Meio cheio, meio vazio

Até o final de março, 34 países apresentaram suas metas de redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE) pós-2020 como parte de sua contribuição (veja INDC no site do UNFCC) para o novo acordo climático global. Pouco mais de 15% dos países devem enviar suas contribuições até 1º de outubro, o que representa pouco menos de 30% das emissões globais atuais por incluir 28 países da comunidade europeia (com meta única em conjunto), além da Rússia, dos Estados Unidos e do México.

A meta da União Europeia é reduzir 40% das emissões até 2030 comparado com as emissões de 1990 e depois reduzir, pelo menos, 80% até 2050. No caso dos EUA, a meta é reduzir 26% a 28% até 2025, quando comparado com 2005 e, depois, ampliar para, pelo menos, 80% de redução até 2050. A Rússia se propõe a reduzir 25% a 30% até 2030 em relação a 1990 e não apresenta meta para 2050.

Como os anos base para o cálculo são diferentes (1990 ou 2050) e o ano de chegada também (2025/2030), pode ser difícil compreender o impacto dos anúncios. O gráfico abaixo mostra a trajetória linear das emissões projetadas de acordo com as metas para EUA, EU e Rússia entre 2010 e 2050.

Como as emissões atuais da Rússia são muito inferiores as de 1990, em vez de reduzir suas emissões até 2030, o país as aumentaria em 65%. As emissões per capita aumentariam de 11tCO2e para quase 20tCO2e por habitante (a média global é 7tCO2e). Por outro lado, a Rússia tem grande estoque de florestas em crescimento que podem compensar suas emissões entre 20% a 30%, mas, ainda assim, as emissões estariam crescendo até 2030. E mais: presumindo que a Rússia assumisse a meta de 80% de redução até 2050 em relação a 1990, esse esforço resultaria numa emissão de 5,3tCO2e por habitante em 2050, ou seja, ainda muito alta.

No caso dos EUA, a meta implica trajetória compatível com uma expressiva redução entre 2010 e 2050, mas, mesmo assim, o país chegaria com uma emissão equivalente as emissões atuais do Brasil e a uma emissão per capita de 3,5tCO2e por habitante, em 2050. Considerando as dificuldades de aprovação de qualquer legislação e do acordo sobre mudanças climáticas no congresso americano – além do fato de ser um país de rápida transformação quando a proa aponta para um novo rumo –, pode-se afirmar que esta é uma meta ambiciosa.

Mas, a meta da comunidade europeia é ainda mais ambiciosa e indica que, em 2050, no agregado dos países, a emissão per capita seria de 2,4tCO2e por habitante, o que se aproxima mais da necessidade de reduzir a emissão per capita global drasticamente até 2050 (dos atuais 7 tCO2e para algo em torno de 1,5 tCO2e).

Quando observado no agregado, a situação fica mais complicada. Rússia, EUA e EU representam cerca de 14% da população global, mas perfazem cerca de 26% das emissões globais de GEE.

Considerando os níveis mais ambiciosos de suas emissões, de forma agregada, entre 2010 e 2040 eles terão emitido cerca de 30% de tudo que, segundo o IPCC, pode ser emitido entre 2012 e 2100 para termos 66% de chance de limitar o aumento da temperatura média global em 2oC.

O resumo é o seguinte: levando em conta as limitações políticas de cada país, as metas podem parecer ambiciosas, mas do ponto de vista global e climático elas são insuficientes e, de certa forma, pouco justas. Em 2050, estes países terão um bilhão de habitantes e terão consumido 30% do orçamento de carbono e, a menos que as emissões dos outros oito bilhões de habitantes do Planeta se limitem aos outros 70%, vamos estourar o orçamento proposto pelo IPCC.

Até a COP21, em Paris, quando será fechado o novo acordo global de clima, para mantermos chances razoáveis de limitar o aquecimento global em 2ºC, será necessário ampliar o grau de ambição, seja neste primeiro ciclo (2020-2030) ou com sinalizações claras para os ciclos seguintes (2030-2040).

Publicado em Planeta Sustentável - Blog do Clima 07.04.2015

Por que o Plano de Energia Limpa de Obama é tão importante (e insuficiente)

Quando, em junho de 2013, o presidente dos Estados Unidos Barack Obama lançou o seu Plano de Ação Climática (Presidente’s Climate Action Plan) criou grande expectativa sobre o seu real interesse de fazer acontecer ações ousadas para promover a redução de emissões no país que é o segundo maior emissor global de gases de efeito estufa (GEE) (pouco menos de 20% das emissões globais), atrás apenas da China.

Menos de um ano depois, veio a resposta com a publicação da proposta do Plano de Energia Limpa (Clean Power Plan) pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA(EPA na sigla em inglês). No ano passado, essa agência já havia publicado resolução com as regras para aprovação de novas termoelétricas geradoras de eletricidade, limitando as emissões destas novas plantas aos níveis de intensidade de emissões de termoelétricas a gás. Com isso, praticamente inviabilizou os novos investimentos em termoelétrica a carvão mineral. A medida lançada agora trata das termoelétricas já existentes e, portanto, começa a tratar da redução das emissões da infraestrutura já instalada.

O documento de 645 páginas descreve toda a nova regulação para geradoras estacionárias de energia já existentes e tem, como meta geral, reduzir em 30% as emissões de GEE da geração de energia elétrica até 2030, quando comparada aos níveis de emissões de 2005. Em relação aos níveis de 1990, a queda em 2030 seria de cerca de 8%.

O gráfico acima está na página 22 do Resumo Executivo do Inventário de Emissões de GEE dos EUA.

Como a geração de energia elétrica responde por cerca de 1/3 das emissões de GEE dos Estados Unidos, a redução comprometida (30% no setor de energia) equivale a 10% de redução das emissões totais. Um passo fundamental, sem dúvida, mas ainda insuficiente para promover redução de emissões necessárias para que o aumento de temperatura fique limitado a 2ºC. Esta redução precisaria ficar, pelo menos, entre 25 e 40% em relação a 1990. Mas é um bom início.

A implantação desta medida traz uma série de co-benefícios estudados pelas agências americanas, incluindo (i) economia de 95 bilhões nos serviços de saúde contra um investimento de menos de 10 bilhões para colocar o plano em curso e (ii) redução das emissões de poluentes locais associados a emissão de CO2 de combustíveis fósseis.

A importância deste movimento é o sinal que passa sobre o ambiente de negócios para os empreendedores e investidores que atuam no país. A direção que foi apontada é da redução das emissões e isso deve fazer com que os investimentos fluam para energias renováveis e outras soluções para reduzir emissões e devem gerar um ciclo virtuoso de investimentos e redução de emissões. Se ganhar tração, a redução de emissões em 2030 vai superar facilmente a meta estipulada. Vale lembrar que, entre 2005 e 2012, a queda das emissões já foi de 15% na geração de energia elétrica (2,45 para 2,06 GtCO2e), ou seja, metade da meta é, na verdade, conquista já alcançada.

UTILIZANDO A LEI DO AR LIMPO (CLEAN AIR ACT)
Impedido de aprovar novas leis no congresso americano sobre mudanças climáticas, o governo americano tem optado por agir através do EPA, que está autorizada a regular poluentes desde 1970, quando foi aprovada a Lei do Ar Limpo. Entre 1970 e 2012, a implantação da lei permitiu aos EUA reduzir em 72% as emissões totais dos seis principais poluentes locais (particulados, ozônio, chumbo, monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre). Neste período, a economia americana mais que dobrou, a população aumentou 50% e o número de quilômetros rodados por veículos aumentou 170%.

Em 2007, a Suprema Corte Americana decidiu que os gases de efeito estufa poderiam ser regulados por meio da Lei do Ar Limpo e o então presidente George W. Bush orientou o EPA a iniciar o processo de regulação das emissões de fontes móveis de emissão (ex. veículos). Nos anos seguintes, uma série de regulamentos foi publicada pelo EPA e pelos estados para controlar e incentivar a redução de emissões de veículos (que representam cerca 30% das emissões de GEE nos EUA).

Em setembro de 2013, depois de um debate de dois anos, os novos padrões e limites de emissões para novas plantas geradoras de energia (ex. termoelétricas) foram divulgados. Finalmente, em 2014, os padrões para as plantas já existentes também foram divulgados. Com isso, os EUA já estão regulando 2/3 de suas emissões de gases de efeito estufa, efetivamente.

O vídeo abaixo explica o Plano de Energia Limpa de Obama.

Publicado em Planeta Sustentável - Blog do Clima em 10.06.2014

Emissões embarcadas

É certo que precisamos reduzir drasticamente as emissões globais de gases de efeito estufa para limitarmos o aumento de temperatura média global em 2ºC. O desafio maior é distribuir o esforço de redução ou os limites de emissão. Este é um tema central que precisa ser equacionado para garantir o novo acordo global sobre climaem 2015.

Existem várias possibilidades de alocação do esforço de redução entre os diferentes países como emissões per capta, responsabilidade histórica de emissões ouconcentração de gases na atmosfera, nível de desenvolvimento entre outros. Mas, independente do critério adotado, quem é o responsável pela emissão? Em outras palavras, de quem é a pegada de carbono?

Os acordos internacionais, como o Protocolo de Kyoto, tem como referência a metodologia desenvolvida pelo IPCC para inventariar as emissões de um país. Ela toma como base as emissões geradas diretamente em cada país para produzir produtos e serviços. Assim, se um país A exporta gás para o país B, as emissões para produzir o gás são consideradas no país A e as emissões relativas ao uso do gás (queima para gerar energia) são consideradas no país B. Igualmente, se um país exporta um eletrodoméstico, terá contabilizadas todas as emissões de produção; no país importador, a apenas a emissão pelo uso do eletrodoméstico será contabilizada.

Vários pesquisadores têm procurado avaliar como seria distribuída a responsabilidade pelas emissões se o critério fosse o das emissões embarcadas no consumo dos produtos e serviços.

Em 2011, pesquisadores da Universidade de Stanford em parceria com o CICERO – Centre for International Climate and Environmental Research (Oslo), publicaramestudo sobre os fluxos de carbono a partir das emissões de energia e de processos industriais embarcadas nos insumos e produtos, tendo como base o ano de 2004. Clique na imagem abaixo para ver os detalhes.

Utilizando estes dados o Carbon Trust produziu uma contabilidade alternativa das emissões e concluiu que se, fossem contabilizadas a importação e a exportação de emissões embarcadas em produtos e serviços, as emissões seriam 34% maiores na Inglaterra e 43% maiores na França. A Alemanha (+29%), o Japão (+19%) e os EUA (+13%) também seriam grandes importadores de emissões. Por outro lado, a China teria emissões 23% menores, como exportador de emissões. Clique na imagem abaixo para ver os detalhes.

Publicado no Blog do Clima do Planeta Sustentável em 27.05.2014

CO2 como matéria-prima

Utilizar o CO2 capturado como matéria-prima de novos produtos tem sido uma boa alternativa para os polêmicos processos de captura e armazenamento geológicos desse elemento.

O recente relatório do IPCC aponta que a maioria dos cenários de trajetórias de emissões compatíveis com o limite de aumento de 2oC na temperatura média global só são possíveis quando se atinge emissões antrópicas de CO2 próximas de zero ou até mesmo negativas. As emissões negativas acontecem quando a quantidade emitida é menor que a remoção e/ou o decaimento.

A remoção do CO2 da atmosfera acontece por meio da absorção pelos oceanos e pela biomassa terrestre. Com o aumento das emissões de CO2 na atmosfera, o volume de remoção dos oceanos e da terra também vem aumentando, mas em velocidade insuficiente para evitar o aumento de concentração de gases na atmosfera que já supera as 400 ppm.

Para obter emissões negativas é preciso reduzir drasticamente as emissões e aumentar a absorção. Nos oceanos, o aumento da captura de CO2 leva a efeitos negativos comoacidificação que, no médio prazo, leva ao comprometimento do crescimento dos organismos vivos e, por tabela, reduzir a própria capacidade de captura de carbono. Já a biomassa terrestre pode crescer bastante tanto nas florestas já existentes (mais biomassa por km2) como por expansão destas áreas.

Nas áreas temperadas, o balanço de carbono por alterações do uso da terra já são positivas, ou seja, as florestas já absorvem mais carbono do que o que é emitido por seu corte ou por outras conversões para uso com menos biomassa. Nas zonas tropicais, o desmatamento e a degradação das florestas é um dos principais fatores de emissão.

Os estudos do IPCC sugerem que apenas o esforço de aumentar a captura de carbono por florestas não será suficiente para provocar as emissões negativas necessárias ao final da segunda metade do século. Será necessário utilizar outros métodos de captura e armazenamento de carbono conhecidos pela sigla CCS (Carbon Capture and Storage).

Os métodos mais difundidos de CCS estão relacionados à captura do CO2 em processos industriais (ex. termoelétricas) antes de ser liberado para a atmosfera e posterior armazenamento geológico deste CO2 na sua forma condensada numa formação rochosa subterrânea (jazidas de petróleo e gás, camadas de sal e pré-sal e minas de carvão).

O armazenamento geológico ainda custa muito caro e apresenta uma série de riscos que o tornam bastante polêmico. Como garantir que o armazenamento seja seguro e permanente? Quem se responsabiliza pela manutenção do armazenamento no longo prazo uma vez que os contratos de exploração de petróleo, gás e carvão têm prazo determinado?

Mas se, em vez de armazenar o carbono em rocha, ele pudesse ser transformado em materiais e produtos úteis que ajudassem a reduzir as emissões? Uma séria de iniciativas começa a ganhar vida no mundo com esta abordagem.

A LanzaTech, startup neozelandesa fundada em 2008, transforma o CO2 capturado em processos industriais em combustível (etanol) e produtos químicos como acetona, ácido acético e isopreno através de um processo de fermentação do gás comprimido. Uma planta com capacidade de produção de 350 mil litros de Etanol por ano já esta em funcionamento na China. Para 2015 esta prevista a primeira instalação da primeira unidade comercial com capacidade de produção de 100 milhões de litros de etanol por ano (o que equivale a uma usina de etanol de cana de médio porte).

Na Universidade de Michigan, pesquisadores conseguiram transformar CO2 em material sólido a partir da sua mistura com um composto de Lítio (Li3N). Da mistura que libera grande quantidade de energia resultam um material semicondutor (C3N4) e uma cianamida (Li2CN2) utilizada na fabricação de fertilizantes.

Várias empresas no mundo como a AkzoNobel trabalham para produzir Dimetil Carbonato OC(OCH3)2 uma solução que pode atuar como solvente e aditivo para combustíveis, entre outras aplicações.

Na Alemanha, o Catalyct Center, uma parceria da Universidade de Aachen e da Bayer está desenvolvendo pesquisas e processos de baixo consumo energético para transformar CO2 em polímeros e outros componentes precursores dos plásticos.

A transformação de CO2 em materiais sólidos e cada vez mais permanentes (ex. materiais para construção) é uma das mais promissoras formas de transformação econômica associada a mitigação das emissões de gases de efeito estufa.

Mas quem imagina que o uso da CO2 como matéria prima seja abertura ou oportunidade para continuarmos consumindo combustíveis fósseis e emitindo bilhões de toneladas anuais de gases de efeito estufa, deve repensar. O mundo emite anualmente cerca de 35 bilhões de toneladas de CO2 na atmosfera. Para efeito de comparação, a produção mundial de ferro é de pouco mais de 2 bilhões de toneladas anuais. Por mais materiais que se possa produzir capturando carbono, ainda sim será necessário uma redução drástica das emissões de CO2.

A solução ideal é a integração da substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis associadas a captura de carbono. Um bom exemplo seria uma siderúrgica que utiliza carvão vegetal no lugar de carvão mineral e captura o carbono do processo industrial para produzir polímeros estruturais estará se tornando um sumidouro de CO2 em vez de uma das principais fontes de emissão.

Publicado em Planeta Sustentável 19.05.2014

Sistema de Estimativa de Emissões de Gases de Efeito Estufa (SEEG)

Em 2012, eu fiz uma estimativa das emissões de gases de efeito estufa do Brasil até 2011. Este exercício serviu de base para o desenvolvimento do Sistema de Estimativa de Emissões de Gases de Efeito Estuda (SEEG) lançado oficialmente no dia 07 de Novembro em evento realizado em São Paulo.

O SEEG é uma inciativa do Observatório do Clima que compreende a realização de estimativas anuais das emissões de gases de efeito estufa (GEE) no Brasil, documentos analíticos sobre a evolução das emissões e um portal na internet para disponibilização de forma simples e clara sobre métodos e dados gerados no sistema.  

As Estimativas de Emissões de Gases do Efeito Estufa são realizadas segundo as diretrizes do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), com base nos dados do Segundo Inventário Brasileiro de Emissões e Remoções Antrópicas de Gases do Efeito Estufa, elaborado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e em dados obtidos junto a relatórios governamentais, institutos, centros de pesquisa, entidades setoriais e organizações não governamentais.

Cinco setores foram avaliados – Agropecuária, Energia, Mudanças de Uso da Terra, Processos Industriais e Resíduos – com dados anuais para o período 1990-2012. A partir desta publicação, o SEEG será atualizado anualmente.

A plataforma disponível na internet é super simples de utilizar e permite pesquisar os dados com vários níveis de detalhes além de permitir a visualização em gráficos e exportação dos dados em arquivo MS-Excell. 

Todos os dados tiveram a qualidade avaliada (tabela de qualidade dos dados) e notas metodológicas foram preparadas para cada setor e estarão disponíveis também no site.

Para acessar o SEEG:    seeg.observatoriodoclima.eco.br