Geração de Lixo e a Energia Solar

Entretanto, temos um grave problema cultural a ser enfrentado, a questão do Lixo. O Lixo deveria ser considerado pelos Economistas como um problema de Organização e Métodos, um material que está fora de lugar, que necessáriamente deverá ser Reciclado ou Reutilizado.

No modelo Cíclico o lixo passa a ser um problema de O&M onde as empresas produtoras são convidades a achar soluções Ecológicamente Viáveis para o descarte final de seus produtos. e.g.

Um micro-processador após um longo tratamento de purificação e dopagem do Silício com germânio e gálio ao invés de ser reciclado vai parar no lixo, sempre que aparece um projeto de maior capacidade, uma insanidade. Observa-se que a Economia Linear não consegue agregar valores na forma reversa, (ou reciclada) dos seus produtos fabricados, gerando muitos descartes na forma de lixo. Um processador Intel 80486 não pode ser considerado "Lixo", só porque a empresa lança processadores Intel Dual Core, este pensamento linear, não faz mais sentido, é preciso buscar novas valorações, e conseqüentemente gerar novos empregos. Mas, o uso da Energia Solar, poderá trazer luz à esta questão que tem tomado proporções cada dia maior, principalmente para os administradores da gestão pública, discussões acaloradas com muita geração de calor e pouca luz. Existem possibilidades e exitem limitações, vejamos :
Primeiro, uma vez que a energia solar tem baixa entropia, isto é o Sol decresce em massa 131x10exp12 toneladas por ano enquanto que irradia 10exp13‘Q’ de energia solar (1‘Q’=10exp18BTU), temos uma enorme fonte de energia realmente não poluente a ser utilizada além do fato que o Silício é um elemento bastante abundante na natureza.
Segundo, não devemos nos apoquentar com estes fatos, somente daqui uns 5 bilhões de anos, quando todo os seus átomos de Hidrogênio se converterem em Hélio e estes em Carbono, nas chamadas reações nucleares daí então o Sol finalmente vai se inchar e a temperatura na Terra chegará até uns 1000ºF, mas até lá todos desaparecerão, e não mais restará pedra sobre pedra... Assim, a cada amanhecer lembremos de louvar nosso Sol de cada dia, antigamente chamado no antigo Egito de Aton ou Amon Rá. Isso devido ao fato que toda a vida no Delta do Nilo dependia do Sol . Mas, podemos afirmar que as futuras gerações certamente terão por muito tempo a sua fração inalienável de energia solar, que como veremos é enorme. Uma vez que estas gerações também serão capaz de, pelo menos utilizar a cada ano um montante de madeiras equivalente ao crescimento vegetal anual, ou seja a cinética solar exige que a velocidade de corte das árvores seja menor do que a velocidade de crescimento delas (em m3)

Mas para o outros metais que foram dispersos na natureza pelas gerações anteriores não há solução fora da reciclagem de metais, isto serve para o aço, alumínio, zinco, ouro, prata, platina e todos os outros metais que não forem recuperados. É preciso enfatizar que uma chapa de aço, quando recém laminada possui alta utilidade e baixa entropia, porém quando perdida, no meio ambiente na forma de um velho Ford T, ou um obsoleto trator Caterpillar, um D7 sucateado ela possui baixa utilidade e alta entropia. Isto justifica a extração secundária do Ferro com nítidas vantagens ambientais e energéticas.
Terceiro, existe uma astronômica diferença entre o montante de fluxo de energia solar total e o montante do fluxo de energia solar e o tamanho da energia livre estocável pela Terra. A um custo de decréscimo em massa de 131 x 10exp12 toneladas, o Sol irradia anualmente 10exp13 Q — um único ‘Q’ é igual a 10exp18 BTU’s! Deste fantástico fluxo, somente 5.300 ‘Q’ são interceptado nos limites da atmosfera da Terra, que grosseiramente metade deste montante será refletido de volta para o espaço externo. Mas, dentro das nossas próprias escalas, entretanto, mesmo este montante de energia é algo fantástico; mas para o corrente consumo total de energia do mundo não mais que 0.2 Q anualmente são necessário. Da energia solar que chega ao nível do chão, a fotosíntese absorve somente 1.2 Q. Sendo que das hidroelétricas oriundas das quedas de água nós poderíamos obtar o máximo de 0.08 Q, mas nós agora estamos usando um décimo deste potencial. Pense também, um fato adicional, que o Sol continuará a brilhar praticamente com a mesma intensidade por outros cinco bilhões de anos (antes de se tornar uma estrela gigante vermelha que irá subir a temperatura da Terra até uns 1,000°F). Sem dúvidas, a espécie humana não irá sobreviver aos beneficios vindos de toda esta abundante fonte de energia. Portanto, a Energia Solar é preciso ser melhora aplicada como uma forma energética pura, de uma fonte inesgotável. Porém novas Tecnologias se fazem necessárias...

Quarto, do ponto de vista da utilização industrial, a energia solar tem uma imensa desvantagem em comparação com a energia de origem terrestre. Porque a energias terrestres estão disponíveis na forma concentrada; em alguns casos, na forma muito concentrada, o que ainda é um impedimento na utilização da energia solar em qualquer tipo de aplicação, principalmente nas que envolvem combustão com enorme quantidade de energia concentrada, tais como aciarias, industrias de cimento, cerâmica, entre muitas outras. Como resultado, esta utilização nos possibilita obter quase instantaneamente uma enorme quantidade de trabalho, muitos seriam quase que impossíveis de serem obtidos de outra maneira. Ao lado que, em grande contraste o fluxo de energia solar chega até nós de forma contínua mas com intensidade extremamente baixa, uma analogia semelhante à uma fina garoa, quase um microscópico ‘mist’.
A grande diferença e de maior importância para uma verdadeira chuva é que esta radiação não é coletada naturalmente em córregos, então em riachos e rios, e finalmente em lagos onde poderíamos utilizá-la na forma concentrada, como no caso das quedas de água. Imagine a dificuldade que alguém poderia defrontar em utilizar diretamente a energia cinética de uma microscópica chuva enquanto as gotículas caem. A mesma dificuldade se apresenta em utilizar a energia solar diretamente. Não através da energia química originada pelas plantas clorofiladas, caso do biodiesel ou do álcool ou a dificuldade em utilizar a energia cinética dos ventos ou das cachoeiras. Mas como foi bem enfatizado neste capítulo, as dificuldades não representam uma impossibilidade, é uma questão de priorizar novas tecnologias, novas pesquisas.
Quinto, a energia solar, por outro lado, tem a única e incomensurável vantagem de não ser poluente. O uso de qualquer energia terrestre produz alguma poluição tóxica e nociva, que além de serem irredutíveis são acumulativas nas suas formas líquidas, sólidas ou gasosas. Em contraste, qualquer uso de energia solar está livre de poluição. Entretanto quer esta forma de energia solar, ser utilizada ou não, a conclusão final a saber, é tornar a dissipação de calor que mantém o equilibrio termodinâmico entre o globo terrestre e o espaço externo em uma temperatura de equilíbrio adequada, isto é, fazer a entropia trabalhar a favor do homem, algo que merece ser alocado meios para ser obtido.
A sexta assimetria envolve o fato elementar que a sobrevivência de cada espécie na Terra depende direta ou indiretamente da radiação solar (além do mais, é fundamental para alguns elementos da camada superficial do ambiente). Também o homem sozinho, depende dos recursos minerais. Para o uso destes recursos o homem compete com as outras espécies; além de que o uso destes recursos cotidianamente colocam em perigo muitas formas de vida , inclusive a própria existência humana. Algumas espécies animais e vegetais, estão à beira da extinção, ou já foram extintas, somente devido suas necessidades exosomáticas ou suas ânsias por extravagâncias. Mas nada na natureza se compara à ferocidade com que o homem compete pela energia solar (na sua forma primária ou na forma de by-products ). Na realidade o homem com sua racionalidade, não desvia um único ‘bit’ da lei das selvas; ou indo mais além, com seus sofisticados instrumentos exosomáticos tornaram o homem mais impiedoso com as outras espécies. Em análise o homem tem perseguido abertamente qualquer espécie que lhe tire seus alimentos e se alimenta deles, um predador voraz , e com o capitalismo cibernético, o homem virou um predador do homem, como previa Karl Marx no seu livro 'O Capital'.

Este extermínio é aplicado aos lobos , coelhos, ervas, insetos, micróbios, etc. Mas a luta do homem com outras espécies por comida (em última análise por energia solar) tem um aspecto um tanto quanto moderado. E, curiosamente, é um destes apectos que tem algo de longe para se chegar nas consequências da compulsão por fornecimentos a mais instrutiva refutação do credo comum que para cada inovação tecnológica constitue uma mudança na direção certa como uma preocupação na economia de recursos. Este caso pertence a economia obtida com as modernas técnicas agrícolas. Justus Von Liebig observou que a "civilização é a economia do poder".
No atual momento do século 21, a economia do poder em todos os seus aspectos ‘gritam’ por um pondo de virada, ou o Ponto de Mutação, citando Fritjof Capra. Ao invés de continuar sendo oportunistas em alto grau e concentrar nossas pesquisas em encontrar mais eficiência econômica para canalizar energias minerais fósseis, todas de fornecimentos finitos e todas altamente poluentes — nós deveríamos direcionar todos os nossos esforços em direção da melhora do uso direto dos diversos usos da energia solar — a única fonte limpa e essencialmente ilimitada fonte energética. As técnicas já conhecidas deveriam ser difundidas sem demora entre todos os povos, então todos poderiam aprender, através da prática, utilizar estas novas tecnologias e começar a desenvolver um novo mercado correspondente. Uma economia baseada primariamente no fluxo da energia solar energia irá mudar, não totalmente, mas gradualmente o monopólio do presente sobre o futuro das geraçãoes, isto é, devemos parar de pensar somente no curto prazo, para isto, mesmo a economia tradicional ainda precisará canalizar os bens minerais terrestres , especialmente para obter materiais. As inovações tecnológicas certamente terão uma função nesta direção. Mas está passando da hora de parar de enfatizar exclusivamente o aumento do fornecimento dos combustíveis fósseis e ao que parece todas as plataformas já tem feito isso nos últimos anos, — incrementar o seu fornecimento —. O fator demanda poderá também ter a sua função, com melhoria da eficiência dos meios de transporte, priorizando os transportes coletivos ao invés do transporte individual.

A Sabedoria do Faraó Akhenaton

Todos os surfistas, pescadores, físicos e alquimistas entre outros concordam com a importância do Sol. Desde os tempos dos faraós no antigo Egito, bem antes de descobrirem a fartura do petróleo no Oriente Médio, o Faraó Akhenaton, lá pelos idos anos de 1350 antes de Cristo, seu povo já idolatrava o Sol como divindade, o deus "Aton" fazia renascer a fertilidade do Rio Nilo, e toda a vida no Delta do Nilo dependia do Sol, fundamental para irrigar as culturas agrícolas e as pastagens. Depois com o passar dos séculos, mudaram de idéia e começaram a criar uma civilização viciada em petróleo, é uma pena, a coisa andava no passo certo no antigo Egito, passos lentos, porém firmes, na direção correta da sustentabilidade através da energia solar. De lá para cá, até o século 19 quando descobriram o Petróleo o Carvão e o Gás Natural além da madeira para se queimar, criou-se uma civilização totalmente dependente da combustão, com muitas facilidades e bonanças, porém a economia não poderá jamais ter a pretenção de enganar as Leis da Física, ou seja a segunda lei da termodinâmica não perdoa e coloca um preço no progresso, na forma de energia degradada que é o aumento de vapor de água, CO2 e Calor, com todas suas consequências, positivas e negativas, algo factível e inquestionável.

Hoje em dia, 3356 anos e mais alguns dias após Akhenaton, chegamos a conclusão que o Faraó estava certo, muito certo. O Sol é a única fonte segura de energia porque ela chega na Terra na forma de fluxo contínuo, enquanto que as outras formas de energia estão estocadas, e não estão disponíveis no local aonde estão sendo consumidas, por isso se utilizam gasodutos, óleodutos, navios petroleiros, automóveis, trens, navios, aviões e motocicletas entre outros meios de transporte. Quando se gasta mais energia para se ir buscar, ou se obter uma determinada quantidade de energia, acaba-se gerando uma crise ou até uma guerra.
Algo similar à uma pessoa que gasta mais em vale transporte e vale alimentação do que o seu salário mensal, isto é, esta pessoa tem um modus vivendi deficitário insustentável, portanto as leis da economia jamais enganarão as leis da física. O Faraó Akhenaton estava certo, o símbolo dele é um "olho" bem aberto (sic), só analisando o que estamos fazendo com as fontes de energia disponíveis... Infelizmente os Árabes descobriram as facilidades e as delícias que os negócios do petróleo poderiam proporcionar, uma riqueza fácil e abundante e largaram mão de estudar álgebra, química, astrônomia entre muitas outras outras ciências "puras".
Mutatis mutandis, dentro deste modelo energético vamos gastar até o fim todo o petróleo, depois o gás natural e depois o carvão , a menos que se utilize estes parcos recursos naturais não renováveis para pavimentar uma outra rota alternativa energética. Como consequência deste modelo baseado na combustão, teremos um planeta bem quentinho e bem poluído também devido a degradação da energia obtida na combustão destas fontes de hidrocarbonetos. A única fonte de energia realmente não poluente em fluxo contínuo é a energia solar, isso precisa ficar bem claro, tal qual a luz do dia. Ao invés de queimar todos estes recursos fósseis em transportes, poderíam pavimentar uma outra saída de matriz energética sustentável, nos libertaríamos da química do Carbono, para entrar na química do Silício. As células fotovoltáicas que utilizam o Silício para captar os fótons de energia são a única alternativa realmente sustentável, porque poderão ser utilizadas mesmo quando todos os recursos naturais forem exauridos, mesmo onde não estiverem ao alcançe de serem utilizados.

A importância da Energia Solar

Meu Caro Batman : Até quando teremos petróleo ? Perguntou Robim na manhã ensolarada de Gotham City. - Possivelmente em 2040, o gás natural em 2060 e o carvão em 2230, respondeu Batman.- E depois disso? - Depois disso teremos a energia solar, ao lado de outras tecnologias brandas de transformação de energia como a eólica, das marés, das ondas, biomassas, geotérmicas, hidroelétrica e o hidrogênio, entre outras. -Mas me explique:

-Como terminará o petróleo? disse Robim.
-No petróleo, temos uma reserva de combustível, a qual podemos recorrer para a obtenção de energia - enquanto ele durar. Mas isso não se dará num dia para o outro, na realidade a época do petróleo fácil e barato já acabou. Todos sabemos qual é o preço do petróleo através das cotações diárias nas bolsas de valores em todo o mundo, mas o valor do petróleo, cada barril já está chegando com muito suor e algumas gotas de sangue tamanho esforço humano para extraí-lo das profundezas dos oceanos. Mas a economia nunca poderá enganar a física, a termodinâmica, a época do petróleo estará acabada quando chegar o dia em que para se obter um barril de petróleo que fornece ‘(n)’ Kilocaloria por Barril será necessário ‘(n+1)’. Essa unidade de kilocaloria a mais será o fator de obsolescência de qualquer combustível, porque se você gasta mais para busca-lo do que o seu potencial entrínseco, esse passará a ser desvantajoso, entendeu ? - Não ! Respondeu Robim.
-Vamos por partes: Queimamos o petróleo e utilizamos o calor produzido diretamente para nos aquecermos, ou em outras formas de energia: como energia mecânica para nos movimentarmos, energia elétrica a qual é ela própria transformada, - num local mais conveniente do que aquele onde se produziu a combustão original - em luz ou energia mecânica ou novamente em calor. E a energia que precisamos para viver ? A energia que está no nosso corpo?
Analogamente, a energia de que o nosso corpo necessita para se conservar quente, entre 36,7oC, para se deslocar e para se renovar tem procedencia de uma reserva alimentar : Os carbo-hidratos, ou açucares, existentes principalmente na forma de amido. Também comemos outros animais, mas a cadeia alimentar sempre se inicia com um consumidor de carbo-hidratos. Em última análise, nós obtemos energia dos alimentos tal como a obtemos do petróleo: Oxidamos as moléculas para dióxido de carbono e água. Esta reserva alimentar contudo não é uma reserva limitada vai desaparecendo contínuamente. As nossas reservas de carbo-hidrato fornessem o oxigênio de que também necessitamos - estão sendo constantemente refeitos através da recombinação do dióxido de carbono e da água pelas plantas. A energia de recombinação vem, evidentemente, do Sol , sim tudo gira em torno do Sol.
Mas, meu caro Robim, apesar de a energia solar oferecer claras vantagens socio-ambientais, somente uma parte infinitesimal do seu potencial é aproveitada no Brasil e no mundo de forma geral. Mas com o escasseamento do petróleo há perspectiva de crescimento em futuro próximo, ainda que associada às limitações oriundas da geração de energia convencional, isto é a energia de origem fóssil. Anualmente, o Sol ‘inunda’ o Brasil com uma quantidade de energia equivalente a 15 trilhões de MWh. Isso é 50 mil vezes mais do que o consumo nacional de energia elétrica registrado no Brasil em 1999. Uma parte muito pequena, um infinitésimo deste tamanho potencial é aproveitada por meio de aquecedores solares de água. E pasme Robim, praticamente nada é aproveitada por meio de coletores fotovoltaicos.
Mesmo investindo apenas nos aquecedores de água, a opção pela energia solar prestaria um enorme serviço social e ambiental ao País: Substituiría os chuveiros elétricos, que são responsáveis por mais de 5% do consumo nacional de energia elétrica e de 18% da demanda de eletricidade naqueles momentos críticos do dia em que se registram os picos de consumo. É claro, meu caro Robim, que eliminando o uso dos chuveiros nos horários de pico seria um grande desafogo para o sistema de geração e distribuição de eletricidade. O aprimoramento do uso da energia solar seria uma ‘alternativa’ aos grandes investimentos futuros, na construção de grandes reservatórios de hidroelétricas ou das opções por usinas termoelétricas ou nucleares. Os aquecedores solares são uma possibilidade real e competitiva, capaz de substituir parte da eletricidade usada para aquecimento. Veja bem: Cada instalação termo-solar reduz, de uma só vez e para sempre, o dano ambiental associado às fontes convencionais, de eletricidade e de combustíveis fósseis. Aquecedores solares não emitem gases tóxicos e, portanto, não contribuem para a poluição urbana. Também não afetam o clima global, por não emitirem gases relacionados ao efeito estufa, como o dióxido de carbono e o metano. E não deixam lixo radioativo, como uma herança perigosa para as gerações futuras. Além das vantagens ambientais, a tecnologia termo-solar apresenta vantagens sociais, que vem da modularidade de suas aplicações da descentralização da sua produção, da possibilidade da industrialização e do comércio e de serviços por pequenas e médias empresas, e da capacidade de geração de novos negócios por pequenas e médias empresas, e, consequentemente, na capacidade de gerar mais empregos por unidade de energia transformada. Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), Israel, Grécia e Chipre são os países com mais aquecedores solaresno mundo. Chipre tem 0,95m2 de coletores solares por habitante e a Grécia 0,2 m2 por habitante. Ainda segundo a EIA, a média atual deste indicador para os países filiados à agência é de 0,04m2 por habitante. A área total instalada no Brasil, hoje, é pouco superior a 3 milhões de metros quadrados. Só para alcançar a média dos países afiliados à EIA, a área instalada deveria ser de sete milhões de m2 . Já para o Brasil atingir as médias de Israel e da Grécia, seria preciso chegar a algo entre 35 e 167 milhões de m2 de coletores solares. A pequena quantidade de aquecedores solares, instalada no Brasil, sugere um forte crescimento potencial do número de instalações. Hoje o mercado de aquecedores solares de água atende basicamente a residências familiares de média e alta renda e algumas - muito poucas - instalações de prestadores de serviços de instalações, assistência técnica e comércio. Encontrar novos modelos de financiamento e de geração de negócios capazes de atender a habitações de interesse social, aos condomínios verticais e aos setores de comércio e de serviços é o grande desafio do setor no País. E a grande esperança de, enfim, arrumar um lugar ao Sol de uma energia limpa, inesgotável e gratuita.