 100 toneladas de aço, hoje, para construir uma turbina eólica. O preço do aço é baseado no custo acumulado da extracção do minério de ferro, da sua concentração, do seu transporte em navios de carga, habitualmente através dos oceanos, na sua conversão primeiro em ferro e a seguir em aço em fundições, na fabricação dos componentes da turbina e no transporte dos mesmos para o local.

Hoje o preço do aço não é proibitivo porque a energia utilizada em todos estes procedimentos vem dos abundantes e baratos combustíveis fósseis.

A turbina eólica também precisará de tonelagens mais pequenas de outros metais para ligas, cabos, revestimentos, acabamentos, etc. Estes metais são ainda mais dispendiosos em energia, vindos principalmente de minérios de baixo teor em minas profundas que devem ser drenadas e ventiladas. Mais uma vez, os custos de hoje são limitados pelos combustíveis fósseis abundantes e baratos.

Os materiais de isolamento, os plásticos e a fibra de carbono das lâminas da turbina são produzidos principalmente de um combustível fóssil: petróleo. O outro grande componente da turbina é betão. A rocha é escavada, esmagada e peneirada. A brita é removida e limpa. O cimento é fabricado escavando pedra calcárea e argila, cozendo-os juntos. Então tudo isso é transportado para o sítio ou a fábrica, misturado e moldado. Difíceis acessos por estrada têm de ser construídos para sítios em terra (on-shore), e a turbina tem de ser montada e erguida. As visitas de manutenção devem ser pagas, especialmente nos sítios marítimos (off-shore) onde o ambiente é corrosivo e violento.

Estas actividades hoje em dia têm preços acessíveis porque a energia envolvida vem de abundantes e facilmente transportáveis combustíveis fósseis.

Finalmente, para a energia utilizada nas actividades e processos acima poder ser acrescentada "a montante", ou os inputs de energia subsidiários, há que considerar a energia utilizada — proporcionalmente — na construção e manutenção das máquinas que fazem o trabalho, na construção e manutenção das fábricas e oficinas onde os processos são executados, e no fornecimento para os operadores humanos da maquinaria e suas dependências.

Hoje, quando a energia dos combustíveis fósseis ainda é abundante e barata, o orçamento financeiro para o valor da produção de energia versus o custo do consumo de energia é positivo.

Agora, façamos as mesmas contas para o ano 2100, quando a energia de combustíveis fósseis é muito escassa e cara. Você tem uma turbina eólica e quer construir uma outra igual a ela utilizando não mais energia do que aquela que a primeira pode produzir durante toda a sua vida útil.

A primeira consideração é que a energia renovável que lhe está disponível vem como electricidade, a qual é conveniente para utilizar na sua vizinhança imediata, mas viaja ineficientemente, seja em baterias ou ao longo de quilómetros de cabos. Se você a converter num substitutivo do petróleo, tal como o hidrogénio, uns 60% da sua energia intrínseca é perdida nos processos de electrólise, compressão ou liquefacção, e na reconversão para mover um veículo por meio de uma pilha de combustível (fuel cell).

Walter Youngquist declara (1999) “Um galão (3,78 litros) tem o mesmo conteúdo energético de uma tonelada da armazenagem eléctrica convencional em baterias". Assim, ao faltar um combustível líquido barato e imediatamente transportável, a alternativa pode ter de ser a electricidade, um pouco de cada vez, desde uma multidão de geradores renováveis, estrategicamente localizados ao longo da estrada que vai da mina à siderurgia e ao sítio final. O transporte através dos oceanos seria um outro problema. Talvez, dada a escassez de aço, tenha de ser em navios de madeira, impulsionados por velas ou papagaios, uma pequena tonelagem de cada vez. Tonelada a tonelada, comparado com um vasto navio graneleiro, a tripulação de um navio movido a velas seria numericamente grande.

Não posso quantificar em números os inputs e outputs de energia esboçados acima, ou seus equivalentes financeiros, mas a sua complexidade e as vastas exigências de energia convencem-me de que o que é hoje possível, graças aos combustíveis fósseis, será praticamente impossível quando a única energia disponível for o miserável fornecimento produzido, sob a forma de electricidade, por turbinas eólicas e os seus assemelhados.

Contudo, se os materiais de uma turbina, especialmente os metais, fossem reciclados ou recondicionados no fim da sua vida útil, o orçamento seria muito melhorado. Se a população em 2100 for menor do que a de hoje, o aço e outros metais estarão disponíveis para reciclagem, se eles não tiverem sido vendidos para o estrangeiro a fim de obter lucros a curto prazo.

A única forma de energia renovável com uma história comprovada de atender às necessidades energéticas de populações é a biomassa, especialmente a madeira. Antes de 1750, por exemplo, a população da Inglaterra, com menos de 6 milhões, mantinha-se aquecida, cozinhava alimentos e executava uns poucos processos manufactureiros como trabalhos em metais e cerâmica utilizando madeira. Esta e outras formas de biomassa tais como fibras e plantas comestíveis sustentaram-nos, e aos seus animais, por milhares de anos antes da Revolução Industrial.

Nossa herança científica e técnica permitirá manipular a biomassa mais eficientemente do que o fizeram nossos ancestrais, mas mesmo assim, dada a baixa eficiência da fotosíntese, a biomassa renovável poderia suportar com conforto razoável apenas uma população mais reduzida do que aquela de 1750. Levantei este problema, sugerindo uma população de 2 milhões para o Reino Unido, na ASPO Newsletter nº 55, Item 573 .
(Ver Youngquist, W., 1999. The Post-Petroleum Paradigm. Population and Environment, v.20, No. 4).