EDI Ao ESPECIAL -tI: SCIENTIFIC AMERICAN Todas as fontes de e Livrar-se da dependencia dos recursos f6sseis um estagio fundamental para a humanidade articular 0 futuro e um outro estilo de vida ALTERNATIVAS a amanhecer de uma nova ordem mundial NUCLEAR RENovAVEIS F'-SS IS MudanQas climaticas Estrategias para Aquecimento global earedl~t~ produc;iode eofim dB era at6m1C8 biocombustrveise do nAl'ltftkan alimentos LO D U OE T N O UC R O H L E M o ? O D E M A M S CIS?SE U RERA PViEG O M V l A NIONl C O M R M U E E UAUE QPQT U N A CA A HOHN NENI IRIS VPVS DIE DI A o ASA SCIENTIFIC AMERICAN PONTO DE VISTA Brasil www.sciam.com.br DlRETOR GERAl E<IimiIson Cardia] DlRETORA DO GRUPO CONHEOMENTO: Ana Oaudia Ferrari ESPmAL_ ~oripIIl !lSc:ierdicAmerican f>nh 3.0 -S!>e<iaI Is>ues 2008-2009 Energia e [email protected] Civiliza~ao EDITOR: UIisses Capozzoli EDlTORA·ASSISTENTE: Aracy Mendes da Cost! EDlTORA DE ARTE: Simon< OIh-rira Vicira ASSISTENTES DE ARTE: Juliana Fmw, Bruno Carli e IUfad Saito PESQUISA ICONOGRAF1cA: Silvia Nasari I~o), Janaina Ate recentemente, talvez por tradic;:ao, boa parte dos economistas costumava lamen Hone, Maria Carolina Ribeiro, Mariana Carneiro. e Thaisi lima ASSlSTtNTE DE REDA~O: Elena Regina PucineI~ tar 0 fato de 0 petroleo ser urn recurso finito. REVlSAo: uura Rocha e Luiz Roberto Maltl A verdade, no entanto, e que se fosse infinito a situac;:ao seria ainda pior. TRAD~O: AI1f<2 Akemi Har:oda, Lucy Moura, Carlos Alberto Pavant, Mario Broozato AvdIar. R"I¢rio 8mooi Desde meados do seculo 19, por arte, entre outros, de urn fisico-qufmico abso PRODUq.O GRAF1cA: Moysb de]<sus TRATAMENTO DE IMAGEM: Carina Vieira e Gncia Zardo lutamente genial, 0 sueco Svante Arrhenius, sabe-se que 0 dioxido de carbono e capaz SaHmc I>JIEJocNj INTtRNAT18NAl de reter calor atmosferico e, em conseqiiencia disso, sua maior concentrac;:ao produ EDITOR IN CHIEF: John Rennie ziria inevitavelmente elevac;:ao das temperaturas globais. EXECVTM EDITOR: Mariette DiOuistina MANAGING EDITOR: Ricki L Rusting Da mesma forma que sobrevive na Inglaterra uma Sociedade da Terra Plana, CHIEF NEWS EDITOR: Philip M. Yam SENIOR WRITER: Gary Stix gente que duvida da esfericidade do planeta, ha quem ainda pretenda interpretar 0 SENIOR EDITOR: Michelle I'r<ss EDITORS: MarIe Alpert, Sleven AshIer, Groham P. Collins, MarIe aquecirnento indiscutfvel da Terra como fenomeno natural, com 0 argumento de que flSChetti. s.e,~ Minky, ~ Musser, Christine Soares isso ja ocorreu no passado. AKr DIRECTOR: Edward Bell PHOTOGRAPHY EDITOR: Emily Harrison Ocorreu, de fato, mas ao longo de urn largo perfodo de tempo e nao de forma ASSOOATE PUBUSHER, PRODUCTlON: William Shennan CHAIRMAN: Brian Napack tao rapida e impactante como acontece agora, e e isso que faz toda a diferenc;:a. VICE PRESIDENT AND MANAGING DIRECTOR. o efeito estufa, com impacto direto nas mudanc;:as climaticas, caminha rapida INTERNATIONAl: Kevin Hause PRESIDENT: s.e,~ Yee mente para se tornar 0 maior desastre ambiental da historia da civilizac;:ao. Antes .SOF,NT.IFlC. A.ME,RlCA N .BRASIL <u ma publica"o da Ediouro. disso, cometemos tolices como a destruic;:ao do mar de AraL ~DumoEditorialltda.,cmprcmdimmtoCOOjW1todasalitor2S Sewnmto e Ediouro, sob licen<;;o de Scientific American, Inc. A justificativa, que acabou na morte desse mar, foi razoavel a principio: 0 desvio de CREuaP :C 0u5n4h2a1 G-0a0g<1>-, 4T1d2. -llclj.) 3237 1-3P·8in1b5e0ir-osF -axs aIoI IP)a 2u7lo1 3-·8SP1 97 dois rios que 0 alimentavam para aumentar a produc;:ao de algodao na ex-Uniao Sovi etica. As conseqiiencias, no entanto, hoje custam caro em termos de saude publica, devastac;:ao ambiental e urna diversidade de outros irnpactos socia is negativos. COMrrt EXECVTlVO Jor&t Carneiro, Luiz Fernando Pedroso, No caso do petroleo, identificado como 0 recurso que sustentou a Segunda Re Lula Vicira e E<IimiIson Cardia] voluc;:ao Industrial, com 0 motor a explosao (a primeira foi assegurada pelo carvao PUBUODAOE E PROjITOS ESPEOAIS que abasteceu as maquinas a vapor), tanto sua finitude como inviabilidade am bien [email protected]) GERENTh Roberta Pabna tal sugerem que seu reinado sujo chegou ao fim. EXECVTlVOS DE CONTAS: Fatima Lemos. Mauricio Luciano e a Mas chegou ao fim antes que alternativas altura estivessem disponfveis para Walter Pinheiro assegurar a qualidade de vida a que se habituou a maior parte da populac;:ao. Ao MARKEIlNG DlRETOR: Lula Vicira menos no que ficou conhecido como Ocidente, eufemismo para se referir a Europa GERENTE: RitI Teixeira ASSlSTtNTE: Juliana Mendes e Estados Unidos, deste lade do mundo que compartilhamos. o Oi'ERAc;oES que temos pela frente, neste momento, e literalmente uma corrida contra 0 DlRETORA: Ana Carolina Trannim tempo no esforc;:o de minimizar a deteriorac;:ao ambiental que ameac;:a com uma re ORCULAc;:AO gressao na historia, algo que, antes disso, so se costumava atribuir a urn conflito ASSINATURAS E NOVOS CANAlS GERENTE: Jacy Camargo nuclear, ou ao impacto de urn bolido celeste: urn cometa ou asteroide. SUPERVlSAo: Antonio Carlos de Abreu I'~s pessoais) e Vivian< Tocesui Icentr21 de rdaciorwnmto) Energia, neste momento, e a palavra que expressa preocupac;:ao em boa parte das ABASSNICSTAESN ETE V EDNE DNAOSV AOWS ClSAANSA lS: Fernanda Cia:ardli lfnguas faladas na Terra. E energia alternativa e 0 sonho que, aos poucos e a custo, GERENTE: Carla l.cmes comec;:a a se tornar realidade aqui e ali, refazendo as feic;:6es do planeta. Cidades NUa.ro MUL11MIDiA reconstrufdas, desperdfcios reconsiderados, sistemas energeticamente eficientes e em GERENTE: Mariana Mann< REDATORA DO SITE: Sabrina Wenzd harmonia com a Natureza, Explorac;:ao quase reverenciada de fontes que vao das WEB DESIGNER: IUfad Gushiken ondas do mar ao f1uxo dos ventos, passando pela energia'das mares e retorno ae ner CONffiOLAOORJA E RNAN<;:AS gia nuclear, antes identificada apenas com 0 horror das bombas atomicas. GERENTE: Miriam Cordeiro o grande projeto, em articulac;:ao com as fontes alternativas, e a fusao nuclear, a CEmRAL DE ATENDIMENTO AO ASSINANn: BRASil.: (II) 2713-8100 [email protected]) construc;:ao e explorac;:ao energetica de urn pequeno soL NOVAS ASS1NAruRAS: Ate la sera necessario conviver com a fissao e os inconvenientes dela, como os rejeitos [email protected]) EDIc,:OES AVULSAS E ES1'EOAIS: radioativos. Esta edic;:ao especial de SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL trata de todas as fon Iwww.lojaduetto.rom.br) I tes de energia, possibilidades que asseguram a sobrevivencia do homem para que ele seja ESPEOAL 32 -ENERGIA, ISSN 1679·5229. Distribu~o rom exdusividade par.! todo 0 BRASil.: DINAP S.A. Rua Doutor Kc:nkiri capaz de articular urn futuro e, integrado a esse tempo, urna nova forma de viver. Shimomoro, 1678. NUmeros atrasados e edi<;Oes especiais podem sa adquiridos amvts da Loja Dumo au pda centr21 de atendimmto .. Dumo III) 2713-8100, de segunda a sextl das 9h as 18h, ao Ulisses Capozzoli, editor ~ da Ultima ~o amscido dos custos de postIg<Itl, m<diante disponibilidade de nossos cstoquc:s. fV1 IMPRESsAo: Ediouro Gr.iJica ANER SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 3 DlRETOR RESPONSAVEl: Edimi1son Cardial f="IPP Sumario • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3 Ponto de vista Energia e Civiliza~ao. 6 Transforma~oes da Energia Por Ulisses Capozzoli A primeira lei da termodinamica diz que a energia nao pode ser criada nem destrufda, mas apenas transformada. 8 0 Charme e 0 Poder das Renovaveis Por Matthew L. Wald A necessidade de lidar com as mudan~as climaticas globais e de garantir seguran~a energetica torna imprescindfvel 0 desenvolvimento de alternativas para 0 combustfvel f6ssil. 14 Quando a Energia Nuclear e Competitiva Por Matthew L. Wald Novos projetos de reatores podem reduzir 0 aquecimento global e a dependencia de combustfveis f6sseis, mas 0 que esta em discussao e se usinas melhores fazem sentido para 0 mercado. 22 A Promissora Potencialidade Nuclear do Brasil Por Odair Dias Gon~alves Um dos poucos pafses a dominartodo 0 processo de produ~ao de combustfvel para usinas nucleares e um dos tres a dominar 0 processo de enriquecimento, Brasil tem reservas confirmadas de uranio de 300 mil toneladas,entre as seis maiores do mundo. 28 Uma Questao de Op~ao Por Michael E. Webber Para gerar energia, e pr.eciso agua. Para e distribuir agua, preciso energia. Os dois recursos limitam-se mutua mente - e os dois estao se esgotando. Ha uma safda? 36 Perspectivas Hidreletricas no Brasil Por Luiz Pinguelli Rosa A energia eletrica,aqui, ficou mais cara que em muitos pafses ricos, incluindo os que utilizam intensamente a hidreletricidade,e tem subido muito acima da infla~ao; privatiza~6es aceleraram esse processo de alta. SCIENTIFIC AMERICAN Numero 32 Energia • • • • • • •• Brasil I • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 42 Ah!m do Ponto Critico Por Michael D. Lemonick Climatologista muito respeitado por suas opinioes admite que os niveis atuais de di6xido de carbono ja estao perigosamente altos. 0 que podemos fazer, se ele estiver certo? 50 Vulnerabilidades da Hidroenergia Por Marcos Aurelio Vasconcelos de Freitas Interligat;ao do sistema de gerat;ao hidreh~trica reduz possibilidades de problemas no abastecimento por eventual falta de chuvas. Mas a maioria das hidreletricas esta concentrada na Bacia do Parana, sujeita a um padrao local de variat;6es. 56 Cidades do Futuro Por David Biello Grandes empreendimentos propostos pelos Estados Unidos, China e Abu Dabi visam a redut;ao ou ate a eliminat;ao do custo ambiental da vida em cidades. 62 A Proxima Gera~ao de Biocombustiveis Por Melinda Wenner Empresas tendem a tornar-se comercialmente viaveis com alternativas feitas de grama,algas e a fonte insuperavel:os microorganismos manipulados geneticamente. 68 Alternativa Sustentavel? Por Emilio Lebre La Rovere e Martin Obermaier Brasil esta na vanguarda em bioetanol, mas no biodiesel a situat;ao e diferente. Em 2007,0 pais nao integrava 0 grupo dos cinco maiores produtores. Implantat;ao do Programa Nacional de Produt;ao e Uso do Biodiesel altera essa situat;ao. 76 As Multiplas Ofertas do Mar Por Segen F. Estefen Os oceanos cobrem 70% da Terra e atuam como sistemas coletores e de armazenamento de energia. Essa energia manifesta-se de diversas formas: ondas, mares, correntes marinhas, gradientes termicos e gradientes de salinidade. 82 Combustiveis e Alimentos Por Kenneth G. Cassman Para aprimorar polfticas de aproveitamento de colheitas e preciso investir em pesquisa de ponta. Imagem de capa: © Gilles Lougassi /Istockphoto TERMOOINAMICA da Transforma~oes ENERGIA A primeira lei da termodinamica diz que a energia nao pode ser criada nem destrufda, mas apenas transformada POR ULiSSES CAPOZZOLI O leitor pode nao ter se dado conta, mas 0 movimento de seus das de hidrogenio, 0 elemento rna is simples e abundante do Universo, musculos oculares na leitura deste texto demanda uma de em helio, elemento rna is "pesado" na terminologia dos ffsicos. Em terminada quantidade de energia. Da mesma forma que a Linguagem simples e direta, essa sfntese ocorre quando quatro .itomos energia de uma lampada e1etrica, que possivelmente ilumina urna sala de hidrogenio se combinam, sob enorme pressao gravitacional, para para a leitura, provem de uma hidreletrica, uma termeletrica, ou formar urn unico :homo de helio. Mas, como quatro "tijolos" de mesmo de uma usina nuclear ou de fontes alternativas. Mas e a ener hidrogenio tern rna is massa que urn linico "rijolo" de helio, a sobra gia que abastece os musculos oculares, de onde vern? de massa e eliminada sob a forma de energia. A resposta usual certamente e que foi fomecida pelos alimentos que Essa e a usina de for"a do Sol, processo que demandou uma ingerimos: urn file de peixe, uma faria de pao, urna salada ou urna fruta. enorme quantidade de trabalho ao longo de seculos, antes de ser Mas 0 file de peixe, a fatia de pao, a salada ou a fruta so foram devidamente compreendida, no final dos anos 30, pelos ffsicos possfveis a partir de uma fonte de energia, neste caso, 0 Sol. A fo alemaes Hans Albrecht Bethe (1906-2005) e Carl Friedrich von tossfntese, que permite 0 desenvolvimento dos vegetais, tira partido Weizacker (1912-2007). da fonte rna is antiga e poderosa disponfvel, a energia solar. Tendo Mas 0 que leva .itomos de hidrogenio af usao para sintetizar helio como fonte de energia 0 Sol, as plantas se desenvolvem e, muitas e liberar energia? o delas, produzem frutos que nutrem animais, como boa parte dos processo por tr<is dessa rea"ao e a enorme pressao gravita peixes, por exemplo. cional do Sol. Isso significa dizer que, ao longo de urn processo complexo, e de E a gravida de, de onde vern? certa maneira surpreendente, a energia que abastece os musculos que A gravidade e urna das quatro for,.as basicas da atureza e emer deslocam os olhos do leitor veio do corac;ao do Sol, a 150 milh6es de giu com 0 Big Bang, a explosao que criou 0 Universo, segundo a teo quilometros de distancia, a partir de uma reac;ao de fusao nuclear ria conhecida por esse nome. Ou que apenas recriou 0 Universo, de expressa pela conhecida equac;ao de Einstein: E=mcl. acordo com a teoria do Universo Oscilante. De acordo com essa teo Essa equac;ao indica que energia equivale a massa pelo produto ria, 0 Big Bang nao e a explosao primordial, mas apenas a rna is re da velocidade da luz ao quadrado e tern duas implicac;6es imediatas: cente das explos6es que ocorreram num universo que se distenderia a primeira delas e que massa e energia sao a mesma coisa, ainda que e contrairia ao longo do tempo e seria etemo. possam parecer distintas. A segunda sugere que e enorme a quanti Assim, na realidade, a energia do simples movimento dos muscu a dade de energia estocada sob a forma de massa. los oculares do leitor para acompanhar estas palavras, recua cria No caso do Sol, E=mcl demonstra que 0 excesso de massa para a c;ao ou recriac;ao do Universo. E isso significa, como preve a primeira sfntese do helio, no corac;ao solar, e eliminado sob a forma de energia. lei da termodinamica, ou lei da conservac;ao da energia, que a energia o Sol transforma, a cada segundo, aproximadamente 600 mil tonela- nao pode ser criada nem destrufda, mas apenas transformada. 6 SCIENTIFIC AMERICAN BRASil ENERGIA Outra conclusao possivel e que a ener Ao viabilizar as ra~o de energia", na realidade 0 que ocorre gia que abastece a lampada que ilumina urn nessas unidades e a transforma~ao da ener espa~o para a leitura deste texto, ou ali transformarroes da gia mecanica (cinetica + potencial) das aguas menta os musculos oculares do lei tor, tern em energia eletrica. A mesma coisa acontece energia em trabalho, a mesma fonte, 0 Big Bang, como todas as com as ondas do mar e os ventos, ambos demais formas de energia. Mesmo a nucle a termodinamica foi resultado da radia~ao do Sol. Ou mesmo a ar, porque atomos como 0 uranio, que per energia das mares, conseqiiencia de intera mitem a fissao no interior das usinas em fundamental para ~oes gravitacionais entre a Terra, 0 Sol e uso, resultam da sintese dos elementos no principalmente a Lua. libertar a humanidade interior de estrelas de grande massa que, ao Ha urn fascinante jogo de espelhos no final de sua vida, explodem sob a forma de do trabalho escravo fen6meno natural que identificamos por supernovas e liberam elementos pesados energia e a investiga~ao disso por urna area para a constru~ao de outros sois, planetas da ciencia, a termodinamica, ou 0 estudo do e formas de vida. calor e de outras formas de energia. Em principio, tudo depende de uma es A termodinamica tomou forma basica trela. De estrelas extintas, que teceram os se do frio, do ataque de animais selvagens e mente no seculo 19, tanto como interesse cien elementos que agora compoem 0 Sol e do da pesada escuridao da noite? tifico como necessidade tecnologica. proprio Sol, que explode como ·urna gigan Energia, numa interpreta~o da fisica, e Foi a base da Revolu~ao Industrial, sob tesca bomba de hidrogenio ha 5 bilhoes de aquilo que permite a realiza~ao de trabalho. a forma de maquinas a vapor, alimentadas anos. E continuara assim por outros 5 bi E, em termos gerais, uma defini~ao desapon pelo carvao, na determina~ao de substituir lhoes, antes de se exaurir e, urn dia no futu tadoramente frustrante para quem espera musculos humanos e de animais pelo poder ro, restringir-se a urn nucleo escuro e gelado por qualifica~oes claras, simples e diretas mecanico das maquinas. vagando pelo corpo da Galaxia. para as coisas do mundo. A termodinamica, ao permitir a trans Mas 0 que e energia? Qual 0 significado Mas, ainda assim, nao se pode negar forma~ao da energia e produzir trabalho, dessa palavra curta que, de uma forma espe que ha uma beleza quase tangivel na ideia foi fundamental para libertar a human ida cifica, sempre esteve na base da civiliza~ao, de que a energia nao pode ser criada nem de de urn estagio de horror: a escravidao ainda que, no passado remoto, isso tenha se destruida, mas apenas transformada. que, ao longo de seculos, fez de milhoes de restringido a urn pequeno grupo de huma Assirn, por rna is que administradores de seres humanos criaturas degradadas aos nos sentados em volta do fogo, protegendo- sistemas como hidreletricas se refiram a "ge- olhos de urn senhor. www.sciam.com.br SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 7 ENERGIA ALTERNATIVA •....................................................................................................................... o Charme e Poder das 0 ~ NOVAVEIS A necessidade de lidar com as mudan'fas climaticas globais e garantir seguran'fa energetica torna imprescindlvel 0 desenvolvimento de alternativas para 0 combustlvel fossil POR MATTHEW L. WALD lIustra~oes par Don Foley A energia renovavel, como a eletricidade fotovoltaica e 0 eta Embora a energia sola!; e especialrnente a e6lica, tenham tido seu nol, supre menos de 7% do consumo americano. Se excluir custo reduzido significativamente nos Ultimos anos, sO sao competiti mos a energia hidroeletrica, esse porcentual diminui para vas quando subsidiadas, ou quando tern protec;iio legal. Os consurni menos de 4,5%. Em termos globais, as energias renovaveis proveem dores residenciais americanos pagam, em media, US$ 0,11 por quilo apenas cerca de 3,5% da eletricidade e menos ainda dos combustfveis watt-hora (kWh) de energia eletrica, cuja fonte e urna rnistura de consumidos em transporte. energia produzida a partir de carviio, gas natural, energia nuclear e Mas, para os Estados Unidos, aumentar esses nUmeros - como pa hidroeletrica. Energias renovaveis sao rna is caras. Certamente, todas rece necessario para controlar os gases do efeito estufa, deficits comer as formas de energia recebem urn tratamento de "recompensa e puni ciais e dependencia de fornecirnento externo - apresenta pelo menos tres c;iio" por parte dos govemos, seja para manter 0 emprego de mineiros dificuldades. A primeira, mais obvia, e como obter energia e6lica, solar de carviio ou para provar que dividir atomos tern alguma urilidade e de biomassa econornicamente viavel. A segunda e que a energia preci alem de construir bombas. Em varios lugares as energias renovaveis sa ser transferida da regiiio onde e obtida, como 0 ensolarado sudoeste estiio produzindo algo ainda melhor: quotas. Aumentar 0 prec;o dos americano, ou as planfcies varridas pelos ventos, para lugares onde sera combustiveis tradicionais tambem pode ajudaI; elevando os prec;os no utilizada. Em terceiro luga!; ha 0 problema de converter essa energia em mercado para iguahi-los ao custo das energias renovaveis. formas adequadas para consumo. A rna is problematica seria a energia Uma taxa sobre 0 carbono tam bern ajudaria. Cobrar US$ 10 usada no transporte - que, para ser utilizada em carros ou caminh6es, sobre cada tonelada de dioxido de carbono ernirido elevaria 0 prec;o teria de ser armazenada em baterias - ou, talvez, 0 hidrogenio. do quilowatt-hora produzido por urna usina a carviio em aproxima Por isso, 0 campo das energias renovaveis esci se desenvolvendo. Urn damente US$ 0,01. Mas a escala dessa transformac;iio e enorme. Em estudo recente patrocinado pelas Nac;6es Unidas mostrou que 0 investi termos de conteudo energetico a produc;iio de carviio e 70% maior mento global em energia renovavel em 2007 foi de US$148,4 bilh6es, que a produc;iio eolica. As cifras para a produc;iio de petroleo e gas 60% a mais que em 2006. Novas turbinas e6licas e celulas solares, jun natural tambem sao irnpressionantes. tamente com usinas alimentadas a carviio, ja integram uma infra-estru As proximas paginas mostram uma visao geral de sistemas de pro tura Unica e que parece estar se multiplicando. duc;iio de energia renovavel e como des poderiam ser combinados. Nenhuma tecnologia fornece uma unica, solu~ao mas uma pode criar um sistema de combina~ao abastecimento confiavel. No sistema de energia termica·solar, um espelho em forma de calha acompanha 0 movimento diumo do Sol e focaliza a luz para aquecer 61eo, ou um f1uido aquoso dentro de um tuba escuro. 0 tuba serpenteia por quil6metros ate um trocador de calor, que produz vapor para movimentar uma turbina. 0 sistema pode complementar uma usina que funcione a gas natural, de forma que 0 gas possa ser utilizado para produzir vapor durante perfodos nublados ou ap6s 0 p6r·do·sol. Modelos futuros poderao substituir 0 f1uido por s6dio fundid.o, que permite temperaturas mais elevadas sem exigir elevadas pressoes. Outra variar;:ao e a "torre de energia" que se parece com uma torre de agua, PRE~O US$ 0,20 - O,28/kWh (para calhas) mas e preenchida com s6dio fundido e aquecida por um grande conjunto de VANTAGENS Pode ser a mais adequada para armazenamento de renov6veis espelhos, alguns a 1 km de distancia. o s6dio pode ser conectado a um DESVANTAGENS Exige solo plano; os melhores recursos podem estar longe de linhas de transmissao; reservat6rio isolado, armazenando calor perturba ambientes de desertos intocados; pode exigir agua para refrigera~ao, 0 que suficiente para funcionar dia e noite, ou e diffcil de encontrar em desertos, nas areas de maior insola~ao. pelo menos atender os picos de demanda. www.sciam.com.br SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 9 ENERGIA EOLICA Entre as fontes de energia renovavel, 0 vento e a mais promissora e desenvolvida - e talvez a mais problematica - de todas. Em 2007, empresas desenvolvedoras instalaram nos Estados Unidos mais de 5 mil megawatts, elevando 0 parque instalado em 46%. Mas a contribuir;ao em quilowatt-hora foi muito menor, porque mesmo uma boa usina eolica produz apenas 28%d a a energia que resultaria de uma produr;ao continua. 0 pior e que 0 vento e sempre mais intense noite, quando a demanda e menor. A tecnologia esta cortando custos para possibilitar a construr;ao de geradores eolicos maiores. Os mais recentes sao de 6 megawatts, 0 que poderia suprir varios shopping centers. Em uma maquina desse tamanho, cada pa tem cerca de 65 metros de comprimento, aproximadamente 0 mesmo porte da asa de um Boeing 747. Os novos modelos sao extrema mente eficientes, retendo quase metade da energia do vento que passa por eles. SI'1'UA(AoATUAl. Comercial. crescendo rapidamente PRE~O USS 0,06 -USS O,08/kWh (mas a transmissao pode elevar esses valores) 'sua YANTAGENS Oferece grande potencial de procI~io de energia; nao precisa de resfriamento OESVANTAGENS A rela~ao carga/produ~ao e baixa; existem objer;oes quanta aa parencia e ao rurdo das maquinas e torres de transmissao; constitui amea~a a alguns passaros e morcegos; pode interferir nos radares de vigilancia aerea; os melhores locais sao distantes dos centros urbanos A gerar;ao de energia hidroeletrica tem contado com bons desenvolvimentos, mesmo com 0 onus que a construr;ao de barragens provoca ao ambiente. De acordo com 0 Departamento de Energia dos Estados Unidos, a costa noroeste do pars tem capacidade para produzir de 40 a 70 kW/m. Embora a tecnologia para domar a fort;a do oceano esteja bem menos desenvolvida que a das turbinas a e61icas, solares e geotermais, ha registros de patentes referentes produr;ao de energia pela ar;ao de ondas ha mais de dois seculos. Uma das tecnicas consiste na construr;ao de uma coluna de ar;o ou concreto, com uma abertura abaixo da linha da agua e fechada no topo. A pressurizar;ao e despressurizar;ao do ar dentro da coluna, provocadas pelo rnovimento oscilante das ondas do mar, movem uma turbina. Na Esc6cia, a Wavegen, com participar;ao da Siemens - a gigante do setor eletrico - inaugurou recentemente um gerador de 100 quilowatts que funciona com esse sistema. Dutro projeto aproveita a energia potencial gerada pela diferenr;a de altura entre as mares alta e baixa. MATTHEW L. WALD e reporter do New York Times, onde cobre assuntos relacionados a energia desde 1979. Escreveu sobre refine de PRE~O Ainda nao estimado petr6leo, produr;ao de eletricidade, autom6veis YANTAGENS Necessidade de linhas de transmissao. em geraI curtas eletricos e hibridos e poluir;ao do ar. Atualmente, Wald esta estabelecido em Washington, DC, OESVANTAGENS A constru~ao de estruturas duraveis em locais com onde tambem de dedica a seguranr;a no e arrebenta~ao forte cara transporte e outros assuntos. Este e seu quarto artigo para ScENTFlC AMERICAN. 10 SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL ENERGIA