O que diz o IPCC: as mudanças climáticas são reais e nós somos os principais responsáveis

Hoje o IPCC começou a publicar o seu 5º Relatório de Avaliação sobre as Mudanças Climáticas Globais. O primeira das quatro partes do relatório foi lançado hoje em Estocolmo e trata da ciência do clima, ou seja, o que esta acontecendo com o clima global, quais as causas das mudanças e quais os cenários futuros para estas mudanças.

Um resumo super sintético do relatório é: O aquecimento global sem precedentes é um fato e as emissões de gases de efeito estufa são a principal causa. Os mudanças climáticas provocadas por este aquecimento afetam nível do mar, temperatura e acides dos oceanos, extensão e espessura do gelo nos polos e disponibilidade de água no planeta. Para estancar este processo é preciso reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa sob pena de chegarmos ao final deste século com aumento médio de temperatura do planeta em até 5,8oC (40% do que no inicio do século passado).

Com o grande avanço dos modelos climáticos foi possível gerar mapas e análises especificas para as grandes regiões do planeta e as notícias para o Brasil não são alentadoras como já havia sido adiantado pelo Relatório Avaliação Nacional sobre Mudanças Climáticas publicado recentemente pelo Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas. No Brasil o aumento de temperatura em 2100 poderia chegar a 7oC no cenário mais crítico e a redução da precipitação pode chegar a 30%  entre as regiões norte e nordeste.

Os impactos destes cenários serão objeto da segunda parte do relatório a ser lançado em março de 2014 e as ações necessárias para mitigar as emissões e evitar os piores cenários serão objetivo da terceira parte do relatório a ser publicada em abril de 2014.

As conclusões deste que é a mais extensa, completa e profunda revisão do estado da ciência do clima já produzido deve ser peça fundamental para informar e dar subsídios para que os tomadores de decisão no setor publico e privado estabeleçam ações para mitigar as emissões e adaptar as nossas atividades, negócios, infraestrutura e todos aspectos de nossa vidas para as mudanças climáticas já contratadas para as próximas décadas.

Abaixo estão as 19 principais mensagens do relatório do IPCC publicado hoje.

Sobre as mudanças observadas no sistema climático:

1.    O aquecimento do sistema climático é inequívoco , e desde os anos 1950, muitas das mudanças observadas são sem precedentes ao longo de décadas a milênios. A atmosfera e o oceano se aquece , as quantidades de neve e gelo tem diminuído, o nível do mar subiu, e as concentrações de gases de efeito estufa aumentaram.

2.    Cada uma das três últimas décadas tem sido sucessivamente mais quente na superfície da Terra do que qualquer década anterior desde 1850 . No Hemisfério Norte , 1983-2012 foi o período de 30 anos mais quente dos últimos 1400 anos.

3.    O aquecimento dos oceanos domina o aumento da energia armazenada no sistema climático, o que representa mais de 90% da energia acumulada entre 1971 e 2010 e por isso o oceano superior (0-700 m) aqueceu.

4.    Ao longo das duas últimas décadas, as camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida têm perdido massa, geleiras continuaram a encolher em quase todo o mundo, e o gelo do mar Ártico e a cobertura de gelo na primavera do hemisfério norte continuaram a diminuir em extensão.

5.    A taxa de aumento do nível do mar desde meados do século 19 tem sido maior do que a taxa média durante os dois milênios anteriores. Durante o período de 1901-2010 , o nível mundial do mar médio subiu 0,19 metros.

6.    As concentrações atmosféricas de dióxido de carbono (CO2) , metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) aumentaram para níveis sem precedentes, pelo menos nos últimos 800 mil anos . Concentrações de CO2 aumentaram em 40% desde os tempos pré-industriais, principalmente a partir de emissões de combustíveis fósseis e, secundariamente, de emissões de mudança líquidas de uso da terra. O oceano absorveu cerca de 30% do dióxido de carbono antropogénico emitido, causando a acidificação do oceano .

Sobre as causas das mudanças observadas e o entendimento do sistema climático

7.    O forçamento radioativo é positivo, e levou a uma absorção de energia pelo sistema climático. A maior contribuição para radiativa total de forçando é causada pelo aumento da concentração atmosférica de CO2 desde 1750.

8.    Influência humana sobre o sistema climático é clara. Isto é evidente a partir das crescentes concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, forçante radiativa positiva, o aquecimento observado e a compreensão do sistema climático.

9.    Os modelos climáticos melhoraram desde que o IV relatório (AR4 – 2007). Os Modelos reproduzem em escala continental os padrões de temperatura de superfície e as tendências observadas ao longo de muitas décadas, incluindo o aquecimento mais rápido desde meados do século 20 e o esfriamento imediatamente após grandes erupções vulcânicas.

10.  Estudos observacionais e modelo de mudança de temperatura, reações climáticas e as mudanças no balanço energético da Terra, juntos, oferecem confiança na magnitude do aquecimento global em resposta ao forçamento do passado e do futuro.

11.  Influência humana foi detectado no aquecimento da atmosfera e do oceano, em mudanças no ciclo hidrológico global, em reduções em neve e gelo, na média global o aumento do nível do mar, e em mudanças em alguns eventos climáticos extremos. Esta evidência de influência humana tem crescido desde AR4 (relatório anterior do IPCC) .

Sobre os cenários futuros das mudanças climáticas

12.  Manutenção das emissões de gases de efeito estufa provocará um maior aquecimento e as mudanças em todos os componentes do sistema climático. Para restringir ou limitar as alterações climáticas serão necessárias reduções substanciais e sustentadas de emissões de gases de efeito estufa.

13.  Mudança de temperatura da superfície global para o final do século 21 é provavelmente superior a 1,5 ° C em relação a 1850-1900 para todos os cenários RCP (cenários representativos de caminhos/tendencias) , exceto RCP2.6 . O aquecimento vai continuar para além 2100 em todos os cenários RCP , exceto RCP2.6 . O aquecimento continuará a apresentar variabilidade interanual ou interdecadas e não será uniforme regionalmente.

14.  Mudanças no ciclo global da água em resposta ao aquecimento ao longo do século 21 não será uniforme . O contraste da precipitação entre as regiões úmidas e secas e entre as estações chuvosa e seca vai aumentar, embora possa haver exceções regionais.

15.  O oceano global vai continuar a aquecer durante o século 21 . O calor vai penetrar desde a superfície até o fundo do oceano e afetar a circulação oceânica .

16.  É muito provável que a cobertura de gelo do mar Ártico continuará a encolher e afinar e que no hemisfério norte a cobertura de neve naprimavera vai diminuir durante o século 21 conforme aumenta a temperatura média da superfície global . Volume global geleira vai diminuir ainda mais .   

17.  Nível médio do mar global vai continuar a subir durante o século 21. Em todos os cenários RCP a taxa de aumento do nível do mar, muito provavelmente, será superior à observada durante 1971-2010, devido ao aumento aquecimento dos oceanos eo aumento da perda de massa das geleiras e camadas de gelo .

18.  A mudança climática afetará os processos do ciclo de carbono de uma maneira que irá agravar o aumento de CO2 na atmosfera. Além disso absorção de carbono pelo oceano aumenta a acidificação do oceano .

19.  Emissões cumulativas de CO2 em grande parte determinam o aquecimento superficial média global até o final do século 21 e além. A maioria dos aspectos das alterações climáticas vai persistir por muitos séculos, mesmo se as emissões de CO2 cessem completamente. Isso representa um comprometimento multi-cecular substancial das mudança climática criado pelas emissões passadas, presentes e futuras de CO2.

Publica em Planeta Sustentável em 27/09/2013

Outros Tempos

Cheguei a Vermont, no noroeste nos EUA, para uma reunião de trabalho sobre práticas sustentáveis em agricultura e floresta que acontece todos os anos nesta mesma época por conta do clima agradável e ausência de chuva que possibilita atividades ao ar livre, entre outros motivos. Mas os tempos são literalmente outros.

Assim que saí do aeroporto, ainda em Albany senti um bafo de calor e umidade similar ao que sentimos em Manaus ou Cuiabá nos primeiros meses do ano. No trajeto de uma hora e meia até a pequena fazenda onde ficaríamos, caíram duas chuvas fortes intercaladas por períodos de sol. Durante a noite, em meio a uma forte tempestade, um raio atingiu a casa em que estávamos, queimando o sistema de bombeamento de água, eletricidade e telefone.

Surpreso com os eventos, consultei o administrador da fazenda, que explicou: “Normalmente, um dia de tempestade como este acontecia a cada dois ou três anos, mas já aconteceram mais de cinco dias de tempestades ao longo deste ano”. Isso é suficiente para causar muitos prejuízos, especialmente nas estradas e ruas que não foram desenhadas para grandes quantidades de chuva, em espaços curtos de tempo.

Imediatamente, os membros do conselho – que vêm de diferentes países ou mesmo diferentes regiões dentro dos EUA – começaram a falar das mudanças de clima em suas regiões. Por toda parte são sentidos sinais de aumento de intensidade e frequência de eventos climáticos extremos.

Neste contexto, acompanho atento as apresentações, debates e materiais da 1ª Conferencia Nacional de Mudanças Climáticas (ConClima), que se realiza em São Paulo esta semana (até hoje), como por exemplo o Atlas Brasileiro de Desastres Naturais que mostra um aumento de 268% de ocorrência de desastres naturais na década de 2000 quando comparado com a década anterior.

Embora o Brasil sempre tenha sido extremamente ativo na agenda internacional de mudanças climáticas, foi apenas em 2008 – com a criação da Rede Clima e do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) -, que se iniciou um esforço coordenado e concentrado para entender sua dinâmica especifica para o Brasil e suas diferentes regiões.

O PBMC (também conhecido carinhosamente como IPCC do Brasil) é formado por 345 pesquisadores brasileiros. Reúne todas as informações publicadas sobre mudanças climáticas que afetam o país, para montar um quebra cabeças que nos ajude a compreender as mudanças em curso e suas causas (em especial aquelas relacionadas à atividade humana) e, ao mesmo tempo, prever cenários futuros e os potenciaisimpactos sociais, econômicos e ambientais nas diferentes regiões do país. A partir destes cenários é possível propor estratégias para rever as ações humanas (exemplo: redução das emissões de gases de efeito estufa) para promover adaptações que nos preparem para as próximas alterações do clima.

Toda esta informação é reunida no Relatório de Avaliação Nacional de Mudanças Climáticas cuja primeira versão começou a ser lançada esta semana durante a 1ª. ConClima.

Para checar este avanço no Brasil foi fundamental o desenvolvimento do Modelo Brasileiro de Sistema Climático Global (ou BESM – Brazilian Earth System Model). Os modelos climáticos estudam a dinâmica da atmosfera (ex: movimento das massas de ar pelo planeta), os oceanos (ex: dinâmica das correntes marinhas), superfície terrestre (ex. efeito da cobertura do solo na evapotranspiração) e a química da atmosfera (ex. reações químicas dos diferentes gases em diferentes momentos e seu tempo de vida) e suas interações com diferentes cenários de concentração de gases de efeito estufa.

A complexidade destes modelos está no fato de os processos e as reações serem, permanentemente, dinâmicos. São tantas as variáveis que, na prática, é impossível obter uma modelagem que represente com exatidão a realidade (por isso, as previsões do tempo nunca são perfeitas). O que os pesquisadores fazem é buscar representar as principais variáveis (ex. direção e velocidade as massas de ar em diferentes condições)e rodar os modelos para períodos de tempo passado (ex. duas décadas) e comparar os resultados de clima do modelo com os dados reais de clima ocorrido. Isso é feito para cada uma das quatro áreas (atmosfera, superfície terrestre, oceanos e química da atmosfera). Ao encontrar os modelos que representam melhor cada uma das áreas, eles são reunidos (compilados) e rodados conjuntamente para avaliar como um impacta o outro (ex. mudança da formação de nuvens em um modelo afeta a evapotranspiração em outro). As informações retroalimentam cada um dos modelos que são, então, aprimorados.

Mesmo com o objetivo de entender os efeitos das mudanças climáticas no Brasil, os modelos devem ser capazes de entender os processos em escala Global, dada a completa interconexão dos processos climáticos em todo o planeta.

Estes processos envolvem dezenas de milhares de linhas de programação (imagine que uma equação seja uma linha) em cada uma das quatro áreas, o que torna imensamente trabalhosa a sua programação e, ao mesmo tempo, demanda enorme capacidade de processamento. Em outras palavras, é preciso muito hardware e peopleware – ou seja, superequipes de pesquisadores e supercomputadores com milhares de processadores.

E é ai que entra o Tupã, um supercomputador com 30 mil processadores (um computador pessoal em geral tem um processador), que possibilita que os pesquisadores brasileiros rodem todos os modelos.

O BESM já faz parte do conjunto de modelos que compõem o 5º. Relatório do IPCC – Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas da ONU, que começará a ser lançado no fim deste mês, em Estocolmo.

O relatório brasileiro traz um conjunto enorme de informações valiosíssimas que precisa ser digerido e considerado de forma decisiva no planejamento e na implementação das politicas públicas em todas as áreas no Brasil: da educação à saúde, da energia à indústria, do saneamento à segurança pública, da conservação à produção agrícola.

Publicado em Blog do Clima - Planeta Sustentável em 13/09/2013

Um olhar sobre as emissões brasileiras de gases de efeito estufa

Em post recente, analisamos as emissões globais de gases de efeito estufa que superaram as 50 bilhões de toneladas de CO2e (GtCO2e). Para entendermos sua magnitude, analisemos este exemplo: um carro de passeio de pequeno porte, abastecido com gasolina, e rodando 20km por dia emite cerca de 1 tCO2e por ano. Cinquenta bilhões é muito e precisa ser reduzido a cerca de 10 Gt até 2050 para termos chances de limitar em 2ºC o aumento da temperatura média global.

Neste post, vamos falar das emissões brasileiras de gases de efeito estufa (GEE) tendo como base as estimativas de emissões publicadas em novembro de 2012 para o período de 1990 a 2011^[1].

Se, em termos globais, a queima de combustíveis fósseis para geração de energia, em suas várias formas, representa 2/3 das emissões, no Brasil, a principal fonte das emissões, desde os anos 90, é a queima e degradação de biomassa resultante do desmatamento, seguida das emissões do setor agrícola, em especial o metano emitido pelo rebanho bovino (fermentação entérica – arrotos e flatulência – e dejetos).

Em 1995, devido as mudanças de uso do solo, em particular o desmatamento, as emissões chegaram a representar quase 80% das emissões que atingiram a marca recorde de 2,85 GtCO2e. Em 2005, ano do último inventário, as emissões por mudança de uso da terra ainda representavam 65% das emissões.

Em 2011, as emissões brasileiras foram de 1,58 GtCO2e, o que representa queda de 35% em relação as 2,43 GtCO2e emitidos em 2005, quando foi realizado o último inventário completo de emissões. Esta foi a maior redução de emissões de GEE no mundo, no período de 2005-2011, quando as emissões globais aumentaram cerca de 9%.

Trata-se de um resultado importantíssimo, mas que também revela uma realidade de fundo que precisamos enfrentar. Entre os cinco grandes setores que compõem as emissões (energia, agricultura, mudança de uso da terra, processos industriais e resíduos) apenas a mudança de uso da terra (eg. Desmatamento) teve queda de emissões (-64%). Em todos os outros setores houve aumento. Portanto, se desconsiderarmos a mudança de uso do solo, as emissões brasileiras cresceram 18% nesse período, ou seja, o dobro da média de aumento das emissões no nível global.

O caso da energia é particularmente preocupante. As emissões tiveram salto de 33% entre 2005 e 2011, consequência direta da redução da proporção deenergias renováveis em nossa matriz energética de pouco mais de 45% para menos de 43% (enquanto que a meta do planejamento energético previa aumento de 48% em 2020). Entre 2005 e 2011, a participação das emissões do setor de energia saltou de 14% para 27% no total das emissões brasileiras e continuou a subir em 2012, por conta dos subsídios à gasolina e ao acionamento das termoelétricas a diesel, carvão e gás, durante todo o segundo semestre de 2011.

Em 2009, o Brasil assumiu voluntariamente – por meio da Politica Nacional de Mudanças Climáticas e o Acordo de Copenhague – o compromisso de reduzir suas emissões em, pelo menos, 36% (36,1 a 38,9%), em relação às emissões projetadas para 2020. Para tanto, assumiu metas de redução com diferentes atividades como a redução de 80% do desmatamento na Amazônia e 40% no Cerrado, entre outras.

Em 2010, com a regulamentação da lei, a projeção das emissões foi fixada em 3,2 GtCO2e e, aplicando-se a redução de 36%, definiu-se o limite de emissões de 2 GtCO2e em 2020, o que representa redução de aproximadamente 9% das emissões líquidas de 2005.

Seguindo a trajetória atual, o Brasil deve cumprir a meta, mas deverá chegar em 2020 (ano em que deve entrar em vigor um novo acordo global de clima com metas para todos os países ) com as emissões em escalada, já tendo passado – nos primeiros anos desta década – o ponto mais baixo de emissões.

As emissões brasileiras chegaram a representar 7% das emissões globais em 1995. Em 2011, esse montante baixou para 2,5%, o que se aproxima muito mais da proporção da população mundial vivendo no país (2,8%). Hoje, nossa emissão per capita é comparável à média global de 7 tCO2e/habitante. Se projetarmos uma população global de 9 bilhões de habitantes e a necessidade de limitar as emissões em 10 Gt a emissão per capita, não deveremos superar 1,1 tCO2e/ha em 2050. Para manter a média global de emissões totais do Brasil nesse ano, considerando uma população projetada de 226 milhões de habitantes, seria necessário reduzi-las a menos de 0,3 GtCO2e, ou seja,  as emissões totais deveriam ser menores do que as emissões do setor energético hoje, que estão em 0,4 GtCO2e.

Embora complexa, a redução das emissões por mudança de uso da terra – em especial, desmatamento – e na agricultura é possível de ser realizada em um prazo relativamente curto, já que as emissões do setor energético e dos processos industriais tentem a ser muito mais permanentes pela duração dos investimentos. Exemplo: a cada nova usina termoelétrica implantada são “contratadas” emissões por 25 a 40 anos, que é a vida útil média destas instalações. Isso explica a grande preocupação com as decisões da politica energética, que propiciam aumento do uso de energias fósseis no Brasil.

Mas é possível alcançar tamanha redução das emissões de gases de efeito estufa no Brasil? Existem tecnologias e recursos ou, pelo menos, caminhos de desenvolvimento para chegarmos lá? Em outros artigos vamos explorar este desafio.

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Em julho de 2013, o Ministério de Ciência e Tecnologia divulgou as estimativas oficiais que cobrem o período entre 1990-2010,  com resultados bastante similares aos que servem de base para este post, porém com foco em emissões líquidas, ou seja considerando remoções de CO2. A diferença entre emissões brutas e líquidas é explicada na introdução do documento que publiquei em novembro 2012. 

Publicado em Planeta Sustentável - Blog do Clima em 06/09/2013

Um Leilão emblemático

sta semana o Brasil sofreu o risco de sujar a sua matriz energética com a participação de termoelétrica de carvão mineral no 1º leilão de energia do ano para entrega em 2018.

Felizmente, apesar do empenho do governo federal e de Santa Catarina que publicaram decretos concedendo incentivos fiscais para o carvão mineraldestinado a geração de energia, nenhuma das três usinas termoelétricashabilitadas para o leilão teve oferta de preço competitiva e portanto não foram contratadas. O leilão acabou tendo 100% das fontes contratadas de fontes renováveis (hidroelétricas e termoelétricas de biomassa).

A grande novidade neste leilão foi a competitividade das termoelétricas movidas acavacos de madeira de florestas plantadas. Estas usinas têm a vantagem de poder substituir usinas de gás e carvão na complementação da energia de base no Brasil, pois podem gerar energia de forma constante e segura durante todo o ano. Isto porque, diferente da cogeração em usinas de cana, a madeira pode ser oferecida de forma regular e previsível durante o ano todo. Além disso, gera emprego e renda no país desde o plantio da árvore até a geração final de energia e, em vez de emitir CO2, acaba por aumentar seus estoques nas áreas de plantio.

Esta é uma novidade que pode influenciar, de forma profunda, a defesa do uso de termoelétricas de carvão e gás (e mesmo usinas nucleares) como únicas alternativas de energia segura e flexível para compor a base de forma complementar às hidroelétricas, que tem o seu potencial remanescente na Amazônia, onde é difícil – pela situação de relevo mais plano – construir grandes reservatórios para regularização da geração de energia. Viveríamos assim, um suposto “paradoxo ambiental”: ou fechamos os olhos para os impactos dos grandes projetos hidroelétricos na Amazônia ou teremos que aceitar as usinas nucleares ou termoelétricas com combustíveis fósseis.

Em 2010, a nossa matriz energética era composta por 45% de fontes renováveis e a meta apresentada pelo MME* no Conselho de Politica Energética (dez/2010) era aumentar esta participação para 48%, em 2020. Em vez de aumentar a participação de fontes renováveis, caiu para 42,4% em 2012 e deve cair ainda mais em 2013 devido aos subsídios à gasolina e o despacho de termoelétricas fósseis durante todo o ano no Sistema Elétrico Nacional.

O resultado do leilão de 29/08 deve ser visto como uma oportunidade de sair da armadilha em que se meteu a política energética brasileira nos últimos anos.

Para isso, é necessário que o MME, a ANEEL* e a EPE* definam, como prioridade, a diversificação da matriz energética com fontes renováveis e complementares, ampliando de forma decisiva os incentivos a estas fontes e revertendo de forma consistente todos os incentivos dados para fontes fósseis (redução a zero da CIDE*sob a gasolina, isenção de PIS/Cofins para carvão mineral entre outros).

O caso da energia eólica é emblemático. Pequenos incentivos dados a partir de 2009 foram o impulso para torná-la uma das mais competitivas fontes energética hoje no Brasil, a ponto de a EPE promover leilões e regras exclusivas para que não monopolizem os leilões. É preciso promover este mesmo processo para energia solar e as termoelétricas de biomassa, especialmente de bagaço de cana (hoje sub aproveitado) e cavaco de madeira.

Em 2011, as emissões brutas de gases de efeito estufa (GEE) do Brasil atingiram cerca de 1,58 bilhões de toneladas de CO2e (GtCO2e); isso representa pouco mais de 3% das emissões globais de GEE (50 GtonCO2e). Como temos pouco menos de 2,8% da população do planeta, nossa emissão per capta de 8 tCO2e/habitante é superior a média global de 7,1 tCO2e/hab. Se considerarmos apenas as emissões de energia, nossas emissões atingem 430 milhões de tCO2e, cerca de 2,1 tCO2e/hab.

Para que tenhamos chances razoáveis de manter o crescimento da temperatura média global abaixo de 2ºC em 2050, as emissões globais devem cair para cerca de 10 GtCO2e ou cerca de 1,1 tCO2e/hab (considerando projeção de 9 bilhões de habitantes em 2050). Ppara ficar na média global, o Brasil não deveria emitir mais do que 250 milhões de tCO2e em 2050, isto é, se as emissões de desmatamento, agricultura, resíduos e processos industrias fossem próximas de zero, as emissões de energia deveriam cair cerca de 40%. Considerando que, em 2050, consumiremos muito mais energia, significa que teremos de ter uma proporção de energias de fontes renováveis e de baixa emissão muito mais alta que os 42,4 atuais.

Este aliás é o objeto central do estudo Revolução Energética, lançado também esta semana pelo Greenpeace, que propõe um “mapa do caminho” para que o Brasil atenda as necessidade e demandas de energia de forma segura, econômica e democrática, chegando a 2050 com mais de 90% da energia elétrica e 2/3 de toda matriz energética obtidas a partir de fontes renováveis.

A bola esta quicando. Quem sabe chegou a hora da virada de campo.

Publicado em Planeta Sustentável 30/08/2013

Quando afinal o mundo emite de gases de efeito estufa

Para que tenhamos chance de limitar o aumento da temperatura média do planeta em 2oC durante este seculo não deveríamos emitir mais do que 1.800 GtCO2e, ou seja uma média de 18 GtCO2 por ano. Iniciamos o século emitindo 40 GtCO2e atualmente supera as 50 GtCO2e.  Entender de onde vem estas emissões – quais as fontes e circunstâncias em que ocorrem é fundamental para identificar e implementar politicas de redução das emissões desde o nível local até o global.

As emissões de forma geral proveem de cinco fontes: queima de combustíveis fósseis, mudança de uso do solo (ex. desmatamento), agricultura (ex. fermentação entérica e uso de fertilizantes), processos industriais (ex. transformação do calcário em cimento) e manejo de residuos (ex. emissão de metano por decomposição do lixo).

 O IPCC estabeleceu um guia de como estimar através de um inventário as emissões de gases de efeito estufa de um país (ou sub região como Estado ou Município) detalhando todas as possíveis fontes que precisam ser levadas em conta. Estes inventários de emissões são obrigatórios de serem feitos anualmente pelos países desenvolvidos ou, no jargão da Convenção de Mudanças Climáticas, os países listados no Anexo 1 da convenção. Para os demais os inventários são esperados a cada 4 ou 5 anos e sujeitos a disponibilidade de recursos para sua execução. Todos os inventários dos países são revisados por painéis técnicos e depois disponibilizados no site daconvenção.

Como uma parte importante dos países não realizam inventários e a periodicidade dos mesmos não é coincidente, não é possível obter o total das emissões globais pela soma das emissões inventariadas nos países. Assim existem uma série de iniciativas internacionais que procuram estimar as emissões globais através de dados secundários entre eles a Agencia Internacional de Energia (que calcula apenas para energia), o Words Resources Institute  e o programa EDGAR (base de dados de emissões da comunidade europeia).

Muitas vezes ao observar as estimativas de emissões globais reportadas somos surpreendidos por números muito distintos, o que leva alguns céticos a sugerir que trata-se de uma prova grande inconsistência e incerteza sobre o tema climático. Decorre que grande parte das discrepâncias na verdade diz respeito a não especificação de que emissão esta sendo reportada. As principais variações são:

·         Fontes incluídas – é muito comum a referencia as emissões globais restrita ao setor energético (ex. aquelas estimadas pela AIE) que incluem praticamente apenas CO2 e representam cerca de 60-65% das emissões totais globais dos gases de efeito estufa.  Também é comum encontrar referencias as emissões globais em mudança de uso do solo, ou seja sem as emissões ou remoções oriundas de mudanças da cobertura vegetal como desmatamento, degradação, regeneração e reflorestamento. Isso decorre do fato da polêmica sobre a contabilização de áreas atualmente sendo recuperadas/ reflorestadas (portanto capturando carbono) e que foram desflorestadas no passado (estavam emitindo).

·         CO2 ou CO2e – Mais de 99% das emissões globais são formadas por CO2 (dióxido de carbono), N2O (oxido nitroso) e CH4 (metano). Outras dezenas de gases incluindo os CFs e HFCs perfazem o restante. O CO2 sozinho representa mais de 75% das emissões e é comum que a referencia ao total das emissões seja apenas as emissões de CO2. Quando se pretende falar de todos os gases é utilizada uma medida de conversão da massa destes gases no seu potencial de aquecimento global (Global Warming Potential - GWP) em relação ao CO2 num periodo de 100 anos (GWP100). Por este critério o potencial de aquecimento global de uma tonelada de metano (CH4) equivale a 21 toneladas de CO2 (estes valores são ajustados ao longo do tempo pelo IPCC de acordo com os avanços da ciência do clima). Assim para reportar as emissões totais de todos os gases se usa o termo carbono equivalente ou CO2e.

·         Carbono ou Dióxido de Carbono – é comum vermos uma citação assim: emissões de carbono totalizando X toneladas de CO2. De fato, carbono (C) e dióxido de carbono (CO2) também são referencias distintas, uma tonelada de carbono equivale a 3,67 toneladas de CO2 (ah, as aulas de química.... lembra? Carbono tem massa molecular 12 e o oxigênio 16 então a massa molecular do CO2 é 44... então, 12/44 é 3,67). Apesar disso em geral a referencia genérica a carbono na maioria das vezes é de fato uma referencia a CO2.

Em resumo, as emissões totais de gases de efeito estuda em geral são expressas em tCO2e. Quando as emissões globais são expressas em CO2 em geral tratam apenas de energia e representam cerca 2/3 das emissões totais.

Existem ainda algumas fontes de emissões que são não são óbvias de definir a quem alocar as emissões, como àquelas oriundas do transporte internacionais de cargas e passageiros. Por exemplo, no inventário de quem devem ser contabilizadas as emissões um navio de bandeira holandesa que transporta uma carga do Brasil para a China passando pela Africa do Sul e de lá recebe outra carga para o Japão. A este conjunto se dá o nome de bunker fields.

As formas mais comuns de se referir as emissões globais de gases de efeito estufa seguem abaixo:

> Emissões globais de GHG (2010) -  50,1 Gt CO2e  (bilhões de toneladas de CO2 equivalente) - Fonte: EDGAR

> Emissões globais de CO2 por queima de combustíveis fósseis (2010) -  31 Gt CO2  (bilhões de toneladas de CO2) - Fonte: IEA

> Um gráfico produzido pelo World Resources Institute mostrando como se distribui as emissões globais de gases de efeito estufa compilando dados do ano 2005.

E o Brasil, quanto emite? Em que setores? Afinal as emissões estão caindo ou aumentando? Vamos explorar estas questões em posts futuros.

Publicado em Planeta Sustentável em 23/08/2013

Não é pelos 15 MtCO2

Em texto publicado neste blog em 31/07, comentei o 1º Leilão de Energia de 2013 (que será realizado no final deste mês) para contratação de energia a ser entregue em 2018. Se todas as termoelétricas a carvão e a gás inscritas forem contratadas (2.400 MWh), isso deverá gerar um acréscimo de emissões anuais de Gases de Efeito Estufa (GEE) da ordem de 15 milhões de toneladas de CO2 (tCO2) por ano, o que equivale a toda emissão de CO2 da geração de toda energia elétrica no Sistema Integrado Nacional, em 2011.

Entre as reações ao meu post surgiram algumas teses, como estas:
(a) Embora 15 milhões tCO2 fosse um aumento expressivo de emissões de nosso sistema elétrico, seria muito pouco se comparado com nossas emissões totais anuais e de países como China e Índia, que ainda estão investindo pesado nas termoelétricas a carvão;
(b) O Brasil já é um país de baixas emissões e, portanto, tem ainda espaço para crescer, enquanto os países desenvolvidos ainda precisam cumprir a sua parte, reduzindo dramaticamente suas emissões.

Dialogando com as críticas, é importante notar que o Brasil não é uma economia de baixo carbono, pelo contrário. Em 2005, nossas emissões somaram 2,2 bilhões de tCO2e, o que representava uma emissão per capita de 12 t, ou seja, quase o dobro da emissão per capita global que é de 7 tCO2e/hab. Com a queda do desmatamento, entre 2005 e 2012, as emissões caíram para 1,5 bilhões de toneladas e reduziram a emissão per capita a pouco mais de 7 tCO2e/hab, muito semelhante a média global.

O IPCC – Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, estima que devemos reduzir em 80% as emissões globais até 2050 para termos chances mínimas de estancar em até 2oC o aumento da temperatura global. Isso significa chegar, em 2050, a uma emissão per capita de 1 t/ha (10 Gigatoneladas (Gt) / 9-10 bilhões de habitantes). Isso é economia de baixo carbono: 1 tCO2e/ha!

O setor energético é o que mais aumenta as emissões no Brasil. Dados preliminares apontam que, em 2012, pela primeira vez, o desmatamento deixou de ser a principal fonte de emissões, papel que cabe, agora, ao setor de energia por conta da queima de combustíveis fóssies. Ele já representa mais de 30% das emissões brasileiras. Em 2011, a emissão per capita deste setor no Brasil já superava 2 tCO2e/habitante, o dobro de uma economia de baixo carbono. Precisamos nos preparar para reduzir nossas emissões e não aumentá-las como vimos fazendo.

A responsabilização dos países dos desenvolvidos é necessária, porém insuficiente para mudar a trágica trajetória das emissões atuais. Estes países representam menos de 40% das emissões globais. Mesmo que reduzam a zero suas emissões imediatamente, ainda será preciso reduzir pela metade as atuais emissões dos países em desenvolvimento.

As termoelétricas que forem contratadas agora, começarão a entregar energia (e emissões) em 2018 por pelo menos 25 anos (prazo do contrato). Isso significa cerca de 370 milhões de tCO2e durante este período. Em 2015, está previsto o fechamento de um novo acordo global sobre clima, que deve vigorar a partir de 2020 e prevê metas e compromissos para redução de emissões de gases de efeito estufa para todos os países. Este processo levará fatalmente à incorporação dos custos das emissões em qualquer projeto ou iniciativa. O Brasil, que é um dos maiores emissores, certamente terá papel importante neste esforço global.

Esta realidade na qual – queiramos ou não – seremos protagonistas, precisa estar claramente detalhada no planejamento dos leilões de energia do Brasil. Se a contratação de termoelétricas for mesmo inevitável, os contratos dos leilões devem prever, de forma explícita, a possiblidade de precificar ou taxar as emissões ou, ainda mais efetivo, exigir a compensação das mesmas de todos os empreendimentos energéticos. Se isso não for definido como diretriz agora, teremos enormes dificuldades para reduzir as emissões no futuro sem quebra de contratos e infindáveis processos judiciais.

Embora 15 milhões de tCO2 (que podem ser emitidos pelas novas termoelétricas) não representem um aumento expressivo nas emissões totais do Brasil, elas demostram descuido com os compromissos do país com a agenda climática global e o bem estar desta e das futuras gerações.

Como se dizia nos protestos de junho: “não é pelos 20 centavos”. Neste caso, não é pelos 15 MtCO2.

Publicado em Planeta Sustentável em 16/08/2013

Cinquenta Gigatons de Cinza

Em 2012, as emissões antrópicas de gases de efeito estufa atingiram 50 Gigatoneladas (Gt) de CO2e. Em outras palavras, as emissões derivadas de atividades humanas levaram a emissão do equivalente a 50 bilhões de toneladas de CO2.

Cerca de 70% é CO2 propriamente dito e o restante são os demais gases – em especial Metano (CH4) e Óxido Nitroso (N2O) convertidos em CO2 equivalentede acordo com eu potencial de aquecimento do planeta.

Vamos a alguns dados: Uma tonelada de CO2 é o que emite em um ano um carro popular rodando com gasolina, em cerca de 20/30 km por dia; O metano emitido em um ano por um bovino, por meio da fermentação entérica (arrotos e flatulências), é de cerca de uma tonelada de CO2e; Uma viagem de avião de São Paulo para Londres, em voo comercial, corresponde a emissões de cerca de uma tonelada de CO2e por passageiro.Por esta perspectiva, 50 bilhões de toneladas de CO2 são muito!

O planeta viveu ciclos de aumento e redução de GHG na atmosfera. Estes ciclos duravam milhares de anos e atingiam picos de 300 ppm de CO2 na atmosfera seguidos de reduções para até 170 ppm. Todos os anos, centenas de bilhões de toneladas de CO2 circulam entre atmosfera e superfície terrestre e, também, nos oceanos. Em períodos de aumento de concentração de CO2 na atmosfera, este balanço entre emissão e captura é positivo; já em relação às emissões em períodos de redução da concentração de CO2, o balanço é negativo.

O IPCC – Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas aponta que, na ausência de emissões antrópicas, o balanço global de emissões/remoções de CO2 é negativo em cerca de 17 Gt CO2. Ou seja, o planeta estaria absorvendo 17 Gt a mais do que está emitindo como mostra a figura abaixo.

Usando dados relativos a década de 90, os oceanos emitem 332 Gt e capturam 338 Gt gerando uma captura líquida de 6 Gt. Já a vegetação e o solo capturam 11 Gt a mais do que as 439 Gt que emitem por ano.

Isso quer dizer que, sem as emissões antrópicas, a concentração de GHG na atmosfera estaria em declínio e não aumentando. Portanto, é correto dizer que uma fração importante do que emitimos é absorvido pelos oceanos e a vegetação, mas pelo menos 60% do carbono acaba se concentrando na atmosfera. Conseguimos, com nossas emissões, inverter o caminho natural do planeta que estava em um ciclo de redução da concentração de carbono. Desde meados do século XX emitimos mais CO2 do que o planeta é capaz de absorver/capturar.

No ritmo atual de emissões provoca um aumento anual de cerca de 3 ppm (partes por milhão) por ano na concentração de CO2 na atmosfera. Em 2013, chegamos 400 ppm. Mesmo que as emissões parassem de aumentar e fossem estabilizadas em menos de 20 anos, atingiremos os 450 ppm, limite de estabilização da concentração de CO2 definida para que tenhamos pelo menos 25% de chance de que o aumento da temperatura média do planeta não supere 2ºC (leia o post Por que 2º?).

Para estabilizarmos e eventualmente reduzirmos a concentração de CO2 na atmosfera, precisamos baixar as emissões líquidas de CO2 a níveis iguais ou menores que a capacidade de captura líquida dos processos naturais do planeta. Este é o desafio.

Publicado em Planeta Sustentável em 09/08/2013

Por que 2ºC?

Uma pergunta frequente em debates sobre mudanças climáticas se refere ao objetivo acordado pelos países participantes da cop15, em 2009: Evitar que o aumento da temperatura média do planeta chegue a 2ºC. Mas por que 2ºC e não 1,5ºC ou 3ºC?

A Convenção do Clima foi aprovada em 1992 com o objetivo de “estabilizar a concentração de gases de efeito estufa na atmosfera em um nível que previna uma interferência antropogênica perigosa sobre o sistema climático. Este nível deve ser atingido em um período suficiente que permita que os ecossistemas se adaptem naturalmente às mudanças climáticas, para assegurar que a produção de alimentos não seja ameaçada e permitir que o desenvolvimento econômico aconteça de maneira sustentável”.

Com apenas um relatório do IPCC – Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas da ONU publicado até então, nesse ano não havia elementos suficientes para definir metas mais concretas sobre o nível de concentração dos gases. A publicação do 4o. Relatório do IPCC, em 2007, apresentou uma série de dados e informações com maior grau de certeza sobre os cenários de aumento da concentração dos gases de efeito estufa, os impactos no aumento da temperatura e as possíveis consequências para o sistema climático global e para humanidade.

Nesse Relatório , o IPCC apontava que, em algum ponto entre 1,9ºC e 4,6ºC de aumento médio de temperatura, existe alto risco de ocorrer mudanças abruptas e irreversíveis no sistema climático envolvendo correntes oceânicas, derretimento de geleiras, aumento do nível dos oceanos, perda massiva de biodiversidade e de capacidade produtiva agrícola entre outros impactos. No caso da biodiversidade, indicava que um aumento de 1,5ºC a 2,5ºC pode levar a extinção de 20 a 30% das espécies.

Por outro lado, os diversos cenários desenhados por estudos científicos indicam que, para a temperatura não aumentar acima de 1,5ºC, a concentração de gases não pode passar de cerca 320 ppm. Acima de 400 ppm, a chance de limitar a temperatura em 1,5 ºC cai para menos de 10%. O relatório apontava ainda que a concentração de gases da atmosfera, em 2004, chegaria a 385 ppm, enquanto que, em milhares de anos até o final do século 19, não havia passado de 300 ppm.

Para poder planejar e construir um novo acordo sobre mudanças climáticas, mais efetivo e robusto, era preciso definir de forma mais concreta a referência para alcançar a meta da convenção. Limitar em 2ºC é uma decisão politica tomada em 2009, no âmbito do Acordo de Copenhague que procurava combinar a capacidade e os limites de adaptação às mudanças do clima e, ao mesmo tempo, as possibilidade e os limites para mitigar as emissões de forma a garantir o desenvolvimento dos países.

Dois graus representam quase o limite quase acima do qual as mudanças climáticas tornam-se abruptas e irreversíveis. Temos 50% de chance de limitar o aquecimento a 2ºC. Esse limite também serve de referência para embasar os programas de adaptação às mudanças do clima que, ainda assim, vão ocorrer.

O próprio Acordo de Copenhague reconhece que melhor seria tentar limitar em 1,5ºC quando propõe que, na avaliação da implementação do Acordo, prevista para 2015, a proposta seja reavaliada e reconsiderada.

O fato é que, em 2013, a marca de 400 ppm foi alcançada e não existem perspectivas de que o pico das emissões globais vá ocorrer antes de 2020. Portanto, o cenário de 2ºC está cada vez mais distante e as chances de que ele ocorra caem a cada dia. Nas condições atuais, as chances de a temperatura média subir 4ºC entre 2050 e 2070 é bem maior do que 2ºC. E este seria um cenário trágico que devemos evitar a qualquer custo. Como o aumento de temperatura médio não é homogêneo, determinadas regiões poderiam ter aumento médio de 10ºC neste cenário.

A temperatura média da Terra é de cerca de 14ºC. Um aumento de 2oC equivale proporcionalmente a uma febre de 40ºC em uma pessoa. Imagine o que significam 4ºC.

O 5º. Relatório do IPCC, que começará a ser divulgado em setembro próximo, deverá trazer ainda mais luz e informação sobre os limites que precisamos observar. A conferir.

Publicado em Planeta Sustentável em 31/07/2013

Agenda do Clima

Os próximos 30 meses serão decisivos para o enfrentamento das mudanças climáticas. Em dezembro de 2015, em Paris, lideranças de todo mundo se reunirão para fechar o novo acordo global sobre mudanças climáticas com previsão de metas e compromissos para todos os países e um conjunto amplo de instrumentos para viabilizar o seu alcance.

Desde o estabelecimento do Painel Intergovernamental de MudançasClimáticas (IPCC), em 1988, o entendimento do tema e suas consequências vieram se consolidando. Sabemos que a temperatura média do planeta está realmente crescendo em ritmo acelerado e que o balanço dos aspectos positivos e negativos deste aumento resulta negativo, especialmente acima dos 2oC de acréscimo. Sabemos com alto grau de certeza que a principal razão para este aquecimento é o aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera causado essencialmente pela atividade humana direta ou indireta como a queima de combustíveis fósseis, o desmatamento e a degradação florestal e o aumento de resíduos.

Infelizmente o aumento da compreensão sobre mudanças climáticas não vem sendo acompanhada de medidas efetivas para mitigá-las em escala compatível com a urgência e a magnitude do problema. Desde 1992, quando foi assinada a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas as emissões de GEE, que deveriam diminuir, saltaram de 37 Gt CO2e para mais de 50 GtCO2e em 2012:  um aumento de 35% e ainda crescendo a uma taxa de 2-3% ao ano.

Segundo o IPCC, para ter cerca de 50% de chance de limitar o aumento da temperatura média ao teto de 2oC até 2050 também é preciso limitar a concentração de GEE em 450 ppm (partes por milhão). Esta concentração, que nos últimos 800 mil anos não havia passado de 300 ppm, atingiu a marca de 400 ppm em 2013. Para ter 50% de chance de manter a concentração de GEE em 450 ppm é preciso baixar as emissões em 80% até 2050.

Mas, em 2009, a Conferência de Copenhague não tinha como objetivo conseguir um grande acordo para reduzir as emissões e enfrentar as mudanças climáticas? Porque deveria ser diferente agora?

O avanço nas negociações, nos últimos 3 anos, possibilitou o histórico acordo de Cancun, no qual os países se comprometeram em construir um novo acordo global tendo como ponto de partida metas e compromissos para todos. A falta de concordância sobre este ponto foi um dos maiores entraves em 2009, ainda agravado pela distância e o desequilíbrio entre  as posições dos principais emissores de GEE, em especial China e EUA que respondem por quase 1/3 das de todas as emissões do planeta. Recentemente, os dois países apresentaram seus planos para o enfrentamento das mudanças climáticas que irão romper com a trajetória de crescimento de emissões vigente. Em 2020, os EUA estarão com suas emissões em queda de forma consistente e a China em forte processo de desaceleração das emissões. Isto ainda não é suficiente para reverter o quadro crítico atual, mas já representa uma enorme reversão da tendência.

Os seguidos registros de recordes de temperatura, seca, incêndios registrados na ultima década estão ampliando a percepção mais concreta na comunidade internacional sobre a necessidade de agir. A divulgação do 5º relatório do IPCC –que se inicia em setembro próximo com os dados da Ciência do Clima, e se encerra em abril de 2014 com a publicação dados sobre impactos, adaptação e mitigação das mudanças climáticas – deverá consolidar esta visão e oferecer a base do conhecimento que deve nortear o novo acordo em construção.

Publicado em Planeta Sustentável em 30/07/2013

Energia mais suja e cara

Entre 2005 e 2010 houve uma enorme mudança no padrão de emissões de gases de efeito estufa no Brasil.  Dados divulgados em junho pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, mostram que as emissões totais de GEE do Brasil caíram 38,7% resultado formidável e explicado pela queda de mais de 70% das emissões oriundas de desmatamento. Por outro lado, as emissões dos demais setores cresceram  quase 12% puxados principalmente pelo setor de energia que aumentou em 21,4% as emissões.

O setor de energia que representava 16% das emissões em 2005, em 2010 atingiu 32%. Desde então a situação só se agravou. As termoelétricas convencionais (diesel, carvão, gás) que deveriam ser utilizadas apenas como energia de reserva, ligada em situações esporádicas (em geral até 30 dias por ano) estão ligadas continuamente desde meados de 2012.

O Ministro de Minas e Energia acaba de anunciar o desligamento de parte destas termoelétricas a partir de julho. Para além dos enormes custos que ocasionaram (cerca de R$ 1,4 bilhão por mês) tiveram enorme impacto nas emissões de GEE.

Em 2011 as emissões geradas para produzir energia elétrica no Sistema Integrado Nacional foi de 14,8 milhões de tCO2 (o equivalente a emissão de 14 milhões de carros populares rodando com gasolina). Em 2012 estas emissões ultrapassaram 34 milhões de tCO2, ou seja, um aumento de 130%. Apenas nos seis primeiros meses de 2013 as emissões já superam 28 milhões de tCO2.

Neste contexto, é um paradoxo a decisão da Empresa de Planeamento Energético e do MME realizar um leilão exclusivo para energia de termoelétricas, com destaque para o carvão mineral, a fonte mais poluente.  A lógica é de trocar a geração de reserva por geração de base, continua, com vistas a redução de custos. Assim, o que antes era um aumento circunstancial das emissões se tornará um fato consumado e sedimentado para os próximos anos, tornando mais poluente nossa matriz energética no momento em que o planeta precisa de energia mais limpa.

Enquanto isso desperdiçamos cerca de 2 GWh de potencial de produção Eólica (já instalados e prontos para operar) e outros 4 GWh de cogeração com bagaço de cana por falta de linhas de transmissão e entraves burocráticos.  Se tivessem sendo aproveitadas estaríamos evitando mais de 50% das emissões das termoelétricas ligadas nos últimos meses.

Ainda  é tempo de rever o leilão de termoelétricas marcado para agosto e recolocar o Brasil no trilho de uma matriz energética mais limpa.

Publicado em O GLOBO em 10/07/2013