Descarbonização, um caminho sustentável em direção ao futuro

A busca por soluções que minimizem o impacto da ação humana no meio ambiente tem se tornado cada vez mais urgente. Nesse contexto, a descarbonização surge como um processo essencial para enfrentar os desafios das mudanças climáticas.

Mas o que exatamente significa descarbonizar? E como essa transição energética pode ser alcançada? Continue a leitura para saber mais!

A descarbonização refere-se ao processo de reduzir no curto prazo e, posteriormente, eliminar a emissão de gases de efeito estufa (GEE), especialmente o dióxido de carbono (CO ₂ ), provenientes de atividades humanas.

O objetivo é tornar os setores econômicos menos dependentes de combustíveis não renováveis, como o petróleo e o carvão mineral, que são os principais responsáveis pelo aumento das concentrações de GEE na atmosfera.

Em 2022, as emissões de CO ₂ provenientes de fontes de energia fósseis aumentaram 1%, atingindo um nível recorde de 37,5 bilhões de toneladas.

Para mitigar esse cenário negativo, entidades internacionais defendem e incentivam a substituição progressiva dos combustíveis fósseis por fontes de energia limpa na matriz energética de um país.

Esse foi o foco do Acordo de Paris , assinado em 2015 por 195 nações. Elas assumiram o compromisso de reduzir as emissões de GEE geradas de forma direta e indireta na cadeia produtiva, o que inclui o emissor, seus fornecedores e seus clientes.

Esse compromisso internacional é chamado de Net Zero , termo que vem da expressão “net zero carbon emissions”, ou “zero emissões líquidas de carbono”, em tradução livre.

Embora muitas vezes sejam usados como sinônimos, Net Zero e neutralidade de carbono referem-se a processos distintos.

De acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU) , Net Zero é o processo de extinguir novas emissões de GEE à atmosfera e não apenas o CO ₂ . É um status buscado principalmente por grandes empresas, que devem eliminar os gases gerados de forma direta e indireta em toda a cadeia de valor. A meta é zerar as emissões até 2050.

Caso haja emissões residuais, a empresa deve compensá-las com a compra de remoção de GEE, ou seja, realizar uma iniciativa que retire a quantidade equivalente de carbono da atmosfera. Duas ações comuns são o reflorestamento e a captura e armazenamento de carbono (CCS, na sigla em inglês).

Já a neutralidade de carbono implica não adicionar nenhum equivalente de CO ₂ na atmosfera. Esse status pode ser alcançado com a eliminação de emissões, a compensação delas ou a combinação de ambas.

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Distinguir o Net Zero da neutralidade de carbono também ajuda a entender as diferenças entre os termos "redução", "neutralização" e "descarbonização", olha só:

Descarbonizar a economia significa transformar o modelo de produção e consumo, buscando uma matriz energética baseada em fontes limpas e renováveis. É um processo fundamental para se chegar a uma economia verde , modelo que visa à qualidade de vida de toda a humanidade e à redução drástica dos impactos da atividade humana ao meio ambiente.

Essa transição requer investimentos significativos em pesquisa, desenvolvimento e implementação de tecnologias de baixa emissão de carbono. Além disso, é preciso repensar os setores-chave da economia, como transporte, indústria e geração de energia, adotando soluções inovadoras e sustentáveis.

Do ponto de vista individual, as pessoas devem buscar mudar seus padrões de consumo. Isso envolve valorizar produtos locais, se envolver com a economia circular, reduzir o lixo produzido em casa e deixar o carro na garagem mais dias da semana.

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O processo de descarbonização de uma economia tem como elemento principal a transição energética. Conheça as principais fontes renováveis e, de forma simplificada, como elas geram energia: 

O termo “ hidrogênio verde ” (H2V) se refere a todo hidrogênio obtido por meio de fontes de energia renovável ou de baixo carbono. Ele é produzido pela eletrólise da molécula da água (H ₂ O), que separa o hidrogênio (H ₂ ) do oxigênio (O ₂ ).

Dessa forma, o hidrogênio verde é considerado uma alternativa limpa, uma vez que seu processo de produção não emite carbono, e seu uso como combustível não gera poluentes, contribuindo para a redução das emissões de GEE.

A expectativa é de que ele se torne o vetor energético de um novo modelo econômico, que vai substituir o sistema atual, dependente de combustíveis fósseis. Essa energia limpa pode ser usada nos setores industrial, de transporte, energético e de construção, de forma a garantir eficiência de forma sustentável.  

O sol e os ventos são fontes amplamente disponíveis e limpas, em especial na região Nordeste do Brasil.

A principal tecnologia para gerar energia solar são os painéis fotovoltaicos, compostos por células feitas de materiais semicondutores como o silício. Quando a luz solar incide sobre essas células, os elétrons são liberados e criam uma corrente elétrica, que então é captada e transformada em eletricidade.

No caso da energia eólica, a tecnologia empregada são turbinas chamadas de “aerogeradores”. Quando o vento sopra, as pás da turbina captam a força do vento e a transformam em energia mecânica de rotação. Essa rotação é transmitida a um gerador, que converte a energia mecânica em energia elétrica.

A biomassa refere-se à matéria orgânica que pode ser utilizada como fonte de energia, como resíduos agrícolas e florestais, além de restos de alimentos.

É possível obter energia da biomassa por meio de três processos: combustão, gaseificação e digestão anaeróbica. O primeiro, como o nome já diz, refere-se à queima do material. Sim, há liberação de CO ₂ , porém ele é considerado neutro já que tem como origem uma fonte renovável.

A gaseificação é um processo termoquímico em que a biomassa é convertida em um gás combustível, conhecido como gás de síntese. E a digestão anaeróbica, por fim, implica a decomposição do material por bactérias, resultando no biogás.

Além da obtenção direta de energia, a biomassa também pode ser convertida em biocombustíveis, como o etanol e o biodiesel, que podem substituir parcial ou totalmente os combustíveis fósseis em veículos e equipamentos.

A energia geotérmica é obtida a partir do calor proveniente do interior da Terra. No núcleo, encontramos altas temperaturas devido à radioatividade natural e ao calor residual do processo de formação do planeta.

Vale ressaltar que a disponibilidade desse tipo de energia varia de acordo com a localização geográfica. Regiões com maior atividade geotérmica, como áreas vulcânicas e tectonicamente ativas, têm um potencial maior para exploração.

Esse tipo de fonte aproveita o potencial energético dos oceanos, em especial a energia cinética gerada pelas ondas e marés.

No caso das ondas, a energia é obtida com a ajuda de boias, que carregam geradores que convertem a energia mecânica em eletricidade. Já no caso das marés, existem três métodos de obtenção:

Também há um método que aproveita a diferença de temperatura entre as águas superficiais e profundas dos oceanos, recorrendo a um gradiente térmico para acionar um ciclo termodinâmico e gerar eletricidade.

O processo de geração de energia hidráulica, também conhecida como energia hidroelétrica, começa com a construção de barragens, que criam grandes reservatórios de água. Ao ser liberada pelas comportas, a força da água em queda move turbinas que estão na base da barragem.

As turbinas estão conectadas a geradores elétricos, que convertem a energia mecânica em elétrica. Esta chega a residências, indústrias e outras áreas por linhas de transmissão.

Apesar de ser considerada limpa, a energia hidráulica causa grandes impactos ambientais por causa da construção de barragens. Elas levam ao deslocamento de comunidades humanas inteiras, alteram o curso natural de rios, inundam áreas de vegetação e afetam todo o ecossistema de uma localidade.

A energia nuclear tem uma alta densidade energética, ou seja, com uma pequena quantidade de material é possível gerar milhões de Kwh de eletricidade.

A energia é gerada a partir da fusão ou da fissão nuclear, ou seja, de uma reação no núcleo de átomos pesados, como o urânio-235 e o plutônio-239. Essa reação libera energia na forma de calor e radiação.

Tudo isso acontece de forma controlada dentro de usinas nucleares. Nesse processo, o calor gerado aquece a água dentro de condensadores, o que produz vapor. Este movimenta turbinas conectadas a geradores, que convertem a energia mecânica em energia elétrica.

É importante ressaltar que a energia nuclear não é uma fonte de energia renovável, pois depende elementos químicos que são extraídos da natureza. Além disso, os resíduos gerados são altamente radioativos e há graves riscos de danos à saúde humana e ao meio ambiento no caso de mau funcionamento das usinas nucleares – como em Chernobyl (1986) e Fukushima (2011).

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A descarbonização é um caminho necessário para mitigar os impactos das mudanças climáticas e garantir um futuro sustentável.

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