Amazônia 111 by Editora Círios Ltda

9 77180 9 46 6007

ISSN 1809-466X

00111

Ano 16 Número 111 novembro/2022 R$ 29,99 €

5,00

HIDROGÊNIO VERDE BRAZIL WINDPOWER AGRICULTURA INTELIGENTE ENERGIA LIMPA PRECISA DOBRAR ATÉ 2030 capa individual.indd 1

07/11/2022 20:22:41

AF_Revista Amazônia - Agropalma 40 anos - Página dupla - 410x270mm.pdf

26/09/2022

14:07

Muitas vidas dão vida a nossa história

Da vida que brota da terra tiramos nosso sustento desde 1982. E de lá para cá aprendemos, com as vidas que se multiplicam na ﬂoresta, a criar valor sem destruir. Nós escolhemos ir pelo caminho regenerativo: aproveitar, cuidar e desenvolver.

Nessa trajetória, muitas vidas se transformam junto com os frutos que colhemos. No campo, agricultores parceiros cultivam os sonhos de suas famílias. Nas fazendas, usinas e indústrias, nossos colaboradores extraem o melhor de suas carreiras. Nas comunidades, as pessoas enriquecem suas histórias com novas perspectivas de vida. No mercado, nossos clientes abastecem indústrias com soluções customizadas que impulsionam seus resultados.

CMY

Assim nos tornamos a maior produtora de óleo de palma sustentável das Américas. E, assim, continuaremos a trilhar nossa história de preservação da natureza, de valorização das pessoas, de desenvolvimento da comunidade, de excelência nos negócios e de evolução do mercado para tornar a palma sustentável uma referência brasileira. Sabemos que o futuro nos reserva grandes desaﬁos e estamos prontos para superá-los. Aﬁnal, somos movidos pela potência que vem do que há de mais precioso: a potência da vida.

#AgropalmaFaz40

REVISTA AMAZÔNIA

LINHAS GUIAS AMAZÔNIA.indd 12

revistaamazonia.com.br

07/11/2022 18:55:02

desataconteudo.com.br Buscar

EAD

ESCOLA AGROPALMA

Ilustrações: Helô Rodrigues | Artista Paraense | @heloilustra_

Biscoito

Comemore com a gente!

Saiba mais sobre nossos 40 anos e as vidas que dão vida a essa história.

www.agropalma.com.br/40-anos revistaamazonia.com.br

LINHAS GUIAS AMAZÔNIA.indd 13

REVISTA AMAZÔNIA

07/11/2022 18:56:24

EXPEDIENTE PUBLICAÇÃO

05 08 15

26 44

BRAZIL WINDPOWER 2022 A 13ª edição do Brazil Windpower, principal conferência sobre energia eólica da América Latina, foi concluída com marcas históricas no São Paulo Expo. Após dois anos realizados virtualmente na pandemia, foi registrado recorde de público, com a presença de quase 6,3 mil visitantes e congressistas nas plenárias e estandes. Ao longo de três dias de Brazil Windpower os representantes do setor tiveram a oportunidade de expor suas inovações e ampliar a rede de contatos estratégicos para o desenvolvimento de negócios. A edição da BWP deste ano teve como tema a expansão do setor eólico aliado às novas tecnologias...

HIDROGÊNIO VERDE: UM INVESTIMENTO CHAVE PARA A TRANSIÇÃO ENERGÉTICA

Produzido usando eletricidade gerada de forma renovável que divide as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio, o hidrogênio verde é uma promessa significativa para ajudar a atender a demanda global de energia, ao mesmo tempo em que contribui para as metas de ação climática. A demanda por hidrogênio atingiu uma estimativa de 87 milhões de toneladas métricas (MT) em 2020, e deve crescer para 500–680 milhões de toneladas até 2050 . De 2020 a 2021, o mercado de produção de hidrogênio...

EXISTE UM PAPEL PARA O HIDROGÊNIO AZUL EM UMA TRANSIÇÃO DE ENERGIA VERDE?

Com seu potencial como transportador de energia que suporta uma rede elétrica cada vez mais renovável, o hidrogênio pode complementar e acelerar outras tecnologias necessárias para fornecer emissões líquidas zero de CO2 até 2050. Incorporado às estratégias de descarbonização de muitas grandes economias, o hidrogênio está ganhando força como um pilar fundamental da transição global para a energia verde e tem potencial para desempenhar um papel importante para garantir que as metas de descarbonização sejam cumpridas...

EDITORA CÍRIOS

DIRETOR Rodrigo Barbosa Hühn PRODUTOR E EDITOR Ronaldo Gilberto Hühn COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn ARTICULISTAS/COLABORADORES

AIE, Alfonso Martinez-Felipe, Anna Peecock, IRENA, Jonatar Bumber, Michael Kobina Kane, Mikayla Mace Kelley, Owais Ali, Russell Mckenna, Ronaldo G. Hühn, Stephanie Gil, Stephen Hall, Universidade do Arizona, Universidade de Yale, Universidade de Washington | Hannah Hickey;

FOTOGRAFIAS

AIE, Aqua Aerem, Andreas Weith, Banco de dados WorldClim, Caitlin Dempsey de dados NOAA, Climate Prediction Center, Cook-Patton Et Al., Divulgação, Domínio Público CC0, Ella Maru Studio, Eletronorte, Engineering, Eric Davis, Falcone et al., Fraunhofer IIS, Fraunhofer-Gesellschaft, Gang Kevin Li,, Goldman Sachs, GfC/European, Governo Federal do Brasil, IEA, ILO/ Marcel Crozet, Instituto de Ciências Microbianas da Universidade de Yale, IPCC AR6, IRENA, Jessica Tierney, Natural Earth, Nature, Petrmalinak/Shutterstock.com, ONU/ Conor Lennon, ONU/Eskinder Debebe, ONU/Laura Quinones, ONU/Nathalie Minard, ONU/ Hisae Kawamori, PNAS, Reprodução/OMM, Seattle Parks and Recreation/Flickr, Springer, Stefan Gerth,Túlio Thomé, Unsplash/Ella Ivanescu, Unsplash/Karsten Würth, Unsplash/Karsten Würth, Universidade de Aberdden, Universidade de Columbia, Universidade Estadual de Ohio, Universidade de Washington, Unsplash, USFS-FIA, Wiquipedia, Wills et al./Geophysical Research Letters, Wikimedia Commons/NOAA NWS/NCEP, WEF; FAVOR POR

EDITORAÇÃO ELETRÔNICA Editora Círios SS LTDA DESKTOP Rodolph Pyle NOSSA CAPA

CIC

O secretário-geral da ONU, António Guterres, em Nova Iorque, e a vicechefe da organização, Amina Mohammed, visitaram recentemente à Africa. Eles pediram medidas concretas para avançar com a meta do Acordo de Paris, de reduzir as emissões de gases e manter o aquecimento global no limite de 1.5º Celsius. Durante um discurso na República Democrática do Congo, Amina Mohammed lembrou que para limitar a subida da temperatura na marca de 1.5, as emissões globais...

Editora Círios SS LTDA ISSN 1677-7158 CNPJ 03.890.275/0001-36 Rua Timbiras, 1572-A Fone: (91) 3083-0973 Fone/Fax: (91) 3223-0799 Cel: (91) 9985-7000 www.revistaamazonia.com.br E-mail: amazonia@revistaamazonia.com.br CEP: 66033-800 Belém-Pará-Brasil

ST A

CONFERÊNCIA DAS NAÇÕES UNIDAS SOBRE MUDANÇA CLIMÁTICA, COP27

I LE ESTA REV

Hidrogênio Verde, implicações técnicas e geopolíticas da futura economia do hidrogênio – o futuro da descarbonização Foto Pier Paolo Noussim

HIDROGÊNIO PODE ALCANÇAR 290 GW ATÉ 2030, APONTA AIE

Os anúncios para novos projetos de aço estão crescendo rapidamente apenas um ano após o início do primeiro projeto de demonstração do uso de hidrogênio puro na redução direta de ferro. A primeira frota de trens de célula de combustível de hidrogênio começou a operar na Alemanha. Há também mais de 100 projetos piloto e de demonstração de uso do hidrogênio e seus derivados no transporte marítimo, e grandes empresas já estão firmando parcerias estratégicas para garantir o fornecimento desses combustíveis...

Chances de catástrofe climática são ignoradas, dizem cientistas

Onze cientistas de todo o mundo estão pedindo ao Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, a organização mundial de ciência do clima , que faça um relatório científico especial sobre “mudanças climáticas catastróficas” para “trazer em foco o quanto está em jogo em um pior cenário.” Em seu artigo de perspectiva no Proceedings of the National Academy of Sciences, eles levantam a ideia de extinção humana e colapso social mundial na terceira frase, chamando-o de “um tópico...

MAIS CONTEÚDO [12] O que é hidrogênio verde [18] Produzindo hidrogênio verde a partir do ar [24] Estratégias de hidrogênio avançam, mas faltam metas para consumo [31] Metano sintético pode suavizar o caminho para o zero líquido [34] Eletronorte elege cinco projetos para produção de hidrogênio verde no Amazonas [36] As emissões do setor de energia devem cair em 2022. Graças às energias renováveis [38] Eletricidade com energia limpa precisa dobrar até 2030 para limitar aquecimento global [40] Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático [47] Inovadora turbina eólica imóvel é 50% mais eficiente do que as turbinas comuns [48] ONU e Cruz Vermelha alertam para ondas de calor mais frequentes e fatais [50] Futuros climáticos não devem pular etapas não indo direto aos extremos [52] Agricultura Inteligente: Combatendo as Mudanças Climáticas com Plantas Tolerantes ao Calor [55] A mudança climática está transformando as árvores em glutões [58] Invernos de La Niña podem continuar chegando [61] O Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo [64] A Luz acelera a Condutividade na “Rede Elétrica” da Natureza

sumario1.indd 4

Para receber edições da Revista Amazônia gratuitamente é só entrar no grupo bit.ly/Amazonia-Assinatura ou aponte para o QR Code

Portal Amazônia

www.revistaamazonia.com.br

07/11/2022 20:25:55

Conferência das Nações Unidas sobre Mudança Climática, COP27

Neste novembro, no balneário de Sharm el Sheik, no Egito Fotos: ONU/Conor Lennon, ONU/Laura Quinones, Unsplash/Ella Ivanescu

secretário-geral da ONU, António Guterres, em Nova Iorque, e a vice-chefe da organização, Amina Mohammed, visitaram recentemente à Africa. Eles pediram medidas concretas para avançar com a meta do Acordo de Paris, de reduzir as emissões de gases e manter o aquecimento global no limite de 1.5º Celsius. Durante um discurso na República Democrática do Congo, Amina Mohammed lembrou que para limitar a subida da temperatura na marca de 1.5, as emissões globais precisam cair em pelo menos 45% até o fim de 2030 Quase que ao mesmo tempo, um grupo de especialistas em direitos humanos* expressava outro tipo de preocupação: a repressão a organizações da sociedade civil.

Pirâmides de Gizé, no Egito

As usinas de combustível fóssil são um dos maiores emissores de gases de efeito estufa que causam as mudanças climáticas. Emissões globais têm de cair pelo menos 45%

Nova onda de represália contra ONGs e defensores Em comunicado, emitido em Genebra, eles se disseram alarmados com relatos de que autoridades egípcias estariam reprimindo ativistas e defensores climáticos. Ativistas climáticos protestam em Glasgow durante a COP26

revistaamazonia.com.br

Conferência das Nações Unidas sobre Mudança Climática, COP27.indd 5

Para os relatores, trata-se de uma nova onda de represália, no Egito, que segue a perseguição de defensores de direitos humanos e à sociedade civil, e que utiliza a segurança como pretexto para minar o direito legítimo que as pessoas têm de participar em temas públicos. A COP27 sobre Mudança Climática começou em 6 de novembro e vai até 18, no Egito. Os relatores contaram que as prisões de pessoas, congelamento de fundos de ONGs além de restrições de viagens para os ativistas criaram um clima de medo na sociedade civil egípcia. Muitas ONGS sofreram assédio, intimidações e represálias por estarem cooperando com a ONU.

REVISTA AMAZÔNIA

04/11/2022 13:10:57

Falta de transparência no critério de credenciamento O comunicado alertando para a repressão à sociedade civil a um mês da COP27 foi firmado por cinco relatores independentes de direitos humanos. Para eles, as maiores preocupações dos ativistas são a falta de informação e de transparência no critério de credenciamento das ONGS egípcias que querem participar da COP.

Jovens ativistas climáticos participam de manifestações na Conferência do Clima COP26 em Glasgow, Escócia

Manifestantes contra as mudanças climáticas no centro da cidade de Glasgow, durante a COP26

Esses grupos afirmam que está ocorrendo um aumento coordenado de preço das diárias em hotéis, restrições indevidas à liberdade de reunião pacífica do lado de fora do local da conferência, e atrasos sem razão na concessão de vistos aos que viajam ao Egito para participar reunião internacional.

Critérios de direitos humanos para novos anfitriões

Na página oficial da COP27 no Egito, a organização do evento diz que a visão da presidência para a cúpula do clima é sobre a necessidade de passar do campo de negociações e planejamento para a implementação. Além disso, como legado da COP27, a expectativa é que o evento “seja o ponto de virada de união global e demonstre a vontade política necessária para enfrentar o desafio climático por meio de uma ação concertada, colaborativa e impactante”. Nós que fazemos a Revista Amazônia, ficamos rezando e augurando os melhores e mais profícuos fluidos a todos que estejam participando de tão importante Conferência. 06

REVISTA AMAZÔNIA

Conferência das Nações Unidas sobre Mudança Climática, COP27.indd 6

Segundo os relatores internacionais, a sociedade civil tem um papel essencial para acelerar a ação climática. Eles pedem ao Egito que assegura a participação de todos na conferência incluindo os grupos independentes. Os especialistas em direitos humanos dizem que a COP27, organizada pela ONU, deve garantir o direito de participação que é reconhecido pelo Egito. O grupo também pediu à Convenção Quadro sobre Mudança Climática, Unfccc que desenvolva critérios de direitos humanos que devem ser respeitados por todos os países. O objetivo é que as nações anfitriãs se comprometam com esses padrões e critérios permitindo que a participação de todos sem censura ou represálias.

revistaamazonia.com.br

04/11/2022 13:10:58

REVISTA AMAZÔNIA

LINHAS GUIAS AMAZÔNIA.indd 12

revistaamazonia.com.br

07/11/2022 19:03:40

Brazil Windpower 2022 Principal congresso do setor eólico reuniu especialistas para falar de transição energética e temas do momento como, hidrogênio verde e novos parques offshore. Com recorde de público a 13ª edição do Brazil Windpower celebra marca histórica de 24GW e avanços na regulação offshore Fotos: Túlio Thomé

13ª edição do Brazil Windpower, principal conferência sobre energia eólica da América Latina, foi concluída com marcas históricas no São Paulo Expo. Após dois anos realizados virtualmente na pandemia, foi registrado recorde de público, com a presença de quase 6,3 mil visitantes e congressistas nas plenárias e estandes. Durante a abertura do Brazil Windpower

Hermano Pinto Junior, diretor do núcleo de energia da Informa Markets, fala na abertura do Brazil Windpower

REVISTA AMAZÔNIA

Brazil Windpower 2022.indd 8

Ao longo de três dias de Brazil Windpower os representantes do setor tiveram a oportunidade de expor suas inovações e ampliar a rede de contatos estratégicos para o desenvolvimento de negócios. A edição da BWP deste ano teve como tema a expansão do setor eólico aliado às novas tecnologias como um caminho para o futuro net zero (neutralização das emissões de carbono). Ao todo, foram mais de 24 painéis com a presença de grandes especialistas, que discutiram temas como transição energética justa, os desafios da expansão dos parques eólicos, o futuro da expansão e o potencial das plataformas offshore e o seu papel impulsionador na produção verde de hidrogênio. Questões técnicas relacionadas à regulação, desafios logísticos e fontes de financiamento dos projetos também foram levantadas nos painéis. Mais de 80 marcas – desde as consolidadas no mercado até as emergentes – marcaram presença na conferência e feira de negócios. “Os visitantes da BWP puderam conhecer e se atualizar sobre o que há de mais moderno no segmento eólico”, celebra o diretor do núcleo de energia e infraestrutura da Informa Markets, Hermano Pinto Junior. “Com participantes qualificados, discutimos temas importantes como melhores práticas, regulação e os desafios para a expansão e a competitividade deste setor”, completa.

revistaamazonia.com.br

04/11/2022 17:39:08

No painel “Cadeia produtiva e seus insumos: crescimento e novos desafios da competitividade”, com a participação de Rodrigo Ugarte Ferreira ( Vestas), Roberto Veiga (Goldwind), Felipe Ferrés (Siemens Gamesa), João Paulo Gualberto da Silva (WEG Energia), Marcelo Aparecido da Costa (Nordex) e Roberto Miranda (TEN - Torres Eólicas do Nordeste), todos os debatedores foram unânimes em afirmar que o potencial de energia eólica no país é enorme e que esta demanda deve quadruplicar até 2030, diante da importância que a segurança energética ganhou nos últimos anos e do processo de descarbonização que o mundo está passando

Representantes de grandes players como, Grupo Neoenergia, Equinor, Corio Generation, TotalEnergies, IFC e EPE abordaram a recente publicação pelo Ministério de Minas e Energia de portaria que define o regramento e as diretrizes complementares para a cessão de uso de áreas fora da costa em projetos offshore. Otimistas, os executivos avaliaram os pontos que devem ser levados em conta na regulamentação dos projetos e comemoraram o anúncio como um feito importante para o estabelecimento de um marco legal seguro e adequado para geração de energia elétrica offshore no país. Aspectos como resiliência, efeito portfólio para diferentes regiões geográficas, isonomia para a livre concorrência e qualificação foram alguns requisitos destacados pelos painelistas.

visitantes, o principal congresso do setor eólico reuniu especialistas para falar de transição energética e temas do momento como, hidrogênio verde e novos parques offshore

O debate foi mediado por Elbia Gannoum, Presidente da ABEEólica

Mundo precisa triplicar unidades de energia renovável para evitar mudanças climáticas severas O presidente da Agência Internacional de Energias Renováveis (Irena), Francesco La Camara, disse que o mundo precisa triplicar as instalações em energias renováveis para manter o aquecimento global a 1,5 graus em relação aos níveis pré-industriais. Com isso, seria possível evitar os efeitos mais nefastos das mudanças climáticas. O dirigente apresentou sua projeção durante o Brazil WindPower, principal evento do setor elétrico voltado para energia eólica.

revistaamazonia.com.br

Brazil Windpower 2022.indd 9

REVISTA AMAZÔNIA

04/11/2022 17:39:14

Segundo La Camara, apesar dos avanços ocorridos nos últimos anos, as medidas ainda são insuficientes. Até 2030, o mundo precisa desembolsar cerca de US$ 5,7 trilhões para atingir tais objetivos.

Regulamentação das offshore e produção de hidrogênio verde fecharam programação do congresso O potencial das plataformas offshore e o papel das eólicas para impulsionar a produção verde de hidrogênio foram os grandes destaques do terceiro e último dia de Brazil Windpower. Logo pela manhã, representantes de grandes players como, Grupo Neoenergia, Equinor, Corio Generation, TotalEnergies, IFC e EPE abordaram a recente publicação pelo Ministério de Minas e Energia de portaria que define o regramento e as diretrizes complementares para a cessão de uso de áreas fora da costa em projetos offshore. Otimistas, os executivos avaliaram os pontos que devem ser levados em conta na regulamentação dos projetos e comemoraram o anúncio como um feito importante para o estabelecimento de um marco legal seguro e adequado para geração de energia elétrica offshore no país. Aspectos como resiliência, efeito portfólio para diferentes regiões geográficas, isonomia para a livre concorrência e qualificação foram alguns requisitos destacados pelos painelistas. Já no período da tarde, o congresso O&M discutiu como o crescimento do mercado eólico no país tem gerado um maior tráfego na quantidade de componentes nas estradas brasileiras.

Francesco La Camara, presidente da Irena

O presidente do conselho da ABEEólica, Fernando Elias, destacou que o momento é uma grande oportunidade para o Brasil com a expansão do setor eólico e o desenvolvimento de novas tecnologias

Eduarda Zoghbi, cientista política e mestranda em Administração pública, recebeu o prêmio REvolutionaries Award

REVISTA AMAZÔNIA

Brazil Windpower 2022.indd 10

A independência energética dos países foi um dos destaques indicados pelo presidente do Conselho do GWEC, Morten Dyrholm

Com a participação de especialistas do DNIT, da Vestas e da Siemens Gamesa, os participantes puderam compreender como o transporte de componentes eólicos requer o auxílio de órgãos e agentes públicos na cadeia logística.Para encerrar a edição deste congresso, um rico debate sobre o potencial do desenvolvimento do hidrogênio verde a partir dos projetos de energia de eólica. Visto como muito promissor por conta do Net Zero e também pela lucratividade, o hidrogênio verde poderá ser produzido no Brasil com menor custo com ajuda das fontes eólicas.

revistaamazonia.com.br

04/11/2022 17:39:19

Algumas das novidades na Feira Brazil Windpower 2022 ☆Goldwind apresenta plataforma tecnológica MSPM Posicionada como uma das maiores fornecedoras de turbinas eólicas do mundo e atuante no mercado brasileiro desde 2016 com a prestação de serviços de operação e manutenção (O&M) de equipamentos, a Goldwind também marcou presença na BWP. Uma das novidades da feira foi a apresentação da plataforma tecnológica MSPM, que deverá ser ofertada no Brasil segundo a regra do Finame do BNDES, mas mantendo também seu atual fornecimento com a plataforma tecnológica do PMDD em atendimento à demanda dos demais clientes da companhia.

☆ New Wind oferece experiência interativa Outra empresa que marca presença na BWP é a New Wind. Na edição deste ano, uma das novidades apresentadas pela empresa é a exibição de 5 diferentes estações, que simulam as etapas da operação de montagem de uma torre eólica. Dessa forma, o visitante pode ter uma experiência interativa. Entre as soluções da New Wind estão equipamentos de operação e manutenção, ferramentas pneumáticas (soluções em torqueamento) e soluções em guindaste com o liftra LT1000, tornando as operações mais rápidas, seguras e eficientes.

☆Portfólio industrial da Castrol na BWP A Castrol, uma das líderes em lubrificantes premium, apresentou durante os três dias de BWP, o portfólio Castrol Industrial, referência no mundo com produtos de alta tecnologia, com destaque para a linha Castrol Optigear Synthetic, que possui uma avançada tecnologia de lubrificação de gearboxes de turbinas eólicas.

Futuro das energias elétricas renováveis no Brasil é de otimista

A tecnologia de Optigear forma uma película antidesgaste que combate o atrito e portanto, possibilita um melhor desempenho e maior eficiência das gearboxes. O coeficiente de atrito das peças é reduzido em até 60% em comparação com óleos de engrenagens convencionais e, quanto menor o atrito, maior a economia de energia.

☆EDP Renováveis destaca iniciativas sociais A EDP Renováveis, uma das maiores produtoras de energia renovável do mundo, marca presença em três painéis do BWP. Para Maira Zanduzzo, head de meio ambiente e social da companhia, participar de um evento do porte do Brazil Windpower e compartilhar a atuação e experiência da EDP Renováveis nas diversas iniciativas no âmbito social é um orgulho e reforça a importância que a empresa têm dado ao longo dos anos às regiões e comunidades com o objetivo de impactar positivamente às pessoas do entorno, onde a empresa lidera projetos com a criação de programas que vão ao encontro das necessidades reais dessas populações.

☆TotalEnergies mostra sinergia em seus projetos A sinergia entre suas subsidiárias nas atividades de petróleo e gás e onshore wind para o desenvolvimento de projetos

A diretora-executiva de Renováveis da Neoenergia, Laura Porto, recebeu o título de Embaixadora do Vento no principal congresso e feira de negócios da América Latina sobre energia eólica, o Brazil Windpower

revistaamazonia.com.br

Brazil Windpower 2022.indd 11

no Brasil são o foco da participação da TotalEnergies na BWP deste ano. Durante a feira, a companhia tem apresentado seu portfólio global de projetos eólicos offshore atualmente em desenvolvimento e com capacidade total de mais de 12 GW. A companhia acredita que o Brasil possui atrativos para o segmento graças à extensão da linha costeira, à profundidade das águas disponíveis e à força dos ventos e a sinergia entre as indústrias de óleo e gás e onshore Wind, já consolidadas no país.

Responsabilidade ambiental e social do evento Alinhado às pautas de discussão do evento, o Brazil Windpower deste ano adotou uma série de iniciativas sustentáveis para contribuir para o caminho net zero. Entre essas ações destaque para o uso de materiais recicláveis de sinalização do pavilhão e reciclagem de todas as lonas utilizadas na feira para posterior doação à ONG Safrater (Sociedade de Amparo Fraterno Casa do Caminho) em ações sociais. Também houve redução do uso de materiais descartáveis, diminuindo o transporte de latas e garrafas pet. Aproximadamente 20% de todo o carpete do evento era material reutilizado. Também houve a utilização de lâmpadas de LEDs para diminuir o consumo de energia e o incentivo ao uso de estandes modulares que podem ser reutilizados. Além disso, todas as lixeiras do evento foram confeccionadas em papelão e contou com coleta seletiva de materiais orgânicos e recicláveis. A próxima edição do Brazil Windpower será realizada em 2023 e já tem datas e local definidos: de 25 a 27 de outubro no São Paulo Expo.

REVISTA AMAZÔNIA

04/11/2022 17:39:20

O que é hidrogênio verde

Segundo especialistas, Brasil tem boas condições para produção

onsiderado “o combustível do futuro”, o “hidrogênio verde” pode ter, no Brasil, um de seus grandes players (referência em determinado segmento). Ainda não dá para estimar o quanto esta commodity poderá agregar à economia do país. Segundo especialistas consultados pela Agência Brasil, já são dadas como certas as boas condições do Brasil para a produção dessa fonte energética que, cada vez mais, desperta o interesse de outros países. O interesse por este combustível – que tem como principal característica um processo produtivo não danoso ao meio ambiente – aumentou por causa do risco de segurança energética pelo qual passa o continente europeu no atual cenário de guerra, uma vez que boa parte de seus países depende do gás exportado pela Rússia. Para ter o selo “verde”, é fundamental que o hidrogênio seja produzido e transportado sem o uso de combustíveis fósseis ou de outros processos prejudiciais ao meio ambiente. Sua produção requer o uso de muita energia, em especial para retirar, por hidrólise, o hidrogênio que é encontrado na água.

Fotos: Divulgação, Engineering, Falcone et al., Springer, Wiquipedia,

Fontes renováveis

Rotas de produção de hidrogênio, incluindo renováveis, combustíveis fósseis e nuclear, com hidrogênio sendo produzido em usinas de energia, aplicações farmacêuticas, combustíveis sintéticos ou suas atualizações em transporte, síntese de amônia, produção de metais ou aplicações na indústria química

REVISTA AMAZÔNIA

Produção de Hidrogênio por fontes renováveis.indd 12

A denominação hidrogênio verde ocorre quando a eletricidade usada na eletrólise da água vem de fontes de energia renováveis como eólica, fotovoltaica e hidrelétrica, explica o diretor de Tecnologia em Hidrogênio da Associação Brasileira de Energia de Resíduos e Hidrogênios, Ricardo José Ferracin – que é também professor adjunto da Universidade Oeste do Paraná, além de ter sido um dos responsáveis pela implantação do Núcleo de Pesquisa em Hidrogênio da Usina de Itaipu. De acordo com o superintendente executivo da Associação Brasileira do Hidrogênio (ABH2), Gabriel Lassery, o hidrogênio verde (ou renovável) pode também ser obtido por hidroeletricidade e biomassa de rejeito. “Dada a potência agrícola que é o país, há muita disponibilidade de biomassa de rejeito para produção de hidrogênio. O Brasil também tem locais onde é possível encontrar hidrogênio natural esperando para ser extraído”, afirma.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 14:46:26

Mercado Lassery lembra que o gás já é amplamente utilizado para fins industriais no Brasil, principalmente no refino do petróleo e na produção de fertilizantes. “A expansão dessa economia desenvolverá outras possibilidades no mercado interno. Alguns exemplos são na mobilidade, para geração de energia embarcada em veículos eletrificados; na siderurgia, para redução de emissões na produção do aço; e na produção de energia, para atenuar as intermitências na área das energias renováveis”, diz à Agência Brasil. No cenário internacional, acrescenta, o mercado do hidrogênio tem se estruturado “a passos largos”. “Países com menor disponibilidade de energia renovável visam importar hidrogênio renovável e de baixo carbono de países produtores, para descarbonizar suas matrizes. Novas iniciativas para estruturar esses negócios são frequentemente discutidas”. Segundo Ricardo Ferracin, a capacidade de geração instalada no país está em torno de 180 GW apenas com os projetos em análise, mas essa capacidade pode ser duplicada, podendo dar ao Brasil protagonismo no setor.

Di-hidrogênio (H 2), vulgarmente designado por “hidrogénio”, é cada vez mais reconhecido como um vetor energético limpo e fiável para a descarbonização e desfossilização por vários setores

“Obviamente existem gargalos tecnológicos e de investimentos que devem ser analisados criteriosamente, mas as expectativas positivas são grandes”, afirma ao citar, como exemplo de gargalo, o fato de o país não fabricar eletrolisadores e células a combustível. “A cadeia produtiva para os equipamentos necessita ser desenvolvida e há necessidade de formação de recursos humanos, principalmente técnicos”.

Lassery diz ainda que, atualmente, a maior parte do hidrogênio produzido no Brasil é feito de forma cativa (no próprio local onde vai ser consumido) e que suas fontes energéticas, em geral, não são renováveis. “Porém, o Brasil tem imenso potencial para produção de hidrogênio renovável. Em diversas partes do território, seu potencial para produção de energia solar e eólica está entre os maiores do mundo e, frequentemente, são anunciados novos projetos e memorandos de entendimento para produção de energia eólica e solar, tanto offshore [eólicas instaladas no mar] quanto onshore [no continente] com o objetivo de produção de hidrogênio”, acrescenta.

Transporte

Codificação de cores de hidrogênio para vários processos de fabricação

O hidrogênio verde é produzido usando fontes de energia renováveis, como energia solar ou eólica, seguida pela eletrólise da água. O hidrogênio cinza e marrom são produzidos por reforma a vapor de metano e gaseificação de carvão, respectivamente, e quando combinados com captura e armazenamento de carbono, o hidrogênio azul é produzido. O hidrogênio turquesa é produzido através da pirólise do metano, com carbono sólido como subproduto

revistaamazonia.com.br

Produção de Hidrogênio por fontes renováveis.indd 13

Os especialistas explicam que, para garantir o selo verde do hidrogênio, é também fundamental que ele não seja transportado em veículos que usem combustíveis fósseis. De acordo com Lassery, todas as etapas do processo de produção e transporte do hidrogênio precisam utilizar exclusivamente energias renováveis. “Como o hidrogênio já é produzido e transportado atualmente, as formas de manejá-lo com segurança são conhecidas. Contudo, novas normas, códigos e padrões são criados e revisados, à medida que a tecnologia se desenvolve”, afirma. De acordo com Ferracin, o hidrogênio verde pode ser transportado sob altas pressões, dentro de cilindros, e líquido, sob altas pressões e baixas temperaturas. Pode também ser transportado em “hidretos metálicos”.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 14:46:26

Para Lassery, esse combustível tem “potencial para descarbonizar diversas atividades que, atualmente, são grandes responsáveis pelas emissões de carbono”, como é o caso do segmento dos transportes e da produção de energia.Pode também descarbonizar “setores de difícil abatimento”, como o transporte pesado por longas distância e as indústrias siderúrgica, cimentícia e mineradora.Economicamente, acrescenta, a cadeia de valor do hidrogênio é de grande importância estratégica. “Além do aumento da segurança energética e da diminuição da necessidade de insumos importados, o fomento do hidrogênio também traz desenvolvimentos científico e tecnológico nacionais, impulsiona a criação de novos empregos, qualifica mão de obra e insere o país nesse novo mercado internacional, servindo como fator de reindustrialização”, diz. Normas, códigos e padrões são criados e revisados, à medida que a tecnologia se desenvolve

Nesse caso, ele é misturado a outros metais, podendo então ser transportado na forma sólida, o que garante maior segurança. “A forma mais comumente usada é sob altas pressões, mas há evolução tecnológica principalmente na forma de hidretos metálicos. Nessa forma de armazenamento, o hidrogênio não explode. Também não é necessário um compressor, que tem preço alto”. Ele diz que outras formas de armazenamento e transporte possíveis ocorrem por meio da produção de amônia, que pode inclusive ser usada como combustível, tanto para o navio de transporte quanto para outros motores. Essa substância pode, posteriormente e por meio de reações químicas, ser convertida em hidrogênio.

[*] Em Agência Brasil

Produção de Hidrogênio por fontes renováveis

Meio ambiente Em um mundo onde clima e meio ambiente têm sofrido cada vez mais os efeitos negativos do uso de combustíveis fósseis, o hidrogênio verde aparece como solução que carrega a possibilidade de agregar benefícios, tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental.

REVISTA AMAZÔNIA

Produção de Hidrogênio por fontes renováveis.indd 14

Transporte de Hidrogenio Verde em Baterias de Alumina de Alta Pureza

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 14:46:27

Hidrogênio Verde: Um investimento chave para a transição energética por *Michael Kobina Kane **Stephanie Gil

Fotos: Banco Mundial, Bloomberg New Energy Finance, Global Infrastructure Facility (GIF)

roduzido usando eletricidade gerada de forma renovável que divide as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio, o hidrogênio verde é uma promessa significativa para ajudar a atender a demanda global de energia, ao mesmo tempo em que contribui para as metas de ação climática. A demanda por hidrogênio atingiu uma estimativa de 87 milhões de toneladas métricas (MT) em 2020, e deve crescer para 500–680 milhões de toneladas até 2050 . De 2020 a 2021, o mercado de produção de hidrogênio foi avaliado em US$ 130 bilhões e estima-se que cresça até 9,2% ao ano até 2030 . Mas há um problema: mais de 95% da produção atual de hidrogênio é baseada em combustível fóssil, muito pouco é “verde”. Hoje, 6% do gás natural global e 2% do carvão global vão para a produção de hidrogênio. No entanto, as tecnologias de produção de hidrogênio verde estão vendo uma onda renovada de interesse.

A combinação de capital público e privado pode tornar os projetos de hidrogênio financiáveis e comercialmente viáveis

O hidrogênio verde é uma promessa significativa para ajudar a atender a demanda global de energia

De acordo com a Bloomberg New Energy Finance, se esses custos continuarem a cair, o hidrogênio verde poderá ser produzido por US$ 0,70 – US$ 1,60 por kg na maior parte do mundo até 2050, um preço competitivo com o gás natural. A NEL, maior produtora e fabricante mundial de eletrolisadores, acredita que a paridade (ou mesmo superioridade) do custo de produção de hidrogênio verde com os combustíveis fósseis pode ser alcançada já em 2025 revistaamazonia.com.br

Hidrogênio Verde Um investimento chave para a transição energética.indd 15

Isso ocorre porque os possíveis usos do hidrogênio estão se expandindo em vários setores, incluindo geração de energia, processos de fabricação em indústrias como siderurgia e produção de cimento, células de combustível para veículos elétricos, transporte pesado, como transporte, produção de amônia verde para fertilizantes, produtos de limpeza, refrigeração, e estabilização da rede elétrica. Além disso, a queda dos preços das energias renováveis – juntamente com o custo cada vez menor dos eletrolisadores e o aumento da eficiência devido às melhorias tecnológicas – aumentaram a viabilidade comercial da produção de hidrogênio verde. A figura abaixo mostra a previsão da faixa global de custo nivelado de produção de hidrogênio para grandes projetos até 2050.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 16:12:24

Os possíveis usos do hidrogênio estão se expandindo em vários setores

De acordo com a Bloomberg New Energy Finance , se esses custos continuarem a cair, o hidrogênio verde poderá ser produzido por US$ 0,70 – US$ 1,60 por kg na maior parte do mundo até 2050, um preço competitivo com o gás natural. A NEL, maior produtora e fabricante mundial de eletrolisadores, acredita que a paridade (ou mesmo superioridade) dos custos de produção de hidrogênio verde com os combustíveis fósseis pode ser alcançada já em 2025.

Como estruturamos um projeto de hidrogênio verde financiável? Dado esse crescimento significativo na demanda, a escala de entrada de energia necessária (22.000 TWh de eletricidade verde para produzir 500 milhões de toneladas de hidrogênio verde por ano) e os paralelos da cadeia de valor do hidrogênio com a cadeia de valor do combustível fóssil (com upstream , midstream e downstream), a indústria de hidrogênio verde deve atrair investimentos. No entanto, até o momento, apenas alguns projetos de hidrogênio verde foram lançados com sucesso no mercado . De acordo com a PricewaterhouseCoopers (PWC), a maioria dos projetos de hidrogênio verde em construção e em operação estão na fase pré-comercial com capacidade limitada do eletrolisador – normalmente menos de 50 MW. Embora algumas usinas propostas tenham capacidade de 100 MW ou mais, elas permanecem pequenas em comparação com alternativas de combustíveis fósseis.

REVISTA AMAZÔNIA

Hidrogênio Verde Um investimento chave para a transição energética.indd 16

Além disso, os projetos de hidrogênio verde apresentam outras peculiaridades e riscos que desafiam o project finance tradicional: desconhecimento da tecnologia; segmentação da entrada de energia; produção e transformação; armazenar; e transporte para os usuários finais. Na recente reunião do Conselho Consultivo do Global Infrastructure Facility (GIF), os membros do painel concordaram que a combinação de capital público e privado pode tornar os projetos de hidrogênio financiáveis e comercialmente viáveis, mas certos fatores precisam ser considerados. Uma maneira de posicionar esses projetos para o sucesso é localizar instalações de produção de energia renovável e produção de hidrogênio juntas para que possam ser melhor integradas.

Esta foi a abordagem em Puertollano, Espanha, que abriga tanto uma fazenda solar de 100 MW quanto a maior instalação de hidrogênio verde da Europa para uso industrial. Os governos também precisam criar políticas e estruturas regulatórias que incentivem os investimentos. Capacitar e fornecer assistência técnica para governos, especialmente em mercados emergentes e economias em desenvolvimento, é fundamental para desenvolver essas regulamentações e garantir sua aplicação e cumprimento. Além disso, há necessidade de uma definição globalmente acordada de hidrogênio verde e métodos para garantir e certificar a origem do combustível. Também crítico, especialmente à luz da Just Transition, é a necessidade de ajudar os trabalhadores a desenvolver as habilidades de que precisam para esta indústria emergente.

Potenciais parcerias de combinação de capital público e privado podem tornar os projetos de Hidrogênio financiáveis

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 16:12:24

Acelerando projetos de hidrogênio verde

Como o Grupo Banco Mundial está ajudando? O Grupo Banco Mundial está trabalhando com países em desenvolvimento para acelerar projetos de hidrogênio verde desde o estágio piloto até a escala industrial. Para conseguir isso, fornecemos assistência técnica para promover estruturas políticas, regulatórias e fiscais facilitadoras; construir financiamento inovador que catalisa recursos concessionais e de financiamento climático; integrar instrumentos de mitigação de risco e melhoria de crédito para mobilizar capital privado; e transferir conhecimento para desenvolver empregos verdes locais para apoiar uma transição justa. Um exemplo de nosso trabalho é o programa do Banco Mundial na região da América Latina e Caribe, que possui a matriz energética mais limpa do

mundo e potencial de energia renovável abundante e de baixo custo. Em países como Chile, Colômbia, Costa Rica, Panamá e Brasil, o Grupo Banco Mundial está realizando várias ações para estabelecer o hidrogênio verde como combustível e promover o uso de hidrogênio verde como armazenamento de energia. Especificamente, estamos trabalhando para projetar instalações de financiamento de hidrogênio verde, desenvolver mecanismos para certificar hidrogênio verde ao longo da cadeia de valor e estabelecer preços de carbono por meio da Parceria para Prontidão de Mercado . Nosso programa na região está totalmente alinhado com as visões dos países de alavancar o hidrogênio verde como meio de descarbonizar suas economias e facilitar uma transição energética justa. Em última análise, fazer essas mudanças aumentaria a competitividade, abriria novos mercados, criaria

empregos verdes locais e atrairia ainda mais investimentos do setor privado – contribuindo para um crescimento verde, resiliente e inclusivo.

Seguindo em frente Os poucos projetos pioneiros que alcançaram um fechamento comercial e financeiro bem-sucedido e fizeram a transição para operação testaram os parâmetros de financiamento e estabeleceram estruturas de projetos financiáveis e pacotes de documentação que podem ser referenciados por projetos em escala comercial em preparação em todo o mundo. O GIF está posicionado de forma única para fornecer assistência técnica e serviços de consultoria de transações para apoiar governos em EMDEs enquanto procuram desenvolver projetos de hidrogênio verde como parte de seus objetivos de transição energética.

Tecnologias de hidrogênio podem e vão substituir os combustíveis fósseis

revistaamazonia.com.br

Hidrogênio Verde Um investimento chave para a transição energética.indd 17

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 16:12:25

Produzindo hidrogênio verde a partir do ar Espera-se que o hidrogênio verde desempenhe um papel significativo na transição global para a energia limpa, mas sua produção ecológica requer enormes quantidades de água doce. No entanto, os cientistas desenvolveram um novo método para sintetizar o combustível de hidrogênio verde a partir do ar, mesmo nas condições mais secas por *Owais Ali

Fotos: Aqua Aerem, Gang Kevin Li, Nature, Petrmalinak/Shutterstock.com

Eletrólise para Produção de Hidrogênio Verde

Sintetizando o combustível de hidrogênio verde a partir do ar, mesmo nas condições mais secas

Visão geral do hidrogênio verde

hidrogênio sintetizado pela divisão da água em oxigênio e hidrogênio usando eletricidade renovável é chamado de hidrogênio verde. A energia renovável garante que o hidrogênio produzido esteja livre de emissões de carbono. O hidrogênio verde é o transportador de energia limpa mais promissor da economia de baixo carbono. A sua combustão não produz emissões de gases com efeito de estufa. Também pode ser um meio de armazenamento para energias intermitentes, como maré, eólica e solar. O combustível é facilmente transportável e pode ser queimado em qualquer lugar, pois produz água como subproduto.

REVISTA AMAZÔNIA

Produzindo hidrogênio verde a partir do ar.indd 18

A produção de hidrogênio ecologicamente correto é foco de diversos grupos de pesquisa. A eletrólise é o único método viável para produzir hidrogênio verde em larga escala. Neste método, os eletrolisadores de água convertem água doce em gases de hidrogênio e oxigênio. Fontes de energia renováveis alimentam esses eletrolisadores para tornar o processo ecologicamente correto e duradouro. Fotocatalisadores também são usados em sistemas de divisão de água movidos a energia solar; eles absorvem a luz solar para dividir a água doce para sintetizar o hidrogênio verde. Separando o hidrogênio e o oxigênio da água por meio de eletrólise

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 17:59:28

A pressão sobre as fontes de água doce A produção de hidrogênio verde requer energia renovável e água doce. No entanto, o descompasso geográfico entre a disponibilidade de água doce e a distribuição de energias renováveis constitui um obstáculo substancial à sua produção. É difícil obter água doce para uso diário em algumas regiões do mundo, muito menos para eletrólise. Portanto, a produção em larga escala de hidrogênio verde pode sobrecarregar as escassas fontes de água doce. Houve tentativas de sintetizar hidrogênio de águas salgadas e salobras para contornar as necessidades de água doce, mas os dispositivos de eletrólise lutam contra a poluição e os subprodutos do cloro.

Eletrolisadores de água convertem água doce em gases de hidrogênio e oxigênio

Eletrolisadores de Ar Direto para Produção de Hidrogênio Verde

O conceito de eletrólise direta do ar (DAE) para produção de hidrogênio

Desert Bloom Hydrogen, liderado pela Aqua Aerem

revistaamazonia.com.br

Produzindo hidrogênio verde a partir do ar.indd 19

a Um diagrama esquemático do módulo DAE com uma unidade de coleta de água feita de meio poroso embebido com a solução iônica higroscópica; b Diagrama esquemático da seção transversal do módulo DAE, mostrando que os eletrodos são isolados da alimentação de ar e a água absorvida é transportada para o eletrodo por capilares da esponja; c Captação de água de equilíbrio de soluções higroscópicas em diferentes UR do ar 31, 32; d Curvas J–V para módulos DAE usando eletrodos de Pt ou Ni ensanduichados com eletrólito KOH (em equilíbrio com 15% e 60% UR a 20 °C) embebidos em uma esponja de melamina; e Efeito de materiais esponjosos no desempenho de JV de módulos DAE usando H 2Eletrólito SO 4 em equilíbrio com 30% RH a 25 °C. A inserção mostra a micro imagem óptica da espuma de vidro. O Dr. Gang Kevin Li e seus colegas desenvolveram um novo protótipo de eletrolisador de ar que usa eletricidade renovável para produzir hidrogênio verde a partir do ar úmido. O protótipo pode funcionar em 4% de umidade relativa do ar seco e sintetizar mais de 99% de hidrogênio verde puro. Mesmo em áreas com acesso limitado a água doce em terra, o dispositivo permitiria a produção de hidrogênio sem carbono. Globalmente, existem aproximadamente 13 trilhões de toneladas de água na atmosfera a qualquer momento.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 17:59:29

Aqua Aerem emprega uma tecnologia única para capturar a água atmosférica para eletrólise mesmo em condições áridas. O projeto de US$ 10,75 bilhões produzirá hidrogênio verde por menos de US$ 2/ kg até 2027 e exportará aproximadamente 410.000 toneladas de hidrogênio verde quando estiver totalmente operacional. A vantagem competitiva do projeto é sua aplicação criativa de tecnologia comprovada para produção comercial de hidrogênio verde sem esgotar os recursos de água doce, o que reduz os custos iniciais e contínuos de fabricação de hidrogênio verde.

Futuro do hidrogênio verde

Mesmo as regiões áridas da África, como a região do Sahel, têm uma umidade relativa média de 20%. Para captar essa umidade, o dispositivo proposto é composto por uma substância esponjosa contendo um líquido higroscópico, que absorve a umidade do ar. As moléculas de água são então separadas nos eletrodos em gases de hidrogênio e oxigênio. O eletrolisador foi alimentado por uma mini turbina eólica e painéis solares. Os pesquisadores testaram o protótipo dentro e fora no verão quente e seco. Para os testes ao ar livre, eles ligaram cinco eletrolisadores em paralelo, que, acionados pelo sol, geravam 745 L de hidrogênio m 2 por dia, suficiente para aquecer uma casa.

REVISTA AMAZÔNIA

Produzindo hidrogênio verde a partir do ar.indd 20

O sistema tem uma eficiência solar-hidrogênio de mais de 15%. Os protótipos são relativamente pequenos, mas a equipe espera desenvolver unidades de 10 metros quadrados no próximo ano. Os pesquisadores acreditam que o dispositivo pode ser benéfico em locais onde a água líquida para a produção de hidrogênio não está prontamente disponível.

Produção Comercial de Hidrogênio Verde a partir do Ar O Desert Bloom Hydrogen, liderado pela Aqua Aerem, é um projeto em escala comercial para sintetizar hidrogênio renovável usando o ar para exportação e mercados domésticos.

O hidrogênio é usado no setor industrial há muito tempo. Desde o século 19, o gás hidrogênio tem sido utilizado em naves espaciais, aeronaves e carros de combustível. A inevitável descarbonização da economia global aumentará a importância do hidrogênio. No entanto, o hidrogênio verde ainda é caro, e sua produção comercial via eletrólise requer acesso a energia renovável barata. Portanto, reduzir o custo do hidrogênio verde é crucial para a adoção do combustível de hidrogênio nos setores de transporte e energia. Para tornar o hidrogênio verde economicamente viável globalmente, são necessários avanços na tecnologia, políticas favoráveis ao hidrogênio, infraestrutura robusta de hidrogênio e descontos e subsídios governamentais.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 17:59:30

Existe um papel para o hidrogênio azul em uma transição de energia verde? por *Russell Mckenna, Anna Peecock, Alfonso Martinez-Felipe

Fotos: Divulgação, Universidade de Aberdden, Unsplash

A transição energética global exige uma mudança dramática para tecnologias de energia renovável e de baixo carbono. O hidrogênio é um deles e pode ser usado para armazenar energia solar e eólica intermitente. Além de ser produzido a partir de eletricidade verde por eletrólise, também pode ser fabricado capturando e armazenando dióxido de carbono durante a conversão do gás natural. Este artigo do blog esclarece o papel que essas duas opções de produção de hidrogênio com baixo teor de carbono podem desempenhar no futuro próximo e distante Pilar fundamental da transição global para a energia verde

om seu potencial como transportador de energia que suporta uma rede elétrica cada vez mais renovável, o hidrogênio pode complementar e acelerar outras tecnologias necessárias para fornecer emissões líquidas zero de CO 2 até 2050. Incorporado às estratégias de descarbonização de muitas grandes economias, o hidrogênio está ganhando força como um pilar fundamental da transição global para a energia verde e tem potencial para desempenhar um papel importante para garantir que as metas de descarbonização sejam cumpridas.

revistaamazonia.com.br

Existe um papel para o hidrogênio azul em uma transição de energia verde.indd 21

O hidrogênio é um armazenamento de energia química estável com uma ampla variedade de usos em todo o sistema de energia. É verdade – como muitos críticos apontam – que algumas aplicações, como aquecimento de ambientes movidos a hidrogênio e carros de passeio, são ineficientes, caras e, por essas razões, atualmente (ou nunca farão) sentido ambiental ou econômico. Outras aplicações e setores, especialmente aqueles referidos como difíceis de descarbonizar ou eletrificar, como alguns processos industriais, produtos químicos de base e a produção de combustíveis de aviação sustentáveis, precisarão depender de hidrogênio até certo ponto. Em outras palavras: existem aplicações cada vez menos úteis para o hidrogênio e estas podem ser classificadas com base na chamada escada do hidrogênio.

Ilustração da definição oficial do GHC de Hidrogênio Verde

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 18:29:37

A economia do hidrogênio

Hidrogênio azul e verde Hoje, a produção de hidrogênio é quase inteiramente baseada em recursos fósseis e causa emissões substanciais de gases de efeito estufa. No entanto, existem dois métodos atualmente amplamente considerados para geração em larga escala de hidrogênio descarbonizado. O hidrogênio verde é produzido pela eletrólise da água acionada por eletricidade renovável.

O hidrogênio azul é derivado da reforma do gás natural em alta temperatura e pressão em combinação com tecnologias de captura e armazenamento de carbono (CCS). Para referência, pouco mais de 100 Mt de hidrogênio são produzidos anualmente, sendo 1% azul e 0,1% verde – o restante é principalmente cinza e outras cores que não serão discutidas aqui. No entanto, há uma dicotomia feroz de opiniões sobre o papel do hidrogênio azul e verde em uma economia descarbonizada.

Embora o hidrogênio azul seja frequentemente criticado como uma distração dos esforços de descarbonização, desincentivando o investimento corporativo em tecnologias limpas ao perpetuar o uso de recursos fósseis, outros consideram uma medida provisória crucial para facilitar uma futura economia do hidrogênio. Embora reconheçamos que nosso objetivo final deve ser produzir hidrogênio verde a partir de eletrólise de energia renovável, o hidrogênio verde ainda é escasso e proibitivamente caro.

Isso decorre não apenas do custo da eletricidade renovável, que está rapidamente se tornando competitiva em custo com outras fontes de energia, mas também do custo atual dos próprios eletrolisadores. No entanto, espera-se que os custos do hidrogênio verde caiam substancialmente acima de 3 USD/kg hoje e atinjam níveis de cerca de 2,5 USD/kg em 2030 e menos de 1 USD/kg em 2040.

Por que o hidrogênio azul não deve ser descartado

Hidrogênio azul

REVISTA AMAZÔNIA

Existe um papel para o hidrogênio azul em uma transição de energia verde.indd 22

Ainda assim, a escassez de hidrogênio verde provavelmente continuará sendo um obstáculo, já que a taxa de implantação de tecnologias renováveis é limitada pelo investimento, planejamento e desenvolvimento de infraestrutura.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 18:29:37

Além disso, o baixo carbono pode ser usado em primeiro lugar para eletrificar setores como transporte e aquecimento ambiente. Por essas razões, o hidrogênio azul não deve ser descartado. No curto prazo, custos de geração mais baixos e oportunidades para redirecionar a infraestrutura existente podem estimular uma rápida expansão no comércio de hidrogênio azul. Se compatível com um sistema de energia sustentável (ou seja, se critérios específicos forem atendidos, veja abaixo), isso representa uma oportunidade para estabelecer uma economia de hidrogênio que pode então iniciar uma transição gradual da geração de baixo para zero carbono. Um co-benefício de aumentar a produção, transporte e armazenamento de hidrogênio azul no curto prazo seria o priming da infraestrutura do sistema energético, pronta para a posterior integração de hidrogênio principalmente verde. Além de atualizar e redirecionar a infraestrutura de gás (natural) existente, isso incluiria importantes sistemas de captura e armazenamento de carbono (CCS), que serão uma parte indispensável dos futuros sistemas de energia líquida zero. Existem, no entanto, preocupações em relação à sustentabilidade do hidrogênio azul. Alguns pesquisadores condenaram o hidrogênio azul como totalmente incompatível com um futuro energético descarbonizado.

Até 2030, o hidrogênio azul fará pouco sentido econômico, porém será mais barato que o gás natural até meados do século

Hidrogênio azul em um futuro energético descarbonizado Como acontece com qualquer tecnologia emergente, a necessidade de uma política orientada para metas é particularmente importante no caso do hidrogênio azul. Limites significativos para as emissões de metano das cadeias de fornecimento de gás natural e as taxas de captura de carbono nas instalações de produção de hidrogênio são cruciais para garantir que o hidrogênio azul contribua positivamente para a descarbonização – na verdade, para definir os critérios que devem conferir o rótulo de hidrogênio azul.

rigorosa regulamentação ambiental, pode ter um impacto ambiental positivo e apoiar a transição para um sistema de energia descarbonizado. O custo nivelado do hidrogênio azul foi cerca de 2-3 vezes menor do que o hidrogênio verde em 2020 , mas os preços atualmente altos do gás natural influenciam fortemente a balança, o que significa que o caso econômico do hidrogênio azul está entre fraco e inexistente. Supondo que os mercados de gás natural relaxem no médio prazo e os preços retornem a níveis mais modestos, os formuladores de políticas precisam desenvolver

O hidrogênio azul no curto prazo seria o priming da infraestrutura do sistema energético

Eles identificam as emissões fugitivas de metano na cadeia de fornecimento de gás natural e as emissões de CO 2 da usina de hidrogênio como fundamentais e irremediáveis. Alegando apresentar um cenário de “melhor caso”, eles sugerem que a pegada de gases de efeito estufa do hidrogênio azul é mais de 20% maior do que a queima de gás natural e implicam que a promoção do hidrogênio azul está sendo impulsionada apenas pelo interesse próprio de indústria de Petróleo e Gás.

revistaamazonia.com.br

Existe um papel para o hidrogênio azul em uma transição de energia verde.indd 23

Se isso puder ser cumprido, o hidrogênio azul tem um papel fundamental a desempenhar no aumento dos volumes de hidrogênio no curto prazo e na condução do desenvolvimento comercial de infraestrutura e tecnologias associadas ao longo da cadeia de valor... Até que a produção de hidrogênio verde em escala comercial seja implantada com sucesso e se torne competitiva em custos, o hidrogênio azul oferece uma tecnologia de ponte atraente que, sob

regulamentações para definir claramente os critérios que o hidrogênio azul deve cumprir para ser ambientalmente sustentável. Isso exigirá algum tipo de esquema de certificação para pelo menos contabilizar as emissões fugitivas de metano a montante e o nível de captura de carbono no sistema. Políticas semelhantes já existem para outras tecnologias de energia, como caldeiras e veículos, portanto, este não é um território desconhecido.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 18:29:38

Estratégias de hidrogênio avançam, mas faltam metas para consumo Apesar das diferentes estratégias, países esperam que o hidrogénio desempenhe um papel significativo Fotos: Goldman Sachs, GfC/European, IEA, Unsplash

Quase todos os cenários globais de descarbonização concordam: o futuro é elétrico. Existem duas razões básicas pelas quais a eletrificação é o caminho principal e mais econômico para a descarbonização. Primeiro, após décadas de inovação tecnológica impulsionada por subsídios, a energia solar e a eólica tornaram-se as fontes de geração de eletricidade mais baratas na maior parte do mundo. Em segundo lugar, os rápidos avanços tecnológicos que permitem baterias mais baratas, bombas de calor, motores elétricos e tecnologias semelhantes estão agora permitindo que a eletricidade entre em setores tradicionalmente dominados por combustíveis fósseis, como transporte, aquecimento e indústria.

elo menos 25 países, além da União Europeia, lançaram estratégias nacionais para o hidrogênio nos últimos anos, levando a projeção global de capacidade de eletrólise para 145190 gigawatts (GW) até 2030, mostra a Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês). E se todos os projetos em andamento se concretizarem, a produção de hidrogênio de baixa emissão poderá chegar a 16-24 milhões de toneladas por ano até 2030, com mais da metade vindo de eletrolisadores movidos a energia renovável.

Passos para a construção de parcerias, transição do sucesso com o hidrogênio verde

Mas falta atenção à demanda “A crise energética fortaleceu ainda mais o interesse pelo hidrogênio, mas é necessário maior apoio político para impulsionar novos e mais limpos usos do hidrogênio na indústria pesada e no transporte de longa distância”, alerta a IEA.

De acordo com a agência, as metas anunciadas até agora para estimular a demanda cobrem apenas 4% do que é consumido hoje pela indústria, ou seja, cerca de 4 milhões de toneladas (Mt). Em 2021, o mundo usou 94 Mt, a maior parte no refino e indústria, com um ligeiro crescimento na demanda por novas aplicações.

O hidrogênio pode de fato ser usado para descarbonizar quase todos os setores

À medida que os sistemas globais de energia se tornam eletrificados, o principal desafio para os operadores do sistema será acompanhar a demanda de eletricidade em tempo real para evitar apagões. Mas à medida que a participação da energia solar e eólica aumenta, a correspondência se torna mais desafiadora: como você atende à demanda de eletricidade quando o sol não está brilhando ou sem vento? Uma das duas principais razões pelas quais o hidrogênio está agora ‘em voga’ é que, como transportador de energia química, atende às necessidades de armazenamento e flexibilidade de uma energia renovável. Além disso, o hidrogênio pode ser usado para descarbonizar setores difíceis de reduzir, como indústria pesada, transporte rodoviário, aviação ou transporte marítimo. O hidrogênio parece ser o complemento perfeito para as energias renováveis no caminho da descarbonização, mas apenas se for produzido por eletrólise com base na eletricidade das próprias energias renováveis. 24

REVISTA AMAZÔNIA

Estratégias de hidrogênio avançam, mas faltam metas para consumo.indd 24

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 18:58:14

Quase toda essa energia veio de fonte fóssil – a produção de hidrogênio de baixa emissão foi inferior a 1 Mt em 2021, praticamente toda proveniente de usinas que utilizam combustíveis fósseis com captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS). Até 2030, a demanda deve atingir 115 Mt, considerando as políticas atuais, e com potencial de chegar a 130 Mt caso os governos cumpram totalmente suas promessas climáticas. Neste caso, mais de um quarto desse volume seria atendido por hidrogênio de baixa emissão.

Papel dos governos A grande questão é alinhar os projetos anunciados para instalação de parques solares e eólicos, eletrolisadores e toda a infraestrutura necessária para o hidrogênio – o que deve custar pelo menos US$ 5 trilhões, calcula o Goldman Sachs – com as necessidades da demanda. As principais são preço competitivo e infraestrutura de fornecimento. “[Os governos] podem criar demanda por meio de leilões, mandatos, cotas e exigências em compras públicas, e podem garantir que gasodutos, terminais e outras infraestruturas sejam construídos para serem compatíveis com hidrogênio e amônia”, diz a IEA. Já no comércio internacional, a urgência é desenvolver padrões, regulamentações e certificações comuns. Algumas novas aplicações começam a aparecer na produção de aço, por exemplo, e em diferentes modais de transportes.

Capacidade de produção de hidrogênio aumentará 20 vezes até 2030

Instalação de parques solares e eólicos, eletrolisadores e toda a infraestrutura necessária para o hidrogênio

Recentemente, a Alemanha começou a operar a primeira frota de trens de célula a combustível. Enquanto o transporte marítimo já tem mais de 100 projetos piloto de uso do hidrogênio e seus derivados, com grandes empresas firmando parcerias de abastecimento. Mas é no setor de energia que o uso de hidrogênio e amônia está atraindo mais atenção: os projetos anunciados acumulam quase 3,5 gw de capacidade potencial até 2030.

A maioria das metas para o uso de hidrogênio de baixa emissão na indústria está nos estados membros da União Europeia. A última comunicação da Comissão Europeia sobre o plano REPowerEU propunha aumentar esta meta para 75%. Não é à toa. A guerra da Rússia contra a Ucrânia teve como uma das consequências a quebra no fornecimento de gás à UE, o que escancarou os riscos da dependência de fornecimento do gás fóssil. A Colômbia também anunciou uma meta para estimular a demanda de hidrogênio na indústria e a Índia tem a intenção de estabelecer cotas para o uso de hidrogênio renovável na produção de fertilizantes.

No transporte, as metas são as mesmas de 2021

O transporte marítimo já tem mais de 100 projetos piloto de uso do hidrogênio

Comparação dos volumes de biocombustível gasoso e hidrogênio em todos os setores de uso final entre o cenário de modelagem MIX (e MIX-H2) da Comissão e o GfC/European

revistaamazonia.com.br

Estratégias de hidrogênio avançam, mas faltam metas para consumo.indd 25

Globalmente, as ambições de implantar veículos a célula a combustível levam a 1,2 milhão de veículos até 2030. Japão e Coreia do Sul concentram cerca de 80% dos compromissos globais no período, e o foco está nos leves. Na Hungria, a meta é implantar 4,8 mil veículos pesados com células a combustível e usar 10 mil toneladas de hidrogênio livre de carbono no transporte rodoviário até 2030. Já a UE tem uma proposta no pacote Fit for 55 para atender 2,6% da demanda de energia nos transportes com combustíveis renováveis de origem não biológica (incluindo hidrogênio e combustíveis sintéticos).

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 18:58:15

Governos de todo o mundo estão anunciando declarações de políticas e divulgando estratégias de hidrogênio para apoiar a economia do hidrogênio

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE

A maior parte do aumento é de usos tradicionais em refino e indústria, embora a demanda por novas aplicações tenha crescido para cerca de 40 mil toneladas (aumento de 60% em relação a 2020, embora a partir de uma base baixa). Algumas novas aplicações importantes para o hidrogênio estão mostrando sinais de progresso

s anúncios para novos projetos de aço estão crescendo rapidamente apenas um ano após o início do primeiro projeto de demonstração do uso de hidrogênio puro na redução direta de ferro. A primeira frota de trens de célula de combustível de hidrogênio começou a operar na Alemanha. Há também mais de 100 projetos piloto e de demonstração de uso do hidrogênio e seus derivados no transporte marítimo, e grandes empresas já estão firmando parcerias estratégicas para garantir o fornecimento desses combustíveis.

Para mitigar as mudanças climáticas

Eletrolisadores de 134-240 GW até 2030

REVISTA AMAZÔNIA

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE.indd 26

No setor de energia, o uso de hidrogênio e amônia está atraindo mais atenção; os projetos anunciados acumulam quase 3,5 GW de capacidade potencial até 2030. Considerando as políticas e medidas que os governos de todo o mundo já implementaram, estimamos que a demanda de hidrogênio pode chegar a 115 Mt até 2030, embora menos de 2 Mt venham de novos usos. Isso se compara aos 130 Mt (25% de novos usos) que seriam necessários para cumprir as promessas climáticas existentes apresentadas por governos de todo o mundo até agora, e com quase 200 Mt necessários até 2030 para estar no caminho para emissões líquidas zero até 2050.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 19:18:34

Implantação das cadeias de fornecimento de hidrogênio

O pipeline de projetos para produção de hidrogênio de baixa emissão continua se expandindo, mas poucos estão atingindo o FID Grande parte do aumento na demanda de hidrogênio em 2021 foi atendida pelo hidrogênio produzido a partir de combustíveis fósseis inabaláveis, o que significa que não houve benefício para mitigar as mudanças climáticas. A produção de hidrogênio de baixa emissão foi inferior a 1 Mt em 2021, praticamente todo proveniente de usinas que utilizam combustíveis fósseis com captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS). No entanto, o pipeline de projetos para a produção de hidrogênio de baixa emissão está crescendo a uma velocidade impressionante. Se todos os projetos atualmente em andamento fossem realizados, até 2030 a produção de hidrogênio de baixa emissão poderia atingir 16-24 Mt por ano, com 9-14 Mt baseados em eletrólise e 7-10 Mt em combustíveis fósseis com CCUS.

Projetos de eletrolisadores em andamento sendo realizados. Na foto o maior eletrolisador de hidrogênio da Europa

No caso da eletrólise, a realização de todos os projetos em andamento pode levar a uma capacidade instalada de eletrolisadores de 134-240 GW até 2030, com o limite inferior da faixa semelhante à capacidade renovável total instalada na Alemanha e no limite superior em toda a América Latina.

O cumprimento das promessas climáticas dos governos exigiria 34 Mt de produção de hidrogênio de baixa emissão por ano até 2030; um caminho compatível com atingir emissões líquidas zero até 2050 globalmente exigiria cerca de 100 Mt até 2030.

Na maioria dos projetos o transportador de hidrogênio foi escolhido amônia como a opção preferida

revistaamazonia.com.br

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE.indd 27

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 19:18:34

O hidrogênio pode contribuir para a segurança energética diminuindo a dependência de combustíveis fósseis

Uma parcela significativa dos projetos está atualmente em estágios avançados de planejamento, mas apenas alguns (4%) estão em construção ou chegaram à decisão final de investimento (FID). Entre os principais motivos estão as incertezas sobre a demanda, a falta de marcos regulatórios e de infraestrutura disponível para fornecer hidrogênio aos usuários finais. A expansão da capacidade de fabricação de eletrolisadores é fundamental para a implantação das cadeias de fornecimento de hidrogênio.

Os eletrolisadores que usam eletricidade de baixa emissão são necessários para produzir hidrogênio de baixa emissão. A capacidade de fabricação do eletrolisador é de quase 8 GW/ano e, com base nos anúncios da indústria, pode exceder 60 GW/ano até 2030. Isso seria suficiente para atender às metas atuais do governo para implantação de eletrólise, mas a construção depende de metas do governo serem traduzidas em projetos do mundo real além do pipeline de projetos atual.

Embora se espere que o pipeline de projetos continue a crescer nos próximos anos, é necessário fornecer apoio antecipado aos projetos para garantir que eles alcancem o FID e aumentem. Nossa análise sugere que, com os preços atuais da energia fóssil, o hidrogênio renovável já poderia competir com o hidrogênio de combustíveis fósseis em muitas regiões, especialmente aquelas com bons recursos renováveis e que precisam importar combustíveis fósseis para atender à demanda de produção de hidrogênio. É claro que há incerteza sobre como isso se desenrolará nos próximos anos. Mas se os projetos de eletrolisadores em andamento forem realizados e o aumento planejado nas capacidades de fabricação ocorrer, os custos dos eletrolisadores poderão cair cerca de 70% até 2030 em comparação com hoje. Combinado com a queda esperada no custo da energia renovável, isso pode reduzir o custo do hidrogênio renovável para uma faixa de US$ 1,3-4,5/kg H2 (equivalente a US$ 39-135/MWh). A extremidade inferior dessa faixa está em regiões com bom acesso à energia renovável, onde o hidrogênio renovável já pode ser estruturalmente competitivo com os combustíveis fósseis inabaláveis. Grandes volumes de hidrogênio podem ser comercializados até o final da década se as barreiras forem resolvidas em breve.

Reaproveitamento de terminais de GNL para hidrogênio

REVISTA AMAZÔNIA

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE.indd 28

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 19:18:35

Reaproveitamento de terminais de GNL para hidrogênio

O primeiro embarque mundial de hidrogênio liquefeito da Austrália para o Japão ocorreu em fevereiro de 2022, um marco importante no desenvolvimento de um mercado internacional de hidrogênio. Com base nos projetos voltados à exportação em desenvolvimento, estima-se que 12 Mt de hidrogênio possam ser exportados anualmente até 2030, com 2,6 Mt/ano planejados para entrar em operação até 2026. Quase todos esses planos de projetos de hidrogênio voltados para exportação foram anunciados nos últimos dois anos, com a maioria dos projetos que identificaram um transportador de hidrogênio escolhendo amônia como a opção preferida. No entanto, os acordos de importação e de saída estão aquém da escala das exportações planejadas: apenas 2 Mt H2/ano garantiram um cliente ou cliente potencial. Desenvolvedores de projetos e investidores estão enfrentando alta incerteza em um mercado nascente e muitos governos ainda precisam implementar políticas específicas de comércio de hidrogênio, que são necessárias para o desenvolvimento bem-sucedido de projetos. A cooperação internacional é vital para facilitar o alinhamento e identificar as barreiras que podem retardar o desenvolvimento de um mercado de hidrogênio. A crise energética global: um impulso adicional para o hidrogênio?

revistaamazonia.com.br

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE.indd 29

A crise energética global ressalta a necessidade de políticas para alinhar as necessidades de segurança energética com as metas climáticas. O hidrogênio pode contribuir para a segurança energética diminuindo a dependência de combustíveis fósseis, seja substituindo os combustíveis fósseis em aplicações de uso final ou mudando a produção de hidrogênio baseado em fósseis para hidrogênio renovável. O desenvolvimento de um mercado internacional de hidrogênio também pode aumentar a diversidade de potenciais fornecedores de energia, aumentando a segurança energética dos países importadores de energia em particular.

Se os governos implementarem políticas ambiciosas para cumprir suas promessas climáticas, o hidrogênio poderá ajudar a evitar 14 bcm/ano de uso de gás natural, 20 Mtce/ano de carvão e 360 kbd de uso de petróleo até 2030, o equivalente a mais do que o suprimento atual de combustíveis fósseis da Colômbia. A indústria pesada, o transporte rodoviário pesado e o transporte marítimo oferecem as maiores oportunidades para fornecer combustível fóssil e economia de emissões. Há oportunidades e desafios com o reaproveitamento de infraestrutura para uso de hidrogênio .

Comércio global de hidrogênio para cumprir a meta climática de 1,5°c

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 19:18:36

O reaproveitamento de dutos de gás natural para a transmissão de hidrogênio pode reduzir os custos de investimento em 50-80%, relativos ao desenvolvimento de novos dutos. Há projetos em desenvolvimento para reaproveitar milhares de quilômetros de tubulações de gás natural para 100% de hidrogênio. No entanto, a experiência prática é limitada e serão necessárias reconfigurações e adaptações significativas. Os governos, particularmente na Europa, estão considerando reaproveitar os terminais de gás natural liquefeito (GNL), embora as oportunidades dependam de eles receberem hidrogênio ou amônia. Estudos iniciais indicam que o reaproveitamento para aceitar amônia pode ser possível com um adicional de 11% a 20% dos custos de investimento de um novo terminal de GNL. O reaproveitamento de terminais de GNL para hidrogênio liquefeito enfrenta maiores desafios técnicos devido às necessidades de temperatura muito mais baixas, o que limita a reutilização de equipamentos existentes. Isso tem importantes implicações de custo. O tanque de GNL sozinho representa cerca de metade do custo de um investimento em terminal de GNL e um tanque de armazenamento de hidrogênio liquefeito recém-construído para substituí-lo pode ser 50% mais caro do que um tanque de GNL. Ainda não há experiência na conversão de terminais de GNL existentes em amônia ou hidrogênio, tornando as estimativas de custo incertas. A incerteza quanto à escala da demanda futura por hidrogênio e seus derivados pode limitar a aceitação de novos terminais que podem estar prontos para hidrogênio ou amônia. À medida que a ação política se intensifica, o foco deve passar para a implementação. Os governos continuam a considerar o hidrogênio um pilar de suas estratégias do setor de energia: nove novas estratégias nacionais foram adotadas desde setembro de 2021, elevando o número total para 26. Alguns países estão avançando para o próximo passo implementando políticas concretas, com foco particular no apoio a projetos em escala comercial para produção e infraestrutura de hidrogênio de baixa emissão (por exemplo, os Projetos Importantes da UE de Interesse Europeu Comum, a Lei de Redução da Inflação dos EUA e a Lei alemã H2Global Iniciativa).

REVISTA AMAZÔNIA

Hidrogênio pode alcançar 290 GW até 2030, aponta AIE.indd 30

Aumentar a produção de hidrogênio de baixa emissão

Mais de 20 países, liderados pelo Japão, concordaram em aumentar a produção de hidrogênio de baixa emissão para pelo menos 90 milhões de toneladas por ano até 2030, de 1 milhão de toneladas agora, disse o Ministério da Indústria do Japão nesta segunda-feira. . O acordo entre países como Estados Unidos, Austrália e Alemanha veio na Reunião Ministerial de Energia de Hidrogênio em Tóquio. Muitos países, incluindo o Japão, com poucos recursos, estão enfrentando um risco histórico de segurança energética após a invasão da Ucrânia por Moscou, com a ameaça de interrupções no fornecimento de gás em um momento em que o fornecimento global está apertado e os preços à vista estão altíssimos. No entanto, ainda não há atividade política suficiente para criar demanda de hidrogênio, o que é fundamental para garantir acordos de compra. A falta de criação de demanda pode dificultar as decisões finais de investimento.

Resumo O relatório apresenta uma série de recomendações de políticas para construir as estruturas e criar a demanda necessária para incentivar o investimento em hidrogênio de baixa emissão, inclusive nos eletrolisadores e tecnologias de captura de carbono necessárias para produzi-lo. Levando em conta as configurações de políticas atuais dos governos, o novo relatório estima que a demanda global de hidrogênio deve atingir 115 milhões de toneladas até 2030. Se os governos cumprirem totalmente suas promessas climáticas atuais, esse número poderá subir para 130 milhões de toneladas, com mais de um quarto dele sendo atendido por hidrogênio de baixa emissão. Uma quantidade semelhante de demanda global seria para novas aplicações nesse cenário.

Os anúncios de novos projetos siderúrgicos estão crescendo rapidamente apenas um ano após o início da produção da primeira planta piloto para o uso de hidrogênio puro na redução direta de ferro. A primeira frota de trens movidos a células a combustível começou a operar na Alemanha, e também há mais de 100 projetos piloto para uso e derivados no transporte marítimo. No setor de energia, projetos anunciados usando hidrogênio e amônia acumulam quase 3,5 gigawatts de capacidade potencial até 2030. Com isso, se todos os projetos atualmente em andamento se concretizarem, a produção de hidrogênio de baixa emissão poderá chegar a 16 milhões a 24 milhões de toneladas por ano até 2030, com mais da metade vindo de eletrolisadores movidos a energia renovável. A conclusão de todos os projetos em andamento pode resultar na capacidade mundial de produzir hidrogênio por meio desses equipamentos subindo para até 290 GW em 2030, em comparação com 0,5 GW em 2021.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 19:18:36

Metano sintético pode suavizar o caminho para o zero líquido Pesquisadores exploram maneiras de sintetizar de forma sustentável o metano para reduzir a dependência do gás natural Fotos: IT Tech Science/Shutterstock, Tokyo Gas Co., Ltd., Universidade de Osaka

Japão possui a terceira maior economia do mundo, mas, impressionantemente, também costuma liderar as listas globais de nações com eficiência energética. Juntamente com mais de 100 outras nações, o Japão pretende atingir zero emissões líquidas até 2050. Há muitos caminhos para esse objetivo, mas o fornecedor japonês de serviços públicos Tokyo Gas, juntamente com pesquisadores da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) e da Universidade de Osaka, está explorando uma das abordagens mais inusitadas: substituir o gás natural, um combustível fóssil, por uma alternativa sintética. A ideia parece contraintuitiva: afinal, o metano, o principal componente do gás natural, foi demonizado pelos ambientalistas por ser um potente gás de efeito estufa.

A Tokyo Gas vem testando a síntese de e-metano na cidade de Yokohama, no Japão. Eles planejam expandir para cerca de 30 vezes o tamanho até 2025

revistaamazonia.com.br

Metano sintético pode suavizar o caminho para o zero líquido.indd 31

Mas uma versão sintética pode se tornar um combustível muito mais limpo, diz o físico-químico Hisataka Yakabe, que está liderando pesquisas na Tokyo Gas para produzir metano sintético de duas novas maneiras. O metano sintético, ou e-metano, é um chamado eletrocombustível. Esses ‘e-combustíveis’ são feitos de duas matérias-primas: hidrogênio que é produzido a partir da água por meio de eletrólise (de preferência usando energia renovável) e CO 2 capturado do ar ao nosso redor ou dos gases de exaustão. Embora a queima desses combustíveis ainda produza CO 2 , acredita-se que eles estejam mais próximos do carbono neutro quando o gás pode ser capturado e reutilizado para produzir mais combustível sintético em um sistema de circuito fechado ou quando é usada a ‘captura direta de ar’ (DAC). E o e-metano é um dos vários combustíveis sintéticos, incluindo o e-metanol, em desenvolvimento.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 19:31:22

O metano sintético é feito de duas matérias-primas: hidrogênio que é produzido a partir de água via eletrólise e dióxido de carbono

O método Sabatier continua sendo a abordagem mais popular para a síntese de metano

Ajuda à descarbonização O gás natural, que forneceu cerca de 24% das necessidades energéticas do Japão em 2021, ainda é o combustível fóssil menos nocivo, e uma maior descarbonização levará tempo. O e-metano pode ajudar a cumprir seu papel no médio prazo, diz Yakabe. O metano pode ser produzido em laboratório, por meio de um processo que foi desenvolvido há mais de um século, quando o químico francês Paul Sabatier descobriu como combinar hidrogênio com CO 2 na presença de um catalisador de níquel para produzir metano e vapor. 4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O). Hoje, o ‘método Sabatier’ continua sendo a abordagem mais popular para a síntese de metano, mas é problemático por várias razões, explica Yakabe. Para começar, a reação não é muito eficiente. Para produzir metano, o hidrogênio precisa ser produzido por eletrólise da água antes de ser misturado ao dióxido de carbono, mas a combinação desses dois processos produz uma eficiência geral entre 50 e 60%, com quase metade da energia de entrada perdida como calor, diz Yakabe. O método Sabatier também é incrivelmente exotérmico – ocorrendo a aproximadamente 400-500°C – e, portanto, requer “gerenciamento térmico altamente sensível”, acrescenta. Além disso, todo o processo envolve equipamentos complexos, como eletrolisadores, tanques de armazenamento de hidrogênio e sintetizadores de metano, que aumentam os custos de produção.

REVISTA AMAZÔNIA

Metano sintético pode suavizar o caminho para o zero líquido.indd 32

Essas desvantagens são, em parte, o que levou Yakabe e sua equipe da Tokyo Gas a começar a procurar maneiras alternativas de fabricar metano. Embora sua pesquisa inicial para Sabatier tenha começado em 2010, as coisas aceleraram nos últimos três anos, diz Yakabe.

Do espaço para a terra A empresa - que importa cerca de 12,6 milhões de toneladas de gás natural liquefeito por ano para 8,6 milhões de clientes de varejo e atacado e para geração de energia - quer encontrar uma fonte alternativa de metano que tenha muito menos impacto no meio ambiente, diz Yakabe. É por isso que Yakabe e sua equipe estão atualmente buscando dois projetos de e-metano, financiados em parte por uma doação de ¥ 4 bilhões (US$ 30 milhões) do Fundo de Inovação Verde do governo japonês e administrados pela Organização de Desenvolvimento de Nova Energia e Tecnologia Industrial (NEDO ). O objetivo, diz Yakabe, é substituir grande parte do fornecimento da Tokyo Gas por metano sintético até 2050.

Para atingir esse objetivo, a equipe de Yakabe, juntamente com a JAXA, está explorando uma nova técnica de produção chamada método Hybrid Sabatier. Envolve, como o nome sugere, a eletrólise da água e a formação de metano que ocorre dentro de um único dispositivo integrado de forma contínua. Os benefícios são duplos, explica Yakabe. Por um lado, o catalisador (uma combinação de níquel e outros metais não preciosos) permite que a reação ocorra a uma temperatura muito mais baixa (aproximadamente 220°C). O calor gerado durante a produção de metano também é absorvido durante a eletrólise endotérmica da água, conduzindo a reação – um truque legal que promete aumentar a eficiência geral da reação para aproximadamente 80%. Agências espaciais como a JAXA há muito se interessam pelo método Sabatier como uma tecnologia de recuperação de água em ambiente fechado. Por exemplo, para o suporte de vida de um astronauta, o oxigênio é produzido pela eletrólise da água, e então a água pode ser regenerada reutilizando e reagindo o hidrogênio produzido ao mesmo tempo com o CO 2 emitido pelo metabolismo do astronauta.

A reação de Sabatier envolvida no processo de hidrogênio a metano geralmente é realizada termoquimicamente em reatores catalíticos ou biologicamente em reatores biológicos

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 19:31:23

Uma molécula de metano tem um átomo de carbono central cercado por quatro átomos de hidrogênio

e-Metano e muito mais A segunda técnica que a Tokyo Gas está explorando é o método de redução PEMCO 2 , que emprega uma membrana de eletrólito polimérico (PEM) para causar simultaneamente a eletrólise da água e a redução do CO 2 para formar metano. Como o metano é produzido em uma única etapa, em vez de duas, a configuração do equipamento é compacta, reduzindo drasticamente os custos. A reação também ocorre entre 60°C e 80°C — muito inferior aos outros métodos, e não requer o uso de metais preciosos para o cátodo. Espera-se que sua eficiência seja de aproximadamente 70%, diz Yakabe. A redução de PEMCO 2 também pode oferecer o benefício de poder produzir outros e-combustíveis no futuro, trocando o cátodo e alterando as condições de eletrólise.

Por exemplo, o uso da síntese de Fischer-Tropsch nos estágios finais poderia ajudar a produzir nafta sintética, gasolina e combustível de aviação – tornando mais verdes as indústrias marítima e de aviação. A Tokyo Gas espera comercializar ambas as técnicas até 2030 e também planeja fazer a transição completa para o uso de hidrogênio verde para fabricar e-metano. À luz da crescente crise climática, há, é claro, pedidos para produzir menos, em vez de mais metano, um gás de efeito estufa que tem um potencial de retenção de calor cerca de 20 vezes maior do que o CO 2. Mas, diz Yakabe, a Tokyo Gas pretende produzir e usar seu e-metano “em um sistema completamente fechado” que será rigorosamente monitorado.

A equipe começou a testar as técnicas de síntese de e-metano em seus laboratórios na cidade de Yokohama no início deste ano e planeja melhorar a sustentabilidade do local de teste no próximo ano usando água reciclada e CO 2 de uma estação de tratamento de resíduos próxima. Até 2025, eles esperam expandir os testes para uma instalação com aproximadamente 30 vezes o tamanho do piloto instalado. A empresa também está explorando a viabilidade de produzir e-metano internacionalmente. “Acreditamos que a introdução do e-metano pode contribuir para a neutralidade de carbono no futuro e ajudar a criar um futuro sustentável globalmente”, diz Yakabe.

Transportador de GNL descarrega em uma usina na Baía de Tóquio. As importações japonesas do combustível vêm caindo devido ao amadurecimento do mercado doméstico

Do GNL ao e-metano, uma solução eficaz agora para se preparar para o futuro

revistaamazonia.com.br

Metano sintético pode suavizar o caminho para o zero líquido.indd 33

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 19:31:23

Eletronorte elege cinco projetos para produção de hidrogênio verde no Amazonas Foram escolhidos projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação com foco em energia solar em grande escala para uma economia de baixo carbono Fotos: Divulgação, Eletronorte, Wikipédia

rojetos de inovação para a indústria apoiados pelo Senai e a Eletronorte irão explorar o potencial amazonense na produção de hidrogênio verde (H2V), com foco na aplicação de energia solar. Recentemente (27/9) as organizações anunciaram as propostas selecionadas para o programa que vai destinar R$ 12 milhões para o financiamento de pesquisas de desenvolvimento na Usina Hidrelétrica de Balbina, localizada no rio Uatumã, na parte nordeste do estado do Amazonas. Os selecionados irão aproveitar placas solares e recursos naturais da região para a produção do H2V, complementando o fornecimento hídrico da usina.

Balbina Dam (Usina Hidreletrica de Balbina)

Missão Estratégica Balbina Green Connection

REVISTA AMAZÔNIA

Eletronorte elege cinco projetos para produção de hidrogênio verde no Amazonas.indd 34

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 20:45:44

Inaugurada em 1989, a hidrelétrica de Balbina é uma das menos eficientes do Brasil em termos de área inundada para cada megawatt gerado — a barragem tem capacidade instalada de 250 megawatts e inunda uma área de 2.360 quilômetros quadrados. A hidrelétrica já foi responsável por 80% da energia gerada para Manaus e hoje cobre 17%. Outro problema da usina é a emissão de gases de efeito estufa (GEE). Como sua área inundada não foi desmatada, as emissões de dióxido de carbono e metano chegam a superar a de térmicas a carvão — as mais poluentes das geradoras de energia. Em junho deste ano, Eletronorte e Senai lançaram uma chamada pública para a realização de estudos de campo. A iniciativa, denominada Balbina Green Connection, é um aceno às empresas interessadas na execução de ações de redução de emissões de GEE. Os projetos apoiados incluem um polo verde de inovação e sustentabilidade na região de Balbina; um sistema de gestão energética de uma microrrede; o desenvolvimento de grupo gerador a hidrogênio; uma embarcação de transporte rápido de pessoal movida a energia solar e hidrogênio; e um sistema de geração de H2 integrado diretamente à geração fotovoltaica. A parceria quer promover o hidrogênio de eletrólise na região. Apelidado de “combustível do futuro”, o H2V tem atraído grandes projetos, enquanto governos nacionais e subnacionais começam a desenhar suas políticas de incentivo. Recentemente, a União Europeia decidiu flexibilizar as regras de adicionalidade para produção de H2V. Com o Brasil expandindo sua matriz renovável, crescem as oportunidades de garantia de energia e, ao mesmo tempo, de diminuição nas emissões de CO2. Hoje, a maior parte dos projetos anunciados no país está concentrada no litoral e associada aos futuros parques eólicos offshore. Para o diretor de Inovação e Tecnologia do Senai Nacional, Jefferson Gomes, os projetos de viabilização podem impulsionar as contribuições nacionalmente determinadas (NDCs) brasileiras.

Mapa de calor com as Áreas prioritárias para vertebrados na região da Usina Hidrelétrica de Balbina, mostrando locais de alta prioridade intermediária e baixa para conservação de vertebrados florestais nas 3.546 ilhas dentro da paisagem do Reservatório Hidroelétrico de Balbina com base na relação empírica espécie-área (R 2 = 91%) derivada de 37 ilhas pesquisadas. As ilhas são codificadas por cores de acordo com os níveis gerais de persistência das espécies (ver legenda). FOTOS: Divulgação, Eletronorte, Wikipédia

A barragem de Balbina construída de 1985 a 1989 é administrada pela Eletrobras Amazonas. Ela tem capacidade instalada de 250 megawatts e inunda uma área de 2.360 quilômetros quadrados. De acordo com o relatório “Emissões de Dióxido de Carbono e de Metano pelos Reservatórios Hidrelétricos Brasileiros“ do Ministério da Ciência e da Tecnologia de 2006, Balbina é uma das três usinas hidrelétricas brasileiras – Samuel (RO) e Três Marias (MG) – com emissões maiores que termelétricas de mesmo potencial “A produção de mais energia limpa, incluindo o hidrogênio verde, pode significar um grande passo para o Brasil manter sua relevância frente à transição energética e ajudar o país a alcançar as metas acordadas na COP26 e ser protagonista neste processo”, comenta. Os projetos apoiados incluem um polo verde de inovação e sustentabilidade na região de Balbina; um sistema de gestão energética de uma microrrede; o desenvolvimento de grupo gerador a hidrogênio; uma embarcação de transporte rápido de pessoal movida a energia solar e hidrogênio; e um sistema de geração de H2 integrado diretamente à geração fotovoltaica. A parceria quer promover o hidrogênio de eletrólise na região. Apelidado de “combustível do futuro”, o H2V tem atraído grandes projetos, enquanto governos nacionais e subnacionais começam a desenhar suas políticas de incentivo.

Recentemente, a União Europeia decidiu flexibilizar as regras de adicionalidade para produção de H2V. Com o Brasil expandindo sua matriz renovável, crescem as oportunidades de garantia de energia e, ao mesmo tempo, de diminuição nas emissões de CO2. Hoje, a maior parte dos projetos anunciados no país está concentrada no litoral e associada aos futuros parques eólicos offshore. Para o diretor de Inovação e Tecnologia do Senai Nacional, Jefferson Gomes, os projetos de viabilização podem impulsionar as contribuições nacionalmente determinadas (NDCs) brasileiras. “A produção de mais energia limpa, incluindo o hidrogênio verde, pode significar um grande passo para o Brasil manter sua relevância frente à transição energética e ajudar o país a alcançar as metas acordadas na COP26 e ser protagonista neste processo”, comenta.

Impulsionar a capacidade de geração de energia no país pela fonte solar Com essa premissa em mente, as equipes responsáveis pelas propostas selecionadas irão desenvolver os seguintes projetos:

1. Polo verde de inovação integrado às práticas e cultura ESG na região de Balbina 2. Sistema de Gestão Energética de uma Microrrede para Geração de H2V e Integração V2G 3. Desenvolvimento de Grupo Gerador a Hidrogênio 4. Embarcação de transporte rápido de pessoal movida a energia solar e hidrogênio 5. Sistema de Geração de Hidrogênio Integrado diretamente a Geração Fotovoltaica revistaamazonia.com.br

Eletronorte elege cinco projetos para produção de hidrogênio verde no Amazonas.indd 35

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 20:45:44

A energia renovável teve um aumento promissor nos últimos anos, crescendo mais de 10% em 2022

As emissões do setor de energia devem cair em 2022. Graças às energias renováveis Desde que a invasão da Ucrânia pela Rússia desencadeou uma crise energética global sem precedentes, o mundo vem recorrendo a outras fontes de energia, além de petróleo e gás, para atender à demanda por *Stephen Hall

energia renovável teve um aumento promissor nos últimos anos, crescendo mais de 10% em 2022, de acordo com a IEA, e isso levou a uma pequena redução na produção global de CO2 do setor elétrico em geral. No ano passado, o mundo adicionou um recorde de 295 gigawatts de nova capacidade de energia renovável.

Fotos: IEA, IRENA, WEF

A Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA) estima que 90% da eletricidade mundial pode vir de fontes de energia renovável até 2050. O gráfico abaixo mostra quais energias renováveis devem crescer mais rapidamente nos próximos anos. Para manter o aquecimento global em não mais de 1,5°C, as emissões precisam ser reduzidas em 45% até 2030 e chegar a zero líquido até 2050 , afirma a ONU. Todas as fontes de energia renovável devem crescer até 2025

REVISTA AMAZÔNIA

As emissões do setor de energia devem cair em 2022 Graças às energias renováveis.indd 36

Então, como aumentamos a aceitação da tecnologia de energia limpa na corrida para conseguir isso? De acordo com Fatih Birol, Diretor Executivo da IEA: “Reduzir a burocracia, acelerar as permissões e fornecer os incentivos certos para a implantação mais rápida de energias renováveis são algumas das ações mais importantes que os governos podem tomar para enfrentar os desafios atuais de segurança energética e mercado, mantendo viva a possibilidade de alcançar nossos objetivos climáticos internacionais”. Além de ajudar o mundo a atingir as metas de sustentabilidade, o custo decrescente das energias renováveis também é um fator de crescimento. Em 2020, a energia renovável era a fonte de energia mais barata do mundo. Os custos globais de energia solar e eólica caíram durante a última década e a energia eólica onshore também é 68% mais barata do que há 10 anos, relata a IRENA. Enquanto isso, os custos de eletricidade de energia solar fotovoltaica (PV) em escala de serviço público caíram 85%. O gráfico abaixo mostra a escala de queda dos custos por kWh neste período.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:07:55

Para acelerar ainda mais, a descarbonização industrial exigirá tecnologias inovadoras, como captura e armazenamento de carbono, hidrogênio verde, combustíveis de aviação sustentáveis e amônia verde, entre outros. A iniciativa Financing the Transition to a Net-Zero Future , uma colaboração entre o Fórum Econômico Mundial e o parceiro de conhecimento Oliver Wyman, foi lançada em junho de 2020 para acelerar a mobilização de capital para essas tecnologias inovadoras. Enquanto a IRENA aponta que as energias renováveis mais baratas e as novas tecnologias dão aos países desenvolvidos e em desenvolvimento a oportunidade de eliminar gradualmente o carvão, 2022 viu seu uso aumentar devido à guerra na Ucrânia e à subsequente crise energética. A produção de carvão atualmente causa cerca de um quinto das emissões globais de gases de efeito estufa , de acordo com a AIE. O Financial Times relata que o consumo médio diário em usinas a carvão na China foi 15% maior do que um ano atrás, nas duas primeiras semanas de agosto, em 8,16 milhões de toneladas. Alguns países europeus também atrasaram os planos de eliminação do carvão, devido a problemas de fornecimento após a guerra na Ucrânia, e as emissões provavelmente aumentarão 3% na região como resultado, de acordo com a AIE.

Os custos de energia solar, eólica onshore e eólica offshore caíram na última década

Minas de carvão emitem mais metano do que o setor de petróleo e gás

Bhadla Solar Park, na Índia , o maior parque solar do mundo, na região árida ao norte de Phalodi, no distrito de Jodhpur

revistaamazonia.com.br

As emissões do setor de energia devem cair em 2022 Graças às energias renováveis.indd 37

Financiando a Transição para um Futuro Líquido Zero

No entanto, grandes economias como China e Índia, historicamente fortemente dependentes do carvão, aumentaram sua capacidade de energia solar. Isso se deve a projetos de grande porte como o Bhadla Solar Park, na Índia , o maior parque solar do mundo, e o Huaneng Power International, na China, o maior projeto fotovoltaico flutuante. A IEA também informa que a China ultrapassará a Europa no final de 2022 para se tornar o mercado com a maior capacidade eólica offshore total do mundo. Enquanto isso, a Europa ampliou suas instalações solares nos telhados. No início deste ano, a presidente da Comissão Europeia, Ursula von der Leyen, anunciou um mandato para a energia solar em telhados em edifícios comerciais e públicos até 2027 e para edifícios residenciais até 2029. Embora a guerra na Ucrânia esteja claramente complicando a transição para a energia verde, “a evolução do mercado de energia nos últimos meses – especialmente na Europa – provou mais uma vez o papel essencial das energias renováveis na melhoria da segurança energética, além de sua eficácia bem estabelecida na redução de emissões.”, diz Birol.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:07:56

O sol se põe em um parque eólico na Alemanha

Eletricidade com energia limpa precisa dobrar até 2030 para limitar aquecimento global Novo relatório alerta sobre risco de mudanças do clima para a segurança energética; OMM e parceiros recomendam os países que tripliquem investimento em energia renovável Fotos: Governo Federal do Brasil, ONU/ Hisae Kawamori, ILO/ Marcel Crozet, ONU/Nathalie Minard, Unsplash/Karsten Würth

Resiliência da infraestrutura energética

Para o secretário-geral da OMM, Petteri Taalas, o setor energético gera cerca de três quartos das emissões globais de gases de efeito estufa.

mundo deve dobrar a oferta de eletricidade gerada de fontes de energia limpa nos próximos oito anos para limitar o aumento da temperatura global. Já os investimentos nesse sentido precisam triplicar para colocar o mundo no caminho de emissão líquida zero até 2050.

As recomendações proveem de agências internacionais. Se isso não acontecer, o risco é que as mudanças climáticas, o clima mais extremo e o estresse hídrico prejudiquem a segurança energética e até o fornecimento de energia renovável em nível global.

REVISTA AMAZÔNIA

Eletricidade com energia limpa precisa dobrar até 2030 para limitar aquecimento global.indd 38

A Organização Meteorológica Mundial, OMM, coordenou a análise que defende a relevância do acesso a informações e serviços confiáveis sobre tempo, água e clima para reforçar a resiliência da infraestrutura energética e atender a demanda que cresce 30% na última década. Para o secretário-geral da OMM, Petteri Taalas, o setor energético gera cerca de três quartos das emissões globais de gases de efeito estufa. A transição para formas limpas, como solar, eólica e hidrelétrica e melhorar a eficiência energética é essencial para prosperar no século 21. O chefe da agência lembra que alcançar a neutralidade de carbono líquido até 2050 é um objetivo que só pode ser alcançado se for duplicado o fornecimento de eletricidade de baixa emissão nos próximos oito anos. O tempo e a mudança do clima são os desafios do que requer uma transformação completa do sistema energético global.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:18:15

Alavanca estratégica O relatório anual Estado dos Serviços de Clima cita oportunidades para redes de energia verde para ajudar a combater as mudanças climáticas, melhorar a qualidade do ar, conservar os recursos hídricos, proteger o meio ambiente, criar empregos e proteger o futuro coletivo. Estima-se que até 2050, as necessidades globais de eletricidade aumentarão ao longo dos anos, sendo a eletrificação uma alavanca estratégica para atingir as metas de neutralidade de carbono que requerem energia renovável, com destaque para a solar. Para os países africanos é enfatizada a oportunidade de se aproveitar o potencial inexplorado e porque a região é um dos principais intervenientes do mercado. O continente que abriga 60% dos melhores recursos solares do mundo, tem apenas 1% da capacidade fotovoltaica instalada. Comentando o relatório contando com apoio de 26 organizações, o secretário-geral da ONU pediu que mais seja feito. António Guterres ressalta que uma ação climática ousada pode gerar US$ 26 trilhões em benefícios econômicos até 2030.

Mulheres trabalham em uma cooperativa agrícola na Zâmbia

Adaptação climática No entanto, cita o baixo investimento em energia renovável, especialmente nos países em desenvolvimento e pouca atenção dada à importância do clima serviços de energia para apoiar tanto a adaptação climática quanto as decisões sobre como reduzir os gases de efeito estufa. A análise destaca que a mudança climática afeta diretamente o fornecimento de combustível, a produção de energia, bem como a resiliência física da infraestrutura energética atual e futura.

Iniciativas da ONU estão levando a energia solar para partes de Uganda que nunca tiveram acesso à eletricidade

Ondas de calor e secas já estão pressionando a geração de energia existente, tornando ainda mais importante reduzir as emissões de combustíveis fósseis. Tudo diante do impacto de eventos climáticos, hídricos e climáticos extremos agora mais frequentes e intensos. Em janeiro, quedas maciças de energia após uma onda recorde de calor em Buenos Aires, Argentina, afetaram cerca de 700 mil pessoas.

Usinas Entes, em novembro de 2020, a chuva gelada revestiu as linhas de energia no Extremo Oriente da Rússia e centenas de milhares de casas ficaram sem eletricidade por vários dias. Em 2020, 87% da eletricidade global gerada por sistemas térmicos, nucleares e hidrelétricos dependia diretamente da disponibilidade de água. O relatório destaca ainda que um terço das usinas termoelétricas que dependem da disponibilidade de água doce para resfriamento está em áreas de alto estresse hídrico. O mesmo ocorre em 15% das usinas nucleares existentes, uma parcela que deverá aumentar para 25% nos próximos 20 anos.

Em 2020, 87% da eletricidade global gerada por sistemas térmicos, nucleares e hidrelétricos dependia diretamente da disponibilidade de água.

revistaamazonia.com.br

Eletricidade com energia limpa precisa dobrar até 2030 para limitar aquecimento global.indd 39

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:18:16

Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático Cerca de 56 milhões de anos atrás, os vulcões rapidamente despejaram grandes quantidades de dióxido de carbono na atmosfera, aquecendo a Terra rapidamente. Este período de tempo – chamado de Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, ou PETM – é frequentemente usado como um paralelo histórico para o nosso próprio futuro sob as mudanças climáticas , uma vez que os humanos também despejaram rapidamente dióxido de carbono na atmosfera nos últimos 250 anos por *Mikayla Mace Kelley, Universidade do Arizona

ma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade do Arizona publicou um estudo na PNAS que inclui mapas de temperatura e precipitação da Terra durante o PETM para ajudar a entender melhor como eram as condições naquele período e quão sensível era o clima. níveis crescentes de dióxido de carbono. A equipe, liderada pela professora de geociências do UArizona, Jessica Tierney, combinou dados de temperatura publicados anteriormente e modelos climáticos para confirmar que o PETM é,

Fotos: IPCC AR6, Jessica Tierney, PNAS, Universidade do Arizona

de fato, um bom indicador do que pode acontecer com o clima sob futuras projeções de nível de dióxido de carbono. “O PETM não é um análogo perfeito para o nosso futuro, mas ficamos um pouco surpresos ao descobrir que sim, as mudanças climáticas que reconstruímos compartilham muitas semelhanças com as previsões futuras, conforme descrito no último relatório AR6 do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) . “, disse Tierney. O período de muito tempo atrás e nosso futuro são caracterizados por um

Temperatura do ar de superfície reconstruída (esquerda) e quantidade de chuva (direita) durante o evento de aquecimento Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, 56 milhões de anos atrás. Os mapas foram criados combinando dados geológicos com simulações de modelos climáticos usando uma técnica chamada assimilação de dados paleoclimáticos

REVISTA AMAZÔNIA

Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático.indd 40

aquecimento mais rápido nos pólos do que no resto do globo – um fenômeno chamado amplificação ártica – bem como monções mais fortes, tempestades de inverno mais intensas e menos chuvas nas bordas dos trópicos. Os pesquisadores também descobriram que, à medida que mais dióxido de carbono é bombeado para o ar, o clima se torna mais sensível do que os estudos anteriores previam. “No geral, nosso trabalho nos ajuda a entender melhor nosso futuro sob as mudanças climáticas”, disse Tierney. “Isso dá alguma confirmação de que os fundamentos das mudanças climáticas – como amplificação polar, monções mais intensas e tempestades de inverno – são características de climas com altos gases de efeito estufa, tanto no passado quanto no futuro”. Tierney e sua equipe construíram seus mapas do PETM combinando o que é chamado de dados proxy de temperatura com modelos climáticos. Paleoclimatologistas como Tierney podem deduzir temperaturas do passado analisando quimicamente certos tipos de fósseis de um determinado período de tempo. Esses dados proxy de temperatura, combinados com a moderna tecnologia de modelagem climática, permitiram que Tierney e seus colaboradores criassem mapas de temperatura global do PETM.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:28:50

O Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM; 56 Ma) é um dos nossos melhores análogos geológicos para entender a dinâmica climática em um mundo de “estufa”.

O Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM) é um evento de aquecimento global que ocorreu 56 Ma em resposta a um aumento no dióxido de carbono. Os dados geológicos do PETM estão disponíveis apenas em alguns lugares, o que dificulta uma visão global do ocorrido. Aqui, usamos uma técnica chamada assimilação de dados para criar mapas do clima do PETM. Achamos que as mudanças de temperatura e precipitação durante o PETM são semelhantes às projeções futuras de mudanças climáticas. Também calculamos a “sensibilidade climática” – o quanto a Terra aquece quando os níveis de dióxido de carbono dobram. Descobrimos que a sensibilidade do PETM é muito maior do que hoje, o que sugere que a Terra se torna mais sensível às emissões de gases de efeito estufa à medida que aumentam.

revistaamazonia.com.br

Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático.indd 41

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:28:50

Padrões espaciais de mudança climática ao longo do Máximo Termal Paleoceno-Eoceno

Localização e tipos de proxies de temperatura que informam o PETM-DA. Os dados são plotados na reconstrução da placa da ref, que é usado nas condições de contorno do projeto deepMIP e para as simulações climáticas neste estudo. Os quadrados indicam locais apenas com dados pré-PETM, os triângulos indicam locais apenas com dados PETM e os círculos indicam locais com dados tanto para o pré-PETM como para o PETM.δ18δ18Oh,δ18δ18O de foraminíferos planctônicos; MB, MB5 ‘MeMe5’; Mg, Mg/Ca de foraminíferos planctônicos; TEX, TEX 86 .

Os modelos climáticos usados pelos pesquisadores para criar os mapas do passado são normalmente usados para fazer previsões climáticas futuras – incluindo aquelas nos relatórios de avaliação do IPCC. Tierney e sua equipe os usaram para gerar simulações de como era a Terra há 56 milhões de anos. “Nós movemos os continentes para corresponder ao PETM e, em seguida, executamos algumas simulações em vários níveis diferentes de dióxido de carbono, de três a 11 vezes os níveis atuais - ou de 850 partes por milhão a um valor realmente alto de 3.000 partes por milhões - porque esses são todos os níveis possíveis de dióxido de carbono que poderiam ter ocorrido no PETM”, disse Tierney. “Para contextualizar, o dióxido de carbono em nossa atmosfera hoje é de cerca de 420 partes por milhão e era cerca de 280 partes por milhão antes da Revolução Industrial. Ao adicionar a evidência geológica, reduzimos as simulações às que melhor combinavam com essa evidência.”

Mudanças no ciclo hidrológico durante o PETM

Todos os painéis representam anomalias PETM – pré-PETM. ( A ) Mudança na precipitação média anual menos a evaporação ( P – E ) no PETM-DA sobreposto a indicadores proxy para condições relativamente mais úmidas (verde) ou mais secas (marrom) em relação ao pré-PETM. As cores proxy são qualitativas e indicam apenas o sinal de mudança. ( B ) Variação anual média zonal em P – E. ( C ) Mudança na média anual δ D de precipitação (δ DP ) no PETM-DA sobreposto com alterações inferidas da cera da folha δ D. Os locais com alterações significativas durante o PETM são coloridos na mesma escala dos resultados do DA; sites sem alterações significativas são plotados como pontos brancos menores. ( D ) Variação anual média zonal em δ D P . ( E ) A variação de dezembro a março (DJFM) na precipitação (Δ P ). ( F ) A mudança de precipitação de junho a setembro (JJAS).

REVISTA AMAZÔNIA

Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático.indd 42

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:28:51

Tierney e sua equipe usaram esse método em estudos anteriores para reconstruir o clima em períodos de tempo mais recentes. O novo estudo também estima com mais precisão quanto o globo aqueceu durante o PETM. Estudos anteriores sugeriram que o PETM era de 4 a 5 graus Celsius mais quente do que o período imediatamente anterior. A pesquisa de Tierney, no entanto, revelou que esse número é de 5,6 graus Celsius, sugerindo que o clima é mais sensível a aumentos de dióxido de carbono do que se pensava anteriormente.

A sensibilidade climática é o quanto o planeta aquece por duplicação de dióxido de carbono “Reduzir esse número realmente importa, porque se a sensibilidade climática for alta, veremos mais aquecimento até o final do século do que se for menor”, disse Tierney. “As previsões do IPCC AR6 abrangem 2 a 5 graus Celsius por duplicação de dióxido de carbono.

Estimativa da função de densidade de probabilidade da ECS durante o PETM. Os valores de mediana e 95% são fornecidos no canto superior direito. A faixa de 90% dos valores relatados no relatório do IPCC AR6 Working Group I é indicada pela barra cinza

Neste estudo, quantificamos essa sensibilidade durante o PETM e descobrimos que a sensibilidade está entre 5,7 a 7,4 graus Celsius por duplicação, o que é muito maior.” Em última análise, isso significa que, sob níveis mais

altos de dióxido de carbono do que temos hoje, o planeta ficará mais sensível ao dióxido de carbono , o que, segundo Tierney, “é algo importante para pensar em mudanças climáticas de longo prazo, além do final do o século”.

Resposta da temperatura da Terra (em graus C) a um aumento no dióxido de carbono atmosférico de níveis pré-industriais (280 partes por milhão em volume) para níveis mais altos (400 partes por milhão em volume).

(a) mostra as temperaturas globais previstas quando processos que se ajustam em escalas de tempo relativamente curtas (por exemplo, gelo marinho, nuvens e vapor de água) são incluídos no modelo; (b) inclui processos adicionais de longo prazo que se

revistaamazonia.com.br

Mapas do passado podem lançar luz sobre nosso futuro climático.indd 43

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:28:51

Chances de catástrofe climática são ignoradas, dizem cientistas Especialistas estão ignorando os piores cenários catastróficos possíveis de mudanças climáticas, incluindo o colapso da sociedade ou a potencial extinção de humanos, embora improvável, afirma um grupo de cientistas de renome Fotos: Banco de dados WorldClim, Domínio Público CC0, PNAS, Unsplash

nze cientistas de todo o mundo estão pedindo ao Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, a organização mundial

de ciência do clima , que faça um relatório científico especial sobre “mudanças climáticas catastróficas” para “trazer em foco o quanto está em jogo em um pior cenário.” Em seu artigo de perspectiva no

Proceedings of the National Academy of Sciences, eles levantam a ideia de extinção humana e colapso social mundial na terceira frase, chamando-o de “um tópico perigosamente subexplorado”.

Essa figura, mostra como a densidade populacional projetada cruza com temperaturas médias anuais extremas > 29 °C (MAT) (tais temperaturas estão atualmente restritas a apenas 0,8% da área da superfície terrestre). Sobreposição entre a distribuição futura da população e o calor extremo. Os dados do modelo CMIP6 [de nove modelos GCM disponíveis no banco de dados WorldClim] foram usados para calcular o MAT sob SSP3-7.0 durante cerca de 2070 (2060–2080) juntamente com projeções demográficas SSP3 compartilhadas até ∼2070. As áreas sombreadas representam regiões onde MAT excede 29°C, enquanto a topografia colorida detalha a propagação da densidade populacional.

REVISTA AMAZÔNIA

Chances de catástrofe climática são ignoradas, dizem cientistas.indd 44

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:38:12

Calor frágil: a sobreposição entre fragilidade do estado, calor extremo e riscos catastróficos nucleares e biológicos. Os dados do modelo GCM [do banco de dados WorldClim] foram usados para calcular as taxas médias de aquecimento anual sob SSP3-7.0 e SSP5-8.5. Isso resulta em um aumento de temperatura de 2,8°C em ~2070 para SSP3-7,0 e 3,2°C para SSP5-8,5. As áreas sombreadas representam regiões onde MAT excede 29 °C. Essas projeções são sobrepostas ao Índice de Estado Frágil de 2021 (FSI). Este é um proxy necessariamente aproximado porque o FSI apenas estima os níveis atuais de fragilidade. Embora tais medidas de fragilidade e estabilidade sejam contestadas e tenham limitações, o FSI fornece um dos índices mais robustos. Esta Figura também identifica as capitais dos estados com armas nucleares e a localização dos laboratórios de contenção máxima do Nível de Biossegurança 4 (BS4) que lidam com os patógenos mais perigosos do mundo. Estes são fornecidos como uma representação aproximada dos riscos de catástrofes nucleares e biológicas.

Os cientistas disseram que não estão dizendo que o pior vai acontecer. Eles dizem que o problema é que ninguém sabe quão provável ou improvável é um “fim do jogo climático” e o mundo precisa desses cálculos para combater o aquecimento global . “Acho altamente improvável que você veja algo próximo da extinção no próximo século, simplesmente porque os humanos são incrivelmente resilientes”, disse o principal autor do estudo, Luke Kemp, do Centro para o Estudo do Risco Existencial da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. . “Mesmo que tenhamos 1% de chance de ter uma catástrofe global, extinta no próximo século, esse 1% é muito alto.”

Devemos evitar um futuro de costas inundadas, recifes de coral arruinados, desertos em expansão e geleiras derretidas

revistaamazonia.com.br

Chances de catástrofe climática são ignoradas, dizem cientistas.indd 45

Cientistas dizem que o pior cenário não deve ser ignorado

Cenários climáticos catastróficos “parecem prováveis o suficiente para merecer atenção” e podem levar a sistemas de prevenção e alerta, disse Kemp. Boas análises de risco consideram o que é mais provável e o que é o pior que pode acontecer, disseram os autores do estudo. Mas por causa da reação de não cientistas que rejeitam as mudanças climáticas, a ciência climática convencional se concentrou em analisar o que é mais provável e também desproporcionalmente em cenários de aquecimento de baixa temperatura que se aproximam das metas internacionais, disse o coautor Tim Lenton, diretor de Global Systems Institute da Universidade de Exeter, na Inglaterra.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:38:13

Não há, disse Lenton, “ênfase suficiente em como as coisas, os riscos, os grandes riscos, podem dar errado de maneira plausível”. É como um avião, disse Lenton. É extremamente provável que ele pouse com segurança, mas é apenas porque muita atenção foi dada para calcular o pior cenário e, em seguida, descobrir como evitar um acidente. Só funciona se você pesquisar o que pode dar muito errado e isso não está sendo feito o suficiente com as mudanças climáticas, disse ele. “As apostas podem ser maiores do que pensávamos”, disse o reitor de meio ambiente da Universidade de Michigan, Jonathan Overpeck, que não fez parte do estudo. Ele teme que o mundo “pode tropeçar” em riscos climáticos que desconhece. Quando as organizações científicas globais analisam as mudanças climáticas, elas tendem a olhar apenas para o que acontece no mundo: clima extremo, temperaturas mais altas, derretimento das camadas de gelo , aumento dos mares e extinção de plantas e animais. Mas eles não estão considerando o suficiente como isso reverbera nas sociedades humanas e interage com os problemas existentes – como guerra, fome e doenças – disseram os autores do estudo. “Se não olharmos para os riscos que se cruzam, ficaremos dolorosamente surpresos”, disse Kristie Ebi, professora de saúde pública e clima da Universidade de Washington, coautora que, como Lenton, faz parte das avaliações climáticas globais das Nações Unidas. Foi um erro que os profissionais de saúde cometeram antes do COVID-19 ao avaliar possíveis pandemias, disse Ebi. Eles falaram sobre a propagação de doenças, mas não sobre bloqueios, problemas na cadeia de suprimentos e economias em espiral. Os autores do estudo disseram que se preocupam mais com o colapso social – guerra, fome, crises econômicas – ligados às mudanças climáticas do que às mudanças físicas na própria Terra. Cientistas climáticos externos e especialistas em risco foram receptivos e cautelosos em se concentrar no pior dos piores, mesmo que muitos rejeitem a conversa sobre a destruição climática. “Eu não acredito que a civilização como a conhecemos vai sair deste século”, disse o cientista climático da Universidade de Victoria, Andrew Weaver, ex-legislador da Colúmbia Britânica pelo Partido Verde, em um e-mail.

REVISTA AMAZÔNIA

Chances de catástrofe climática são ignoradas, dizem cientistas.indd 46

Falha climática global em cascata. Este é um diagrama de loop causal, no qual uma linha completa representa uma polaridade positiva (por exemplo, feedback de amplificação; não necessariamente positivo no sentido normativo) e uma linha pontilhada denota uma polaridade negativa (significando um feedback de amortecimento).

“Humanos resilientes sobreviverão, mas nossas sociedades que se urbanizaram e são apoiadas pela agricultura rural não sobreviverão”. O cientista climático Zeke Hausfather, da empresa de tecnologia Stripe and Berkeley Earth, criticou os cientistas climáticos no passado por usarem cenários futuros de aumento da poluição por carbono quando o mundo não estiver mais no caminho para um aquecimento mais rápido. No entanto, ele disse que faz sentido olhar para cenários catastróficos “desde que tenhamos o cuidado de não confundir o pior caso com o resultado mais provável”.

Falar sobre a extinção de humanos não é “um dispositivo de comunicação muito eficaz”, disse Kim Cobb, cientista climático da Brown University. “As pessoas tendem a dizer imediatamente, bem, isso é apenas, você sabe, agitar os braços ou pregar o fim do mundo”. O que está acontecendo antes da extinção já é ruim o suficiente, disse ela. O co-autor Tim Lenton disse que pesquisar os piores cenários não poderia encontrar nada para se preocupar: “Talvez você possa descartar completamente vários desses cenários ruins. Bem, isso realmente vale a pena gastar seu tempo fazendo isso. Então todos nós deveríamos animar um pouco”.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:38:13

Inovadora turbina eólica imóvel é 50% mais eficiente do que as turbinas comuns Elas podem gerar energia renovável até 100%. O vento no telhado poderá dar à energia solar do telhado uma corrida pelo seu dinheiro. Fotos: Tecnologias Aeromine

Unidade de colheita de vento Aeromine. A Aeromine Technologies diz que seu sistema imóvel, validado por meio de pesquisas conjuntas com o Sandia National Laboratories em Albuquerque e a Texas Tech University, é facilmente instalado na beira de um prédio e pode gerar até 50% mais energia com o mesmo custo da energia solar no telhado

s proprietários de propriedades comerciais podem atender à crescente demanda por energia renovável no local graças a uma solução revolucionária de energia eólica sem lâminas que pode ser integrada aos atuais sistemas de energia solar e sistemas elétricos de construção, graças à Aeromine Technologies. “O sistema patenteado de coleta de vento imóvel da Aeromine Technologies gera até 50% mais energia com o mesmo custo que a energia solar fotovoltaica no telhado”, diz a empresa. Destacando-se com sua imobilidade, o Aeromine é muito respeitoso com a natureza — não faz barulho e não prejudica nem mata pássaros. A tecnologia usa aerodinâmica semelhante aos aerofólios de carros de corrida para capturar e amplificar o fluxo de ar de cada edifício. A unidade Aeromine estacionária, silenciosa e durável gera energia 24 horas por dia em qualquer clima, enquanto ocupa apenas 10% do espaço do telhado exigido pelos painéis solares.

A combinação da solução eólica da Aeromine e da energia solar no telhado, projetada para funcionar perfeitamente com o sistema elétrico existente de um edifício, pode gerar até 100% das necessidades de energia no local de um edifício, minimizando a necessidade de armazenamento de energia. “Este é um divisor de águas que agrega novo valor ao mercado de geração de energia em telhados em rápido crescimento, ajudando as empresas a atingir suas metas de resiliência e sustentabilidade com uma fonte de energia renovável distribuída inexplorada”, disse David Asarnow, CEO da Aeromine, veterano da indústria de tecnologia climática. “A tecnologia proprietária da Aeromine traz o desempenho da energia eólica para o mercado de geração local, mitigando as restrições herdadas impostas por turbinas eólicas giratórias e painéis solares menos eficientes”.

Armazém de aerominas

Eles podem gerar até 100 por cento Os sistemas Aeromine são compostos de 20 a 40 unidades instaladas na borda de um edifício na direção do vento predominante. revistaamazonia.com.br

Inovadora turbina eólica imóvel é 50% mais eficiente do que as turbinas comuns.indd 47

Os sistemas Aeromine são compostos de 20 a 40 unidades instaladas na borda de um edifício na direção do vento predominante

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:41:50

ONU e Cruz Vermelha alertam para ondas de calor mais frequentes e fatais

ais de 70 mil pessoas perderam a vida em 38 ondas de calor de 2011 a 2020; relatório sugere aumento de sistemas de alerta precoce, treinamento e financiamento a socorristas; agências humanitárias testam moradias de emergência, telhados ecológicos, centros de refrigeração e mudanças nos calendários escolares. É preciso maior ação em cenário de ondas de calor mais frequentes, intensas e fatais causadas por mudanças climáticas. A constatação é de um relatório das Nações Unidas e da Cruz Vermelha apelando a governos que tomem medidas.

Fotos: ONU/Eskinder Debebe, Reprodução/OMM, Unsplash/Karsten Würth

Onda de calor intensa na Europa marcou o ano de 2021 Fora de controle

Calor Extremo

Devastação por queimadas Áreas como Sacramento e Califórnia, nos Estados Unidos, na Somália e em Sichuan, na China são citadas como exemplos recentes.

Chefe do Ocha considera “grosseiramente injusto” que as economias frágeis sofram perdas e danos fatais devido ao calor extremo

REVISTA AMAZÔNIA

ONU e Cruz Vermelha alertam para ondas de calor mais frequentes e fatais2.indd 48

O relatório Calor Extremo: Preparando-se para as Ondas de Calor do Futuro alerta para muitos riscos de morte. A publicação narra episódios de devastação causada por queimadas e descreve como reparar e limitar os danos. Entre 2010 e 2019, o mundo teve 38 ondas de calor que levaram à morte de mais de 70 mil pessoas além de impactos sobre meios de subsistência. De acordo com o estudo, o total equivale à sexta parte das mais de 410 mil mortes por desastres associados a condições climáticas extremas no mesmo período. Em 2003, uma onda de calor causou mais de 70 mil mortes além do esperado. Na Rússia, mais de 55 mil perderam a vida em 2010.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:50:38

socorristas locais, que geralmente são os primeiros a chegar quando acontecem ondas de calor em diferentes locais. Outra recomendação é que melhore a coordenação entre agências humanitárias, organizações de desenvolvimento e especialistas em clima.

Promessas

ONU revela que mais de 410 mil mortes por desastres associados a condições climáticas

Mudanças climáticas O subsecretário-geral para Assuntos Humanitários, Martin Griffiths, ressalta que as ondas de calor são responsáveis por grande parte de desastres mais fatais de que há registro. Ele falou de secas arrasadoras como a que leva a Somália à iminência da fome que “são muito mais mortais quando combinadas com calor extremo”. O chefe humanitário alertou para episódios mais frequentes

no mundo “à medida que as mudanças climáticas continuam fora de controle”. A ONU e a Cruz Vermelha anunciaram que entidades do setor fazem testes de implantação de moradias de emergência, telhados “verdes”, centros de refrigeração e mudanças nos calendários escolares para mitigar o impacto das ondas de calor. O apelo aos governos é que aumentem os sistemas de alerta precoce sobre ondas de calor, bem como o treinamento e o financiamento aos

Nos países em desenvolvimento, se destacam dados de Bangladesh, por exemplo, onde uma alta de 20% nas mortes em dias de ondas de calor em comparação com um normal. Essas ocorrências podem levar as pessoas a fugir de suas terras de origem aumentando a migração para países mais frios. Griffiths considera “grosseiramente injusto” que as economias frágeis sofram perdas e danos fatais devido ao calor extremo quando são “inequívoca, clara e evidentemente os menos responsáveis pelas mudanças climáticas”. A sugestão aos países mais ricos é que doem recursos para ajudar a adaptação tal como as promessas anteriores. Ele ressaltou que nações em desenvolvimento não são responsáveis pelas “ondas de calor torturantes e não têm esses recursos”.

Mapa global de temperaturas média no Mundo em setembro de 2022 revistaamazonia.com.br

ONU e Cruz Vermelha alertam para ondas de calor mais frequentes e fatais2.indd 49

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:50:39

Futuros climáticos não devem pular etapas não indo direto aos extremos Fotos: Andreas Weith, Banco de dados WorldClim, Universidade de Columbia

Vimos isso nas manchetes de notícias: aumento futuro do nível do mar que poderia consumir o estado da Flórida, picos de temperatura global previstos de 9 graus Fahrenheit até 2100 – ameaças de cenários climáticos catastróficos que levariam ao colapso da sociedade. Os riscos climáticos catastróficos não devem ser subestimados nem superestimados!

Cenários cataclísmicos do RCP8.5 e do SSP5-8.5

(A) Cenário mencionado nas contribuições do Grupo de Trabalho II (Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade) do IPCC para o Quinto (AR5) e Sexto (AR6); (B) Emissões de CO 2 de combustível fóssil e indústria (FFI) nos sete cenários marcadores do AR6, em comparação com os cenários de Políticas Declaradas e Compromissos Anunciados da IEA, e com os intervalos de todos os cenários AR6 com emissões de CO 2 FFI projetadas semelhantes taxas de crescimento de 2005 a 2050

Climate Endgame: Explorando cenários catastróficos de mudanças climáticas

Calor frágil: a sobreposição entre fragilidade do estado, calor extremo e riscos catastróficos nucleares e biológicos. Os dados do modelo GCM foram usados para calcular as taxas médias de aquecimento anual sob SSP3-7.0 e SSP5-8.5. Isso resulta em um aumento de temperatura de 2,8°C em ~2070 para SSP3-7,0 e 3,2°C para SSP5-8,5. As áreas sombreadas representam regiões onde MAT excede 29 °C. Essas projeções são sobrepostas ao Índice de Estado Frágil de 2021 (FSI). Esta Figura também identifica as capitais dos estados com armas nucleares e a localização dos laboratórios de contenção máxima do Nível de Biossegurança 4 (BS4) que lidam com os patógenos mais perigosos do mundo. Estes são fornecidos como uma representação aproximada dos riscos de catástrofes nucleares e biológicas.

REVISTA AMAZÔNIA

Futuros climáticos não devem pular etapas não indo direto aos extremos.indd 50

as agora, uma equipe liderada por Boulder da Universidade do Colorado está pressionando os cientistas climáticos a colocar os cenários de médio alcance mais prováveis e plausíveis na vanguarda da pesquisa, em vez de apenas os futuros de pior caso. “Não devemos exagerar ou subestimar nosso futuro climático”, disse Matt Burgess, membro do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais (CIRES), professor assistente da CU Boulder e líder em uma carta publicada recentemente na Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). “As pessoas precisam pensar em termos de gradações, não em termos absolutos. Sim, precisamos estar cientes dos extremos, como soluções climáticas que nos levam ao zero líquido antes de meados do século, ou, por outro lado, catástrofes globais. Mas é o que está no meio que é mais provável. E isso merece mais pesquisas”.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 21:59:22

A carta, de coautoria de Roger Pielke Jr., da CU Boulder, e Justin Ritchie, da Universidade da Colúmbia Britânica, é uma resposta a um artigo de perspectivas da PNAS intitulado “ Climate Endgame ”, liderado por Luke Kemp, da Universidade de Cambridge, que argumenta que futuros climáticos catastróficos, incluindo humanos extinção, deve ser uma ênfase principal na pesquisa climática. A equipe da CU Boulder argumenta que enfatizar demais os piores cenários climáticos, como o RCP 8.5, desvia a atenção do futuro mais provável. “Neste momento, poucos modelos climáticos concentram atenção suficiente em cenários intermediários”, disse Burgess. “O cenário SSP2-3.4, que pode ser um dos cenários de emissões mais plausíveis, não foi apresentado nos últimos impactos e relatórios de ciências físicas do IPCC. Isso provavelmente deve mudar”. De acordo com Burgess, não devemos ignorar completamente os cenários climáticos RCP 8.5 e SSP5-8.5. “Queremos saber o que pode acontecer em cenários extremos, e os feedbacks do ciclo climático físico podem tornar o aquecimento pior do que as emissões sugerem. Mas para que as emissões nesse cenário aconteçam, todas as regiões do mundo em 2100 precisariam ter mais de US$ 100 mil de PIB per capita, sem política climática durante todo o século, all-in no carvão, apesar de enfrentar calor inabitável nas regiões tropicais com o aquecimento que esse cenário produz. Isso não é realista”, acrescentou Burgess. E do outro lado do espectro, também é improvável que atinjamos os cenários de aquecimento climático de baixo custo que limitam o aquecimento a 1,5 grau C até 2100. “Isso seria uma tarefa assustadora para nos manter tão baixos – estamos quase lá agora ”, disse Burgess.

Como pode ser visto acima, a geleira Waggonwaybreen em Svalbard, Noruega, recuou substancialmente desde 1900. As geleiras de Svalbard não estão apenas recuando, elas também estão perdendo cerca de 60 centímetros de espessura a cada ano

Cientistas da CU Boulder pedem maior ênfase em cenários climáticos intermediários

Muitos especialistas concordam que o que é muito mais provável é algo mais na faixa de 2 a 3 graus C (3,6 a 5,4 graus F) de aquecimento até 2100, disse Burgess. Ao estudar esses cenários intermediários, os cientistas podem se concentrar em entender os impactos climáticos que podem ser prejudiciais e localmente

Cientistas da CU Boulder pedem maior ênfase em cenários climáticos intermediários

revistaamazonia.com.br

Futuros climáticos não devem pular etapas não indo direto aos extremos.indd 51

severos, mas provavelmente não catastróficos para a humanidade como um todo: ondas de calor mais severas, lugares como a Califórnia continuando a ficar mais secos e menos do que -estações de esqui ideais aqui no Colorado. Mais de 40 por cento dos jovens adultos relataram pensamentos de mudança climática afetando negativamente suas vidas diárias e funcionamento ou tornando-os hesitantes em ter filhos. “Não queremos ignorar a possibilidade de colapso social catastrófico ou extinção humana, mas não deve ser nosso foco principal agora”, disse Burgess. Em resumo, uma ampla gama de cenários climáticos deve ser explorada, mas, com cenários catastróficos implausíveis já sendo um foco principal da pesquisa científica, exige uma maior ênfase nessa direção, o que pode excluir o foco necessário em futuros mais plausíveis.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 21:59:23

Agricultura Inteligente: Combatendo as Mudanças Climáticas com Plantas Tolerantes ao Calor Fotos: Fraunhofer IIS, Fraunhofer-Gesellschaft, Stefan Gerth, Unsplash

As mudanças climáticas estão causando grandes desafios, especialmente para os melhoristas de plantas. Um robô de campo inteligente e tecnologia de raios X estão ajudando a selecionar variedades de plantas tolerantes ao calor. Os sensores da máquina de alta tecnologia foram desenvolvidos pelo Fraunhofer Development Center for X-ray Technology, uma divisão do Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS

ossos verões estão cada vez mais quentes. Apenas neste verão, a Alemanha experimentou uma onda de calor com temperaturas de até 40 C. A seca resultante também afetou as plantas. Dado um amplo suprimento de água, essas plantas podem se resfriar por evaporação. No entanto, eles não podem fazer isso quando estão sob estresse hídrico. É por isso que os criadores de plantas esperam desenvolver plantas tolerantes ao calor e resistentes à seca que possam sobreviver com menos água – e ainda assim produzir um bom rendimento, exigindo a menor quantidade possível de fertilizantes e pesticidas.

Graças às tecnologias, não há mais necessidade de inspeções visuais imprecisas de, digamos, campos de batata

Ajudando a encontrar a planta perfeita. O robô de campo DeBiFix examina campos de trigo inteiros para mostrar como os grãos estão se desenvolvendo dentro das espigas.

REVISTA AMAZÔNIA

Agricultura Inteligente Combatendo as Mudanças Climáticas com Plantas Tolerantes ao Calor.indd 52

Os melhoristas têm recebido apoio de pesquisadores do Fraunhofer EZRT, onde há muitos anos são realizadas pesquisas em tecnologias para determinação de fenótipos de plantas. Isso se refere à sua aparência externa, que inclui uma infinidade de fatores, como tamanho da folha, disposição das folhas, espessura da raiz e rendimento. “As pessoas selecionam culturas com base em características externas há milhares de anos”, explica o Dr. Stefan Gerth, chefe do departamento AMS do Centro de Desenvolvimento Fraunhofer para Tecnologia de Raios-X. “Estamos desenvolvendo tecnologias para medir objetivamente essas características do fenótipo e otimizar a reprodução com base nesses dados”.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 22:24:51

Usando imagens 3D para prever os rendimentos

Realizando pesquisas para determinação de fenótipos de plantas. Stefan Gerth supervisiona o desenvolvimento de sistemas de TC para auxiliar na seleção de culturas tolerantes ao calor

Por exemplo, a equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Gerth desenvolveu o DeBiFix, um robô de campo para aplicações agrícolas. À medida que o DeBiFix percorre as espigas de trigo densamente compactadas, ele captura continuamente imagens de raios-X das plantas. Ao mesmo tempo, gera imagens 3D usando um sistema óptico. Esta é uma informação importante para o criador que possui o campo em que o robô está trabalhando – permite que ele essencialmente olhe dentro das espigas de trigo e determine se a variedade que está cultivando produzirá um bom rendimento.

Criação de valor biogênico e projeto de agricultura inteligente

Imagem de raio-X de um tubérculo de batata

O objetivo mais importante do projeto de agricultura inteligente trans-regional Fraunhofer é apoiar os criadores. O Fraunhofer Center for Plant Phenotyping Technologies está sendo lançado em Triesdorf, Baviera, como parte deste projeto. Neste local, o Dr. Gerth e seus colegas pretendem desenvolver seus conhecimentos e traduzi-los em aplicações na vida real. Triesdorf, a menor cidade da Alemanha com uma universidade, abriga institutos de ensino agrícola e a Universidade de Ciências Aplicadas Weihenstephan-Triesdorf, tornando-se um centro trans-regional para a agricultura. O Fraunhofer IIS trabalha em estreita colaboração com o Centro de Competência para Agricultura Digital localizado lá.

Seleção de variedades de plantas tolerantes ao calor

Precisamos de plantas que possam suportar temperaturas mais altas, floresçam por um longo período de tempo e cresçam por um longo período de tempo

revistaamazonia.com.br

Agricultura Inteligente Combatendo as Mudanças Climáticas com Plantas Tolerantes ao Calor.indd 53

No cubículo do laboratório para plantas de fenotipagem em ambientes climatizados no Fraunhofer EZRT em Fürth, o Dr. Gerth demonstra como os melhoristas irão trabalhar no futuro. Na estreita esteira transportadora em frente à máquina de raios X, vasos de várias plantas de cultivo são organizados em fileiras organizadas. A porta da máquina de raios X se abre e um pote rola para dentro. Uma vez fechada a porta, o pote passa por uma tomografia computadorizada, entre outros exames. Apenas cinco minutos depois, é hora do próximo pote.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 22:24:53

Sistemas de monitoramento não destrutivos nos permitem analisar plantas acima e abaixo do solo

“Há mais de dez anos, começamos a radiografar plantas de batata para obter informações sobre o crescimento dos tubérculos”, relata o Dr. Gerth. “Com base nos exames de raios-X 3D, podemos determinar o peso dos tubérculos sem precisar desenterrá-los.” Este processo está sendo usado para tarefas como a seleção de variedades particularmente tolerantes ao calor. Para este fim, as plantas são colocadas sob estresse térmico dentro do cubículo do laboratório. As varreduras mostram então quais plantas lidam com o estresse de forma mais eficaz, formando tubérculos fortes, apesar do calor. Enquanto apenas raízes e tubérculos grossos podiam ser radiografados com as primeiras

tomografias computadorizadas, os novos sistemas também podem capturar a delicada estrutura subterrânea da raiz do trigo. “Nossa nova máquina de raios X é o sistema mais moderno e poderoso para radiografar partes de plantas subterrâneas”, diz Dr. Gerth. Pesquisadores do Fraunhofer EZRT também estão realizando imagens digitais em 3D das partes das plantas que estão acima do solo, como folhas e espigas de trigo. Esses dados podem ser usados para determinar mais do que apenas a área da superfície da folha – as imagens 3D também fornecem informações sobre a tolerância ao calor da planta. A planta levanta suas folhas para se proteger do sol? Ele enrola as folhas devido ao estresse?

Graças às tecnologias, não há mais necessidade de inspeções visuais imprecisas de, digamos, campos de batata

REVISTA AMAZÔNIA

Agricultura Inteligente Combatendo as Mudanças Climáticas com Plantas Tolerantes ao Calor.indd 54

Usando IA para analisar fenótipos de plantas individuais A eficiência dos sistemas de reconhecimento óptico de plantas da Fraunhofer EZRT foi claramente demonstrada em um campo de teste na empresa de sementes Strube D&S GmbH. Neste caso, foi utilizado o segundo protótipo BlueBob – um robô de campo que navega sozinho e remove automaticamente as ervas daninhas nos campos de beterraba sacarina. À medida que se move entre as fileiras, grava imagens de todas as plantas vivas usando câmeras multiespectrais. “Ao usar inteligência artificial, o fenótipo de cada planta individual é analisado e classificado como planta daninha ou planta de beterraba”, explica Christian Hügel, chefe do Centro Técnico de Pesquisa de Sementes da Strube. Se o BlueBob 2.0 identifica uma erva daninha, ele a remove do solo com suas ferramentas de enxada. Ele remove ervas daninhas tanto entre as linhas (usando ferramentas estáticas) quanto dentro das linhas (usando ferramentas móveis). Como resultado, quase todas as ervas daninhas ao redor das plantas de beterraba são removidas. Isso significa que o uso de herbicidas químicos pode ser drasticamente reduzido. Um grande pacote de trabalho no novo centro em Triesdorf envolverá o processamento dos dados obtidos durante a fenotipagem. “Nosso principal objetivo é usar nossa tecnologia para dar suporte aos produtores de plantas de pequeno e médio porte”, enfatiza Dr. Gerth.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 22:24:54

A mudança climática está transformando as árvores em glutões Há muito se sabe que as árvores protegem os humanos dos piores efeitos das mudanças climáticas, retirando o dióxido de carbono da atmosfera. Agora, uma nova pesquisa mostra o quanto as florestas estão acumulando esse excesso de carbono Fotos: Cook-Patton Et Al., Eric Davis, Universidade Estadual de Ohio, USFS-FIA

As árvores hoje são cerca de 20% a 30% maiores do que eram apenas três décadas atrás

estudo, publicado recentemente no Journal Nature Communications , descobriu que níveis elevados de dióxido de carbono na atmosfera aumentaram o volume de madeira – ou a biomassa – das florestas nos Estados Unidos. Embora outros fatores como clima e pragas possam afetar um pouco o volume de uma árvore, o estudo descobriu que níveis elevados de carbono levaram consistentemente a um aumento do volume de madeira em 10 grupos de florestas temperadas diferentes em todo o país. Isso sugere que as árvores estão ajudando a proteger o ecossistema da Terra dos impactos do aquecimento global por meio de seu rápido crescimento.

revistaamazonia.com.br

A mudança climática está transformando as árvores em glutões.indd 55

“As florestas estão retirando carbono da atmosfera a uma taxa de cerca de 13% de nossas emissões brutas”, disse Brent Sohngen, coautor do estudo e professor de economia ambiental e de recursos na Universidade Estadual de Ohio. “Enquanto estamos colocando bilhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera, na verdade estamos tirando muito dele apenas deixando nossas florestas crescerem”. Esse fenômeno é chamado de fertilização de carbono: um influxo de dióxido de carbono aumenta a taxa de fotossíntese de uma planta, que combina energia do sol, água e nutrientes do solo e do ar para produzir combustível para a vida e estimular o crescimento das plantas.

Ao longo do último meio século nos Estados Unidos, o volume por hectare de madeira nas árvores aumentou, mas não está claro se esse aumento foi impulsionado pelo manejo florestal, recuperação florestal de usos anteriores da terra, como agricultura ou outros fatores ambientais, como dióxido de carbono elevado, deposição de nitrogênio ou mudanças climáticas. Este artigo usa análise empírica para estimar o efeito do dióxido de carbono elevado no volume de madeira acima do solo em florestas temperadas dos Estados Unidos. Para conseguir isso, empregamos técnicas de correspondência que nos permitem separar os efeitos do dióxido de carbono elevado de outros fatores ambientais que afetam o volume de madeira e estimar os efeitos separadamente para povoamentos plantados e naturais. Mostramos que o dióxido de carbono elevado teve um efeito forte e consistentemente positivo no volume de madeira, enquanto outros fatores ambientais produziram uma mistura de efeitos positivos e negativos. Este estudo, ao permitir uma melhor compreensão de como o dióxido de carbono elevado e outros fatores antropogênicos estão influenciando os estoques florestais, pode ajudar os formuladores de políticas e outras partes interessadas a explicar melhor o papel das florestas nas Contribuições Nacionalmente Determinadas e nos caminhos globais de mitigação para atingir uma meta de 1,5 graus Celsius REVISTA AMAZÔNIA 55

05/11/2022 22:56:38

Fertilização de carbono: um influxo de dióxido de carbono aumenta a taxa de fotossíntese de uma planta, que combina energia do sol, água e ...

“É bem sabido que quando você coloca uma tonelada de dióxido de carbono na atmosfera, ele não fica lá para sempre”, disse Sohngen. “Uma grande quantidade dele cai nos oceanos, enquanto o resto é tomado por árvores e pântanos e esses tipos de áreas.” Nas últimas duas décadas, as florestas dos Estados Unidos sequestraram cerca de 700 a 800 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano, o que, segundo o estudo, representa cerca de 10% a 11% das emissões totais de dióxido de carbono do país. Embora a exposição a altos níveis de dióxido de carbono possa ter efeitos nocivos nos sistemas naturais e na infraestrutura, as árvores não têm problemas em se alimentar do suprimento extra de gás de efeito estufa da Terra.

REVISTA AMAZÔNIA

A mudança climática está transformando as árvores em glutões.indd 56

Para colocar em perspectiva, se você imaginar uma árvore como apenas um enorme cilindro, o volume adicionado que o estudo encontra equivale essencialmente a um anel de árvore extra, disse Sohngen. Embora esse crescimento possa não ser perceptível para a pessoa média, em comparação com as árvores de 30 anos atrás, a vegetação moderna é cerca de 20% a 30% maior do que costumava ser. Se aplicado às florestas de sequoias costeiras – lar de algumas das maiores árvores do mundo – mesmo um aumento percentual modesto significa muito armazenamento adicional de carbono nas florestas.

As florestas estão retirando carbono da atmosfera a uma taxa de cerca de 13% de nossas emissões brutas, disse Brent Sohngen

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 22:56:38

Os pesquisadores também descobriram que árvores grandes ainda mais velhas continuam adicionando biomassa à medida que envelhecem devido aos níveis elevados de dióxido de carbono. Ao contrário dos efeitos das mudanças climáticas, que variam de acordo com o local e com o tempo, a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera se mistura quase uniformemente, de modo que todos os lugares da Terra têm quase a mesma quantidade, disse Sohngen. Então, para testar se o composto químico foi responsável por fortalecer nosso bioma, a equipe de Sohngen usou dados históricos do Programa de Análise e Inventário Florestal do Serviço Florestal dos EUA (USFS-FIA) para comparar como o volume de madeira de certos grupos florestais mudou no passado Algumas décadas.

O estudo estima que, entre 1970 e 2015, houve um aumento significativo no volume de madeira das árvores, o que se correlaciona com um aumento distinto nas emissões de carbono. Os pesquisadores também foram capazes de usar esse método para testar se havia diferenças nas árvores que ocorrem naturalmente em relação às árvores que foram plantadas. Sohngen pensou que as árvores plantadas sofreriam um efeito de fertilização maior, pois têm a vantagem de que os plantadores geralmente escolhem as melhores sementes para plantar apenas nos melhores locais. Pelo contrário, ele ficou surpreso ao descobrir que as árvores plantadas respondem aos níveis de dióxido de carbono da mesma forma que as naturais.

Deveríamos plantar mais árvores e preservar as mais antigas, provavelmente nossa melhor aposta para mitigar as mudanças climáticas

revistaamazonia.com.br

A mudança climática está transformando as árvores em glutões.indd 57

No geral, Sohngen disse que este trabalho mostra que a resposta do volume de madeira ao dióxido de carbono em nosso ecossistema é ainda maior do que seus colegas previram com estudos experimentais. Os resultados devem mostrar aos formuladores de políticas e outros o valor das árvores na mitigação das mudanças climáticas. Sohngen disse que a fertilização com carbono poderia um dia tornar os esforços de cultivo de árvores mais eficientes. Por exemplo, se hoje custa US$ 50 para plantar um acre de árvores, com a ajuda da fertilização com carbono, esse número pode ser facilmente reduzido para US$ 40. Como as mudanças climáticas custam aos Estados Unidos cerca de US$ 2 trilhões por ano, essa redução pode ajudar a reduzir o custo da mitigação das mudanças climáticas, disse Sohngen. “A fertilização com carbono certamente torna mais barato plantar árvores, evitar o desmatamento ou fazer outras atividades relacionadas à tentativa de aumentar o sumidouro de carbono nas florestas”, disse Sohngen. “Deveríamos plantar mais árvores e preservar as mais antigas, porque no final das contas elas são provavelmente nossa melhor aposta para mitigar as mudanças climáticas.” O estudo foi liderado por Eric Davis, um Ph.D graduado do programa de economia agrícola, ambiental e de desenvolvimento da Ohio State. Esta pesquisa foi apoiada pelo Departamento de Agricultura dos EUA.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 22:56:39

Invernos de La Niña podem continuar chegando Os meteorologistas estão prevendo um “La Niña de três turfas” este ano. Este será o terceiro inverno consecutivo em que o Oceano Pacífico estará em um ciclo de La Niña, algo que aconteceu apenas duas vezes antes em registros que remontam a 1950 por *Universidade de Washington | Hannah Hickey

Fotos: Caitlin Dempsey de dados NOAA e Natural Earth, Seattle Parks and Recreation/Flickr, Universidade de Washington, Wills et al./Geophysical Research Letters, Wikimedia Commons/NOAA NWS/NCEP Climate Prediction Center

ova pesquisa liderada pela Universidade de Washington oferece uma explicação possível. O estudo, publicado recentemente na Geophysical Research Letters , sugere que a mudança climática está, no curto prazo, favorecendo La Niñas. “O Oceano Pacífico naturalmente circula entre as condições de El Niño e La Niña, mas nosso trabalho sugere que as mudanças climáticas podem estar pesando os dados em direção ao La Niña”, disse o principal autor Robert Jnglin Wills, cientista de pesquisa da UW em ciências atmosféricas. “Em algum momento, esperamos que influências antropogênicas ou causadas pelo homem revertam essas tendências e dêem ao El Niño a vantagem.”

Observações da temperatura da superfície do mar de 1979 a 2020 mostram que a superfície do Oceano Pacífico esfriou na América do Sul e aqueceu na Ásia. Esse padrão regional é oposto ao que se espera a longo prazo com o aquecimento global. Um novo estudo sugere que, no curto prazo, a mudança climática pode estar favorecendo o La Niña, embora ainda se espere que favoreça o El Niño no longo prazo

No noroeste do Pacífico, os invernos de La Niña tendem a ser mais frios e úmidos do que a média. Os dois últimos invernos se encaixam nessa descrição, incluindo esta queda de neve em fevereiro de 2021 no Parque de Voluntários de Seattle

REVISTA AMAZÔNIA

Invernos de La Niña podem continuar chegando.indd 58

Os cientistas esperam prever a direção dessas tendências climáticas de longo prazo, semelhantes a El Niño ou La Niña, a fim de proteger a vida e a propriedade humana. “Esta é uma questão importante no próximo século para regiões que são fortemente influenciadas pelo El Niño, que inclui o oeste da América do Norte, América do Sul, leste e sudeste da Ásia e Austrália”, disse Wills. Os eventos El Niño e La Niña têm impactos amplos, afetando os padrões de chuvas, inundações e secas ao redor da Orla do Pacífico. Um inverno La Niña tende a ser mais frio e úmido no noroeste do Pacífico e mais quente e seco no sudoeste dos EUA. Outros efeitos mundiais incluem condições mais secas na África Oriental e clima mais chuvoso na Austrália, Indonésia, Malásia e Filipinas. Saber o que esperar no futuro ajuda as comunidades a se prepararem para o clima potencial na próxima temporada e nos próximos anos.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 22:40:11

As tendências da temperatura da superfície do mar (SST) nos últimos 40 anos mostram um padrão incomum, com resfriamento no sudeste do Pacífico e no Oceano Antártico, apesar do aquecimento global contínuo

Um ‘La Nina de três turfas’ foi previsto pelos meteorologistas para ocorrer este ano, o que significa que será o terceiro inverno consecutivo em que o Oceano Pacífico esteve em este ciclo climático, algo que ocorreu apenas duas vezes antes em registros que remontam a 1950 revistaamazonia.com.br

Invernos de La Niña podem continuar chegando.indd 59

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 22:40:12

Mapa mostrando como o La Niña gera ventos alísios mais fortes que resultam em mudanças no clima na área

Espera-se amplamente que o aquecimento global favoreça o El Niño. A razão é que a água fria e profunda que sobe para a superfície do mar na América do Sul encontrará o ar mais quente. Qualquer um que suou sabe que a evaporação tem um efeito de resfriamento, então o oceano mais frio da América do Sul, que tem menos evaporação, aquecerá mais rápido do que o oceano mais quente da Ásia. Isso diminui a diferença de temperatura no Pacífico tropical e alivia os ventos de superfície que sopram em direção à Indonésia, o mesmo que ocorre durante o El Niño. Registros climáticos anteriores confirmam que o clima era mais parecido com o El Niño durante os períodos mais quentes. Mas enquanto a atmosfera da Terra aqueceu nas últimas décadas, o novo estudo mostra uma tendência surpreendente no oceano tropical. Os autores analisaram as temperaturas na superfície do oceano registradas por medições baseadas em navios e bóias oceânicas de 1979 a 2000. O Oceano Pacífico na América do Sul esfriou um pouco, junto com as regiões oceânicas mais ao sul.

REVISTA AMAZÔNIA

Invernos de La Niña podem continuar chegando.indd 60

Enquanto isso, o oeste do Oceano Pacífico e o leste do Oceano Índico se aqueceram mais do que em outros lugares. Nenhum dos fenômenos pode ser explicado pelos ciclos naturais simulados pelos modelos climáticos. Isso sugere que algum processo ausente nos modelos atuais pode ser o responsável. O resultado dessas mudanças em ambos os lados do Pacífico tropical é que a diferença de temperatura entre o leste e o oeste do Pacífico aumentou, os ventos de superfície soprando em direção à Indonésia se fortaleceram e as pessoas estão experimentando condições típicas de invernos de La Niña. O estudo se concentra nos padrões de temperatura na superfície do oceano. Trinta anos de dados são muito curtos para estudar a frequência de eventos de El Niño e La Niña. “Os modelos climáticos ainda estão obtendo respostas razoáveis para o aquecimento médio, mas há algo sobre a variação regional, o padrão espacial de aquecimento nos oceanos tropicais, que está errado”, disse Wills. Os pesquisadores não sabem ao certo por que esse padrão está acontecendo.

Seu trabalho atual está explorando os processos climáticos tropicais e possíveis ligações com o oceano ao redor da Antártida. Uma vez que eles saibam o que é responsável, eles poderão prever quando isso acabará mudando para favorecer o El Niño. “Se forem ciclos naturais de longo prazo, talvez possamos esperar que mude nos próximos cinco a 10 anos, mas se for uma tendência de longo prazo devido a alguns processos que não estão bem representados nos modelos climáticos, então seria mais longo. Alguns mecanismos têm uma mudança que aconteceria nas próximas décadas, mas outros podem durar um século ou mais”, disse Wills. O estudo foi realizado antes do anúncio do potencial triplo La Niña deste ano. Mas Wills é cauteloso ao declarar vitória. “Essas mudanças ano a ano são muito imprevisíveis e é importante não ficar muito preso a nenhum ano individual – isso não adiciona muito peso estatístico”, disse Wills. “Mas acho que é algo que devemos observar nos próximos anos”.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 22:40:12

O Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo O Ártico aqueceu quase quatro vezes mais rápido que o globo desde 1979. Devemos ficar preocupados? por *Jonathan Bamber

Terra é aproximadamente 1,1 °C mais quente do que era no início da revolução industrial. Esse aquecimento não foi uniforme, com algumas regiões aquecendo em um ritmo muito maior. Uma dessas regiões é o Ártico. Um novo estudo mostra que o Ártico aqueceu quase quatro vezes mais rápido que o resto do mundo nos últimos 43 anos. Isso significa que o Ártico é, em média, cerca de 3°C mais quente do que em 1980. Isso é alarmante porque o Ártico contém componentes climáticos sensíveis e delicadamente equilibrados que, se pressionados demais, responderão com consequências globais.

Icebergs da Groenlândia em 2022. Novas pesquisas estimam que o Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo

Por que o Ártico está se aquecendo muito mais rápido?

Derretimento do gelo marinho no Oceano Ártico

revistaamazonia.com.br

O Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo.indd 61

Uma grande parte da explicação está relacionada ao gelo marinho. Esta é uma camada fina (normalmente de 1 a 5 metros [3,2 a 16,4 pés] de espessura) de água do mar que congela no inverno e derrete parcialmente no verão. O gelo marinho está coberto por uma camada brilhante de neve que reflete cerca de 85% da radiação solar recebida de volta ao espaço. O oposto ocorre em mar aberto. Como a superfície natural mais escura do planeta, o oceano absorve 90% da radiação solar. Quando coberto de gelo marinho, o Oceano Ártico atua como uma grande manta refletiva, reduzindo a absorção da radiação solar.

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 23:30:19

Nas últimas décadas, o aquecimento no Ártico tem sido muito mais rápido do que no resto do mundo, um fenômeno conhecido como amplificação do Ártico. Numerosos estudos relatam que o Ártico está aquecendo duas vezes, mais de duas vezes ou até três vezes mais rápido que o globo, em média. Aqui mostramos, usando vários conjuntos de dados observacionais que cobrem a região do Ártico, que durante os últimos 43 anos o Ártico aqueceu quase quatro vezes mais rápido que o globo, o que é uma proporção maior do que geralmente relatado na literatura. Comparamos a taxa de amplificação observada no Ártico com a taxa simulada por modelos climáticos de última geração e descobrimos que a taxa de aquecimento de quatro vezes observada entre 1979-2021 é uma ocasião extremamente rara nas simulações de modelos climáticos. As razões de amplificação observadas e simuladas são mais consistentes entre si se calculadas em um período mais longo; no entanto, a comparação é obscurecida por incertezas observacionais anteriores a 1979. Nossos resultados indicam que a taxa de quatro vezes mais recente do aquecimento do Ártico é um evento extremamente improvável, ou os modelos climáticos tendem sistematicamente a subestimar a amplificação. À medida que o gelo marinho derrete, as taxas de absorção aumentam, resultando em um ciclo de feedback positivo, onde o ritmo acelerado do aquecimento do oceano amplifica ainda mais o derretimento do gelo marinho, contribuindo para um aquecimento ainda mais rápido dos oceanos. Esse ciclo de feedback é amplamente responsável pelo que é conhecido como amplificação do Ártico e é a explicação de por que o Ártico está aquecendo muito mais do que o resto do planeta. a Anomalias de temperatura média anual no Ártico (66,5 ° –90 ° N) (cores escuras) e globalmente (cores claras) durante 1950–2021 derivadas de vários conjuntos de dados observacionais. Anomalias de temperatura foram calculadas em relação ao período padrão de 30 anos de 1981-2010. Também são mostradas as tendências lineares de temperatura para 1979–2021. b Tendências de temperatura média anual para o período 1979–2021, derivadas da média dos conjuntos de dados observacionais. As áreas sem uma mudança estatisticamente significativa são mascaradas. c Razão de amplificação local calculada para o período 1979-2021, derivada da média dos conjuntos de dados observacionais. A linha tracejada em ( b ) e ( c )) representa o Círculo Polar Ártico (66,5 ° latitude N).

Evolução estimada da cobertura de gelo marinho do Ártico em resposta ao aquecimento global médio

A amplificação do Ártico está subestimada?

A foto mostra um urso polar em um bloco de gelo derretido no Mar Ártico. As temperaturas no Ártico estão subindo mais rápido do que no resto do mundo, principalmente devido à perda de gelo marinho

REVISTA AMAZÔNIA

O Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo.indd 62

Modelos climáticos numéricos têm sido usados para quantificar a magnitude da amplificação do Ártico. Eles normalmente estimam a taxa de amplificação em cerca de 2,5, o que significa que o Ártico está aquecendo 2,5 vezes mais rápido que a média global. Com base no registro observacional das temperaturas da superfície nos últimos 43 anos, o novo estudo estima que a taxa de amplificação do Ártico seja de cerca de quatro.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 23:30:20

Raramente os modelos climáticos obtêm valores tão altos. Isso sugere que os modelos podem não capturar totalmente os ciclos de feedback completos responsáveis pela amplificação do Ártico e podem, como consequência, subestimar o aquecimento futuro do Ártico e as possíveis consequências que o acompanham.

Quão preocupados devemos estar? Além do gelo marinho, o Ártico contém outros componentes climáticos extremamente sensíveis ao aquecimento. Se pressionados demais, eles também terão consequências globais. Um desses elementos é o permafrost, uma camada (agora não tão) permanentemente congelada da superfície da Terra. À medida que as temperaturas sobem no Ártico, a camada ativa, a camada superior do solo que derrete a cada verão, se aprofunda. Isso, por sua vez, aumenta a atividade biológica na camada ativa, resultando na liberação de carbono na atmosfera. O permafrost ártico contém carbono suficiente para aumentar as temperaturas médias globais em mais de 3°C Se o degelo do permafrost acelerar, existe a possibilidade de um processo de feedback positivo desenfreado, muitas vezes chamado de bomba-relógio de carbono do permafrost.

A liberação de dióxido de carbono e metano previamente armazenados contribuirá para o aquecimento do Ártico, acelerando posteriormente o degelo futuro do permafrost. Um segundo componente do Ártico vulnerável ao aumento da temperatura é o manto de gelo da Groenlândia.

Evolução estimada da cobertura de gelo marinho do Ártico em resposta ao aquecimento global médio

A figura é baseada na extrapolação da relação linear entre a área média mensal de gelo marinho do Ártico e a temperatura média global fornecida por [36]. A faixa livre de gelo de seu registro observacional de alta sensibilidade é mostrada como a área cheia de água, enquanto a faixa livre de gelo de seu registro observacional de baixa sensibilidade é mostrada como a linha tracejada. O aquecimento estimado até 2018 é marcado com “hoje”

revistaamazonia.com.br

O Ártico pode estar aquecendo quatro vezes mais rápido que o resto do mundo.indd 63

Como a maior massa de gelo do hemisfério norte, contém gelo suficiente para elevar o nível global do mar em 7,4 metros (24,2 pés) se derretido completamente. Quando a quantidade de derretimento na superfície de uma calota de gelo excede a taxa de acúmulo de neve no inverno, ela perderá massa mais rapidamente do que ganha. Quando este limite é excedido, sua superfície abaixa. Isso acelerará o ritmo do derretimento porque as temperaturas são mais altas em altitudes mais baixas. Este ciclo de feedback é muitas vezes chamado de instabilidade da pequena calota de gelo. Pesquisas anteriores colocam o aumento de temperatura necessário na Groenlândia para que esse limite seja ultrapassado em cerca de 4,5 °C acima dos níveis pré-industriais. Dado o ritmo excepcional do aquecimento do Ártico, ultrapassar esse limiar crítico está se tornando rapidamente provável. Embora existam algumas diferenças regionais na magnitude da amplificação do Ártico, o ritmo observado do aquecimento do Ártico é muito maior do que os modelos implícitos. Isso nos aproxima perigosamente dos principais limites climáticos que, se aprovados, terão consequências globais. Como qualquer um que trabalha nesses problemas sabe, o que acontece no Ártico não fica no Ártico. [*]Professor de Geografia Física, Universidade de Bristol

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 23:30:20

Bactérias produtoras de nanofios de citocromo OmcS

A Luz acelera a Condutividade na “Rede Elétrica” da Natureza Biofilmes microbianos como fotocondutores vivos devido à transferência ultrarrápida de elétrons em nanofios de citocromo OmcS por *Universidade de Yale

Fotos: Ella Maru Studio, Instituto de Ciências Microbianas da Universidade de Yale

A transferência de elétrons microbianos induzida pela luz tem potencial para a produção eficiente de produtos químicos de valor agregado, biocombustíveis e materiais biodegradáveis devido a vias metabólicas diversificadas. No entanto, a maioria dos micróbios carece de proteínas fotoativas e requer fotossensibilizadores sintéticos que sofrem de fotocorrosão, fotodegradação, citotoxicidade e geração de radicais fotoexcitados que são prejudiciais às células, limitando severamente o desempenho catalítico. Portanto, há uma necessidade premente de materiais fotocondutores biocompatíveis para interface eletrônica eficiente entre micróbios e eletrodos. Aqui mostramos que biofilmes vivos de Geobacter sulfurreducensutilizam nanofios de citocromo OmcS como fotocondutores intrínsecos. A microscopia de força atômica fotocondutora mostra um aumento de até 100 vezes na fotocorrente em nanofios individuais purificados. As fotocorrentes respondem rapidamente (<100 ms) à excitação e persistem reversivelmente por horas. Espectroscopia de absorção transiente de femtossegundos e simulações de dinâmica quântica revelam transferência de elétrons ultrarrápida (~ 200 fs) entre nanofios hemes após fotoexcitação, aumentando a densidade e a mobilidade dos portadores. Nosso trabalho revela uma nova classe de fotocondutores naturais para catálise de células inteiras.

mundo natural possui sua própria rede elétrica intrínseca composta por uma teia global de minúsculos nanofios gerados por bactérias no solo e nos oceanos que “respiram” exalando o excesso de elétrons. Em um novo estudo, pesquisadores da Universidade de Yale descobriram que a luz é uma surpreendente aliada na promoção dessa atividade eletrônica dentro das bactérias do biofilme.

REVISTA AMAZÔNIA

A Luz acelera a Condutividade na “Rede Elétrica” da Natureza.indd 64

A exposição de nanofios produzidos por bactérias à luz, eles descobriram, rendeu um aumento de até 100 vezes na condutividade elétrica. As descobertas foram publicadas em 7 de setembro na revista Nature Communications, “Os aumentos dramáticos de corrente em nanofios expostos à luz mostram uma fotocorrente estável e robusta que persiste por horas”, disse o autor sênior Nikhil Malvankar,

professor associado de Biofísica Molecular e Bioquímica (MBB) no Instituto de Ciências Microbianas de Yale no Campus Oeste de Yale. Os resultados podem fornecer novos insights à medida que os cientistas buscam maneiras de explorar essa corrente elétrica oculta para uma variedade de propósitos, desde a eliminação de resíduos de risco biológico até a criação de novas fontes de combustível renovável.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 23:34:56

Fotocondutores vivos

Esquema de medição. Os biofilmes são cultivados em eletrodos transparentes de óxido de estanho dopados com flúor (FTO). b Microscopia eletrônica de transmissão de células CL-1 produtoras de nanofios OmcS. Barra de escala, 200 nm. c Imagem de altura AFM de um único nanofio OmcS em mica (esquerda) e respectivo perfil de altura (direita) mostrado onde a linha vermelha é indicada. Barra de escala 50 nm. d Hemes em OmcS empilham perfeitamente ao longo de todo o comprimento micrométrico dos nanofios. As distâncias de ponta a ponta estão em Å. e Espectroscopia UV-Visível do biofilme no eletrodo FTO com o comprimento de onda de excitação de 408 nm marcado como um triângulo roxo. f Resposta de tensão atual do biofilme com o laser ligado e desligado. O aumento percentual no valor da condutância representa a média ± desvio padrão (DP). de duas réplicas biológicas. Os dados de origem são fornecidos como um arquivo de dados de origem.

Alta fotocondutividade em nanofios de proteína purificada

Gel de coloração Heme de nanofios mostrando uma única banda de OmcS. b Espectro UV-Vis de nanofios oxidados (verdes) e reduzidos (vermelhos). c Resposta de fotocorrente da rede de nanofios a 200 mV com o decaimento de corrente do estado desligado subtraído. Inserção : Fotoresposta rápida (<100 ms) de nanofios. d Resposta corrente-tensão da rede de nanofios e citocromo c para comparação e Comparação da condutância da rede de nanofios com laser ligado ou desligado. Os valores representam a média ± erro padrão da média (SEM) com pontos de dados individuais mostrados como pontos cinza (n = 7 experimentos independentes). ** indica pvalor = 0,003 usando um teste t pareado de duas caudas

revistaamazonia.com.br

A Luz acelera a Condutividade na “Rede Elétrica” da Natureza.indd 65

REVISTA AMAZÔNIA

05/11/2022 23:34:57

Diagrama de nível de energia simplificado para hemes que descreve as mudanças que ocorrem na fotoexcitação na absorção transiente e seus respectivos tempos de decaimento. b A corrente escura no estado fundamental surge devido à propagação de um estado reduzido criado pela injeção de elétrons do eletrodo. c A fotocorrente é devido à excitação do laser iniciando uma transferência de carga ultrarrápida entre os hemes, criando hemes recém-reduzidos (vermelho) e duplamente oxidados (azul). A fotorredução fornece portadores de carga adicionais e maior força motriz para a transferência de carga, o que, portanto, aumenta a corrente sob polarização. d Simulações de dinâmica quântica de transferência de carga ultrarrápida entre hemes em nanofios de proteínas, formando um heme duplamente oxidado e um estado excitado de um heme reduzido

Modelo para origem da fotocondutividade em nanofios proteicos

Nikhil Malvankar , no Instituto de Ciências Microbianas da Universidade de Yale

Quase todos os seres vivos respiram oxigênio para se livrar do excesso de elétrons ao converter nutrientes em energia. Sem acesso ao oxigênio, no entanto, as bactérias do solo que vivem nas profundezas dos oceanos ou enterradas no subsolo ao longo de bilhões de anos desenvolveram uma maneira de respirar por “minerais respiratórios”, como snorkeling, através de minúsculos filamentos de proteína chamados nanofios.

REVISTA AMAZÔNIA

A Luz acelera a Condutividade na “Rede Elétrica” da Natureza.indd 66

Quando as bactérias foram expostas à luz, o aumento da corrente elétrica surpreendeu os pesquisadores, porque a maioria das bactérias testadas existe nas profundezas do solo, longe do alcance da luz. Estudos anteriores mostraram que, quando expostas à luz, as bactérias produtoras de nanofios cresciam mais rapidamente. “Ninguém sabia como isso acontece”, disse Malvankar.

No novo estudo, uma equipe de Yale liderada pelo pesquisador de pós-doutorado Jens Neu e a estudante de pós-graduação Catharine Shipps concluíram que uma proteína contendo metal conhecida como citocromo OmcS – que compõe os nanofios bacterianos – atua como um fotocondutor natural: os nanofios facilitam muito a transferência de elétrons quando biofilmes são expostos à luz. “É uma forma completamente diferente de fotossíntese”, disse Malvankar. “Aqui, a luz está acelerando a respiração das bactérias devido à rápida transferência de elétrons entre os nanofios.” O laboratório de Malvankar está explorando como essa visão da condutividade elétrica bacteriana pode ser usada para estimular o crescimento da optoeletrônica – um subcampo da fotônica que estuda dispositivos e sistemas que encontram e controlam a luz – e capturam metano, um gás de efeito estufa conhecido por ser um contribuinte significativo para a das Alterações Climáticas. Outros autores do artigo são Matthew Guberman-Pfeffer, Cong Shen, Vishok Srikanth, Sibel Ebru Yalcin do Malvankar Lab em Yale; Jacob Spies, Professor Gary Brudvig e Professor Victor Batista do Departamento de Química de Yale; e Nathan Kirchhofer da Oxford Instruments.

revistaamazonia.com.br

05/11/2022 23:34:58

O UNICEF lançou um monumento em homenagem à Educação. Mas as estátuas dos alunos sumiram. Acesse unicef.org.br e saiba o que aconteceu. Saiba mais

REVISTA AMAZÔNIA

LINHAS GUIAS AMAZÔNIA.indd 12

revistaamazonia.com.br

07/11/2022 19:13:29

REVISTA AMAZÔNIA

LINHAS GUIAS AMAZÔNIA.indd 12

revistaamazonia.com.br

07/11/2022 19:15:39