Mark P. Mills: "41 Verdades Inconvenientes da Energia Verde"

O engenheiro, especialista em tecnologia, e autor de vários livros sobre o futuro tecnológico, Mark P. Mills escreveu 41 verdades inconvenientes sobre a energia verde.

Eu não sou engenheiro, nem climatologista, vou pedir para meu amigo Ricardo Felício avaliar, mas fiquei realmente impressionado com alguns dados que Mills apresentou. 

Além de mostrar o domínio dos hidrocarbonetos, Mills mostrou a fragilidade intrínseca da energia verde, como a produção de energia verde usa energia "suja, e como a melhora na eficiência produtiva aumenta o consumo de energia.

Vejamos as 41 "verdades inconvenientes" contra a produção de energia verde. Marquei em negrito aquilo que mais me impressionou.

Realidades sobre a escala da demanda de energia

1. Os hidrocarbonetos (gasolina. óleo diesel, gás natural, gás liquefeito de petróleo (GLP), querosene) fornecem mais de 80 por cento da energia mundial: se tudo isso estivesse na forma de petróleo, os barris se alinhariam de Washington, D.C., a Los Angeles, e toda essa linha cresceria na altura do Monumento de Washington a cada semana .

2. O pequeno declínio de dois pontos percentuais na participação de hidrocarbonetos no uso mundial de energia resultou em mais de US$ 2 trilhões em gastos globais cumulativos em alternativas durante esse período; as energias solar e eólica fornecem hoje menos de dois por cento da energia global.

3. Quando os quatro bilhões de pobres do mundo aumentam o uso de energia para apenas um terço do nível per capita da Europa, a demanda global aumenta em uma quantidade igual ao dobro do consumo total da América.

4. Um crescimento de 100 vezes no número de veículos elétricos para 400 milhões nas estradas até 2040 eliminaria apenas 5% da demanda global de petróleo.

5. A energia renovável teria que se expandir 90 vezes para substituir os hidrocarbonetos globais em duas décadas. Demorou meio século para que a produção global de petróleo se expandisse “apenas” dez vezes.

6. Substituir a geração elétrica baseada em hidrocarbonetos dos EUA nos próximos 30 anos exigiria um programa de construção a uma taxa 14 vezes maior do que em qualquer outro momento da história.

7. A eliminação de hidrocarbonetos para produzir eletricidade nos EUA (impossível em breve, inviável por décadas) deixaria intocados 70% do uso de hidrocarbonetos nos EUA – os Estados Unidos usam 16% da energia mundial.

8. A eficiência aumenta a demanda de energia tornando os produtos e serviços mais baratos: desde 1990, a eficiência energética global melhorou 33%, a economia cresceu 80% e o uso global de energia aumentou 40%.

9. A eficiência aumenta a demanda de energia: desde 1995, o uso de combustível de aviação/passageiro-milha caiu 70%, o tráfego aéreo aumentou mais de 10 vezes e o uso global de combustível de aviação aumentou mais de 50%.

10. A eficiência aumenta a demanda de energia: desde 1995, a energia usada por byte caiu cerca de 10.000 vezes, mas o tráfego global de dados aumentou cerca de um milhão de vezes; a eletricidade global usada para computação disparou.

11. Desde 1995, o uso total de energia no mundo aumentou em 50%, uma quantidade igual a somar dois Estados Unidos inteiros da demanda.

12. Por questões de segurança e confiabilidade, uma média de dois meses de demanda nacional de hidrocarbonetos está armazenada a qualquer momento. Hoje, apenas duas horas de demanda nacional de eletricidade podem ser armazenadas em todas as baterias em escala de serviços públicos, além de todas as baterias em um milhão de carros elétricos nos Estados Unidos.

13. As baterias produzidas anualmente pela Tesla Gigafactory (a maior fábrica de baterias do mundo) podem armazenar três minutos de demanda elétrica anual dos EUA.

14. Para fabricar baterias suficientes para armazenar dois dias de demanda de eletricidade nos EUA, seriam necessários 1.000 anos de produção pela Gigafactory (a maior fábrica de baterias do mundo).

15. Cada US$ 1 bilhão em aeronaves produzidas leva a cerca de US$ 5 bilhões em combustível de aviação consumido ao longo de duas décadas para operá-las. Os gastos globais com novos jatos são de mais de US$ 50 bilhões por ano – e estão aumentando.

16. Cada US$ 1 bilhão gasto em data centers leva a US$ 7 bilhões em eletricidade consumida ao longo de duas décadas. Os gastos globais em data centers são de mais de US$ 100 bilhões por ano – e estão aumentando.

Realidades sobre a Economia da Energia

17. Durante um período de 30 anos, US$ 1 milhão em energia solar ou eólica em escala de utilidade produz 40 milhões e 55 milhões de kWh, respectivamente: US$ 1 milhão em poço de xisto produz gás natural suficiente para gerar 300 milhões de kWh em 30 anos.

18. Custa quase o mesmo para construir um poço de xisto ou duas turbinas eólicas: a última, combinada, produz 0,7 barris de óleo (energia equivalente) por hora, a sonda de xisto produz em média 10 barris de óleo por hora.

19. Custa menos de US$ 0,50 para armazenar um barril de petróleo, ou seu equivalente em gás natural, mas custa US$ 200 para armazenar a energia equivalente a um barril de petróleo em baterias.

20. Os modelos de custo para energia eólica e solar assumem, respectivamente, 41% e 29% de fatores de capacidade (ou seja, com que frequência eles produzem eletricidade). Os dados do mundo real revelam até dez pontos percentuais a menos para ambos. Isso se traduz em US$ 3 milhões a menos de energia produzida do que o previsto ao longo de uma vida útil de 20 anos de uma turbina eólica de US$ 3 milhões de 2 MW.

21. A fim de compensar a produção eólica/solar episódica, as concessionárias dos EUA estão usando motores alternativos que queimam petróleo e gás (grandes motores diesel semelhantes a navios de cruzeiro); três vezes mais foram adicionados à rede desde 2000 do que nos 50 anos anteriores.

22. Os fatores de capacidade dos parques eólicos melhoraram em cerca de 0,7% ao ano; esse pequeno ganho vem principalmente da redução do número de turbinas por acre, levando a um aumento de 50% na área média usada para produzir um vento-quilowatt-hora.

23. Mais de 90% da eletricidade dos Estados Unidos e 99% da energia usada no transporte vêm de fontes que podem facilmente fornecer energia à economia sempre que o mercado exigir.

24. Máquinas eólicas e solares produzem energia em média de 25% a 30% do tempo, e somente quando a natureza permite. Usinas de energia convencionais podem operar quase continuamente e estão disponíveis quando necessário.

25. A revolução do xisto derrubou os preços do gás natural e do carvão, os dois combustíveis que produzem 70% da eletricidade dos EUA. Mas as tarifas de energia elétrica não caíram, subindo 20% desde 2008. Subsídios diretos e indiretos para energia solar e eólica consumiram essas economias.

Física da Energia… Realidades Inconvenientes

26. Políticos e especialistas gostam de invocar a linguagem “moonshot”. Mas transformar a economia energética não é como colocar algumas pessoas na lua algumas vezes. É como colocar toda a humanidade na lua – permanentemente.

27. O clichê comum: uma disrupção da tecnologia de energia ecoará a disrupção da tecnologia digital. Mas as máquinas produtoras de informação e as máquinas produtoras de energia envolvem física profundamente diferente; o clichê é mais bobo do que comparar maçãs com bolas de boliche.

28. Se a energia solar fosse dimensionada como a tecnologia de computador, um único painel solar do tamanho de um selo postal alimentaria o Empire State Building. Isso só acontece nos quadrinhos.

29. Se as baterias fossem dimensionadas como a tecnologia digital, uma bateria do tamanho de um livro, custando três centavos, poderia alimentar um jato para a Ásia. Isso só acontece nos quadrinhos.

30. Se os motores de combustão fossem dimensionados como computadores, o motor de um carro encolheria até o tamanho de uma formiga e produziria mil vezes mais potência; motores reais do tamanho de formigas produzem 100.000 vezes menos potência.

31. Não existem ganhos de 10x do tipo digital para a tecnologia solar. O limite físico para células solares (o limite de Shockley-Queisser) é uma conversão máxima de cerca de 33% de fótons em elétrons; células comerciais hoje estão em 26 por cento.

32. Não existem ganhos de 10x do tipo digital para a tecnologia eólica. O limite físico para turbinas eólicas (o limite de Betz) é uma captura máxima de 60% da energia no ar em movimento; turbinas comerciais atingem 45 por cento.

33. Não existem ganhos 10x do tipo digital para baterias: a energia teórica máxima em um quilo de óleo é 1.500 por cento maior do que a energia teórica máxima no melhor quilo de produtos químicos para bateria.

34. Cerca de 60 libras de baterias são necessárias para armazenar a energia equivalente a uma libra de hidrocarbonetos.

35. Pelo menos 100 libras de materiais são extraídos, movidos e processados ​​para cada libra de bateria fabricada.

36. Armazenar a energia equivalente a um barril de petróleo, que pesa 300 libras, requer 20.000 libras de baterias Tesla (US$ 200.000).

37. O transporte da energia equivalente ao combustível de aviação usado por uma aeronave que voa para a Ásia exigiria US$ 60 milhões em baterias do tipo Tesla pesando cinco vezes mais do que essa aeronave.

38. É necessária a energia equivalente a 100 barris de petróleo para fabricar uma quantidade de baterias que pode armazenar a energia equivalente a um único barril de petróleo.

39. Uma rede e um mundo de carros centrados em baterias significa minerar mais gigatoneladas da terra para acessar lítio, cobre, níquel, grafite, terras raras, cobalto, etc. - e usar milhões de toneladas de petróleo e carvão tanto na mineração quanto na fabricação metais e concreto.

40. A China domina a produção global de baterias com sua rede 70% alimentada a carvão: VEs usando baterias chinesas criarão mais dióxido de carbono do que economizado substituindo motores a óleo.

41. Não se usaria mais helicópteros para viagens transatlânticas regulares – factíveis com uma logística elaboradamente cara – do que empregar um reator nuclear para alimentar um trem ou sistemas fotovoltaicos para abastecer uma nação.