Energia Sustentável - Sustainable energy

Calhas parabólicas de energia solar concentrada à distância dispostas em retângulos brilhando em uma planície com montanhas nevadas ao fundo
Turbinas eólicas ao lado de uma estrada de terra vermelha
Mulher cozinhando pão em um fogão elétrico
Trem de massa rápida
A energia sustentável envolve o aumento da produção de energia renovável, tornando a energia segura disponível universalmente e conservando a energia. No sentido horário, a partir do canto superior esquerdo: energia solar concentrada com armazenamento de sal fundido na Espanha, energia eólica na África do Sul, transporte público em Cingapura, culinária limpa na Etiópia

O uso de energia é considerado sustentável se "atender às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades". Existem muitas definições de energia sustentável. A maioria inclui aspectos ambientais, como emissões de gases de efeito estufa, e aspectos sociais e econômicos, como pobreza energética . As fontes de energia renováveis , como eólica , hidrelétrica , solar e geotérmica são geralmente muito mais sustentáveis ​​do que as fontes de combustível fóssil. No entanto, alguns projetos de energia renovável, como o desmatamento de florestas para a produção de biocombustíveis , podem causar graves danos ambientais. O papel das fontes de energia não renováveis ​​tem sido controverso. A energia nuclear é uma fonte de baixo carbono cujas taxas históricas de mortalidade são comparáveis ​​à eólica e solar, mas sua sustentabilidade tem sido debatida por causa de preocupações com lixo radioativo , proliferação nuclear e acidentes . A mudança do carvão para o gás natural tem benefícios ambientais, incluindo um menor impacto climático, mas pode levar a um atraso na mudança para opções mais sustentáveis. A captura e o armazenamento de carbono podem ser construídos em usinas de energia para remover seu CO
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emissões, mas é caro e raramente foi implementado.

Oitenta e cinco por cento da energia mundial é derivada de combustíveis fósseis e o sistema de energia global é responsável por 76% das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem que causam as mudanças climáticas . Cerca de 790 milhões de pessoas nos países em desenvolvimento não têm acesso à eletricidade e 2,6 bilhões dependem de combustíveis poluentes, como madeira ou carvão para cozinhar. A redução das emissões de gases de efeito estufa a níveis consistentes com o Acordo de Paris de 2015 exigirá uma transformação em todo o sistema da forma como a energia é produzida, distribuída, armazenada e consumida. A queima de combustíveis fósseis e biomassa é um dos principais contribuintes para a poluição do ar , que causa cerca de 7 milhões de mortes a cada ano. Portanto, a transição para um sistema de energia de baixo carbono teria fortes co-benefícios para a saúde humana. Existem caminhos para fornecer acesso universal à eletricidade e cozinhar limpo de maneiras que sejam compatíveis com as metas climáticas, enquanto traz grandes benefícios econômicos e de saúde para os países em desenvolvimento.

Os cenários de mitigação das mudanças climáticas descrevem caminhos nos quais o mundo mudaria para métodos de baixa emissão de geração de eletricidade, dependeria menos da queima de combustíveis para obter energia e, em vez disso , dependeria mais da eletricidade . Para algumas tecnologias e processos de uso intensivo de energia que são difíceis de eletrificar, muitos cenários descrevem um papel crescente para o hidrogênio combustível produzido a partir de fontes de energia de baixa emissão. Para acomodar parcelas maiores de energia renovável variável , as redes elétricas exigem flexibilidade por meio de infraestrutura como armazenamento de energia . Para fazer reduções profundas nas emissões, a infraestrutura e as tecnologias que usam energia, como edifícios e sistemas de transporte, precisariam ser alteradas para usar formas limpas de energia e também conservar energia . Algumas tecnologias críticas para eliminar as emissões de gases de efeito estufa relacionadas à energia ainda não estão maduras.

As energias eólica e solar geraram 8,5% da eletricidade mundial em 2019. Essa parcela cresceu rapidamente, enquanto os custos caíram e se prevê que continuem caindo. O IPCC estima que 2,5% do PIB mundial precisaria ser investido no sistema de energia a cada ano entre 2016 e 2035 para limitar o aquecimento global a 1,5 ° C (2,7 ° F). Políticas governamentais bem elaboradas que promovem a transformação do sistema de energia podem reduzir as emissões de gases de efeito estufa e melhorar a qualidade do ar. Em muitos casos, eles também aumentam a segurança energética . As abordagens de políticas incluem preços de carbono , padrões de portfólio renováveis , eliminação de subsídios de combustíveis fósseis e o desenvolvimento de infraestrutura para apoiar a eletrificação e o transporte sustentável. Financiar pesquisa, desenvolvimento e demonstração de novas tecnologias de energia limpa também é importante.

Definições e antecedentes

“A energia é o fio condutor que conecta o crescimento econômico, o aumento da equidade social e um ambiente que permite ao mundo prosperar. O desenvolvimento não é possível sem energia, e o desenvolvimento sustentável não é possível sem energia sustentável”.

Secretário-geral da ONU, Ban Ki-moon

Definições

A Comissão Brundtland das Nações Unidas descreveu o conceito de desenvolvimento sustentável , para o qual a energia é um componente-chave, em seu relatório de 1987, Nosso Futuro Comum . Definiu o desenvolvimento sustentável como o atendimento "às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades". Desde então, essa descrição de desenvolvimento sustentável tem sido referenciada em muitas definições e explicações de energia sustentável.

Nenhuma interpretação única de como o conceito de sustentabilidade se aplica à energia obteve aceitação mundial. As definições de trabalho de energia sustentável abrangem várias dimensões da sustentabilidade, como as dimensões ambiental, econômica e social. Historicamente, o conceito de desenvolvimento de energia sustentável tem se concentrado nas emissões e na segurança energética . Desde o início da década de 1990, o conceito foi ampliado para abranger questões sociais e econômicas mais amplas.

A dimensão ambiental da sustentabilidade inclui emissões de gases de efeito estufa , impactos na biodiversidade e nos ecossistemas, resíduos perigosos e emissões tóxicas, consumo de água e esgotamento de recursos não renováveis. As fontes de energia com baixo impacto ambiental às vezes são chamadas de energia verde ou energia limpa . A dimensão econômica da sustentabilidade cobre o desenvolvimento econômico, o uso eficiente de energia e a segurança energética para garantir que cada país tenha acesso constante à energia suficiente. As questões sociais incluem acesso a energia acessível e confiável para todas as pessoas, direitos dos trabalhadores e direitos à terra.

Problemas ambientais

Fotografia de uma mulher carregando lenha que juntou na cabeça
Uma mulher na zona rural de Rajasthan , Índia, coleta lenha. O uso de madeira e outros combustíveis poluentes para cozinhar causa milhões de mortes a cada ano devido à poluição do ar interno e externo .

O sistema de energia atual contribui para muitos problemas ambientais, incluindo mudanças climáticas , poluição do ar , perda de biodiversidade , liberação de toxinas no meio ambiente e escassez de água. Em 2019, 85% das necessidades de energia do mundo são atendidas pela queima de combustíveis fósseis. A produção e o consumo de energia são responsáveis ​​por 76% das emissões anuais de gases de efeito estufa causadas pelo homem em 2018. O Acordo internacional de Paris de 2015 sobre mudanças climáticas visa limitar o aquecimento global a bem abaixo de 2 ° C (3,6 ° F) e, preferencialmente, a 1,5 ° C (2,7 ° F); atingir essa meta exigirá que as emissões sejam reduzidas o mais rápido possível e cheguem a zero até meados do século.

A queima de combustíveis fósseis e biomassa é uma importante fonte de poluição do ar, que causa cerca de 7 milhões de mortes a cada ano. A queima de combustível fóssil em usinas de energia, veículos e fábricas é a principal fonte de emissões que se combinam com o oxigênio na atmosfera para causar chuva ácida . A poluição do ar é a segunda causa de morte por doenças não infecciosas. Cerca de 91% da população mundial vive com níveis de poluição do ar que excedem os limites recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS).

Cozinhar com combustíveis poluentes como madeira, esterco animal, carvão ou querosene é responsável por quase toda a poluição do ar interno, que causa cerca de 1,6 a 3,8 milhões de mortes anualmente, e também contribui significativamente para a poluição do ar externo. Os efeitos na saúde estão concentrados entre as mulheres, que provavelmente são responsáveis ​​por cozinhar, e as crianças pequenas.

Os impactos ambientais vão além dos subprodutos da combustão. Os derramamentos de óleo no mar prejudicam a vida marinha e podem causar incêndios que liberam emissões tóxicas. Cerca de 10% do uso global de água vai para a produção de energia, principalmente para resfriamento em usinas de energia térmica. Em regiões secas, isso contribui para a escassez de água . A produção de bioenergia, mineração e processamento de carvão e extração de petróleo também requerem grandes quantidades de água. A colheita excessiva de madeira e outros materiais combustíveis para queima pode causar sérios danos ambientais locais, incluindo desertificação .

Metas de desenvolvimento sustentável

Mapa de pessoas com acesso à energia.  A falta de acesso é mais pronunciada na Índia, África Subsaariana e Sudeste Asiático.
Mapa mundial mostrando onde as pessoas sem acesso à eletricidade viviam em 2016⁠ - principalmente na África Subsaariana

Atender às demandas de energia existentes e futuras de forma sustentável é um desafio crítico para o objetivo global de limitar as mudanças climáticas, mantendo o crescimento econômico e permitindo a elevação dos padrões de vida. Energia confiável e acessível, especialmente eletricidade, é essencial para a saúde, educação e desenvolvimento econômico. Em 2020, 790 milhões de pessoas nos países em desenvolvimento não tinham acesso à eletricidade e cerca de 2,6 bilhões dependem da queima de combustíveis poluentes para cozinhar.

Melhorar o acesso à energia nos países menos desenvolvidos e tornar a energia mais limpa são essenciais para alcançar a maioria dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas para 2030 , que abrangem questões que vão desde a ação climática até a igualdade de gênero . O Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 exige "acesso a energia acessível, confiável, sustentável e moderna para todos", incluindo o acesso universal à eletricidade e a instalações de cozinha limpas até 2030.

Conservação de energia

Países como os Estados Unidos e o Canadá usam duas vezes mais energia per capita do que o Japão ou a Europa Ocidental e 100 vezes mais energia comercial per capita do que alguns países africanos.
O uso global de energia é altamente desigual. Os países de alta renda, como os Estados Unidos e o Canadá, usam 100 vezes mais energia per capita do que alguns dos países menos desenvolvidos da África.

A eficiência energética - usando menos energia para fornecer os mesmos bens ou serviços - é a base de muitas estratégias de energia sustentável. A Agência Internacional de Energia (AIE) estimou que o aumento da eficiência energética poderia atingir 40% das reduções de emissões de gases de efeito estufa necessárias para cumprir as metas do Acordo de Paris.

A energia pode ser conservada aumentando a eficiência técnica de eletrodomésticos, veículos, processos industriais e edifícios. Outra abordagem é usar menos materiais cuja produção requer muita energia, por exemplo, por meio de um melhor projeto de construção e reciclagem. Mudanças de comportamento, como o uso de videoconferência em vez de voos de negócios, ou viagens urbanas de bicicleta, caminhada ou transporte público em vez de carro, são outra forma de economizar energia. As políticas governamentais para melhorar a eficiência podem incluir códigos de construção , padrões de desempenho , precificação de carbono e o desenvolvimento de infraestrutura de eficiência energética para encorajar mudanças nos modos de transporte .

A intensidade energética da economia global (a quantidade de energia consumida por unidade do PIB ) é um indicador aproximado da eficiência energética da produção econômica. Em 2010, a intensidade energética global era de 5,6 megajoules (1,6 kWh ) por dólar americano do PIB. As metas das Nações Unidas exigem que a intensidade energética diminua 2,6% a cada ano entre 2010 e 2030. Nos últimos anos, essa meta não foi atingida. Por exemplo, entre 2017 e 2018, a intensidade energética diminuiu apenas 1,1%. As melhorias de eficiência geralmente levam a um efeito de recuperação, no qual os consumidores usam o dinheiro que economizam para comprar bens e serviços com maior consumo de energia. Por exemplo, as recentes melhorias na eficiência técnica em transportes e edifícios foram em grande parte compensadas por tendências no comportamento do consumidor, como a compra de veículos e residências maiores.

Fontes de energia sustentáveis

Fontes de energia renováveis

Gráfico mostrando a expansão da capacidade de energia renovável eólica e solar de 2011 a 2020
O crescimento das energias renováveis ​​foi 45% maior em 2020 em comparação com 2019, incluindo um aumento de 90% nas adições de capacidade eólica global (verde) e uma expansão de 23% de novas instalações solares fotovoltaicas (amarelo).

As fontes de energia renováveis ​​são essenciais para a energia sustentável, pois geralmente fortalecem a segurança energética e emitem muito menos gases de efeito estufa do que os combustíveis fósseis . Projetos de energia renovável às vezes levantam questões de sustentabilidade significativas, como riscos para a biodiversidade quando áreas de alto valor ecológico são convertidas para a produção de bioenergia ou fazendas eólicas ou solares.

A energia hidrelétrica é a maior fonte de eletricidade renovável, enquanto a energia solar e eólica estão crescendo rapidamente. A energia solar fotovoltaica e a energia eólica onshore são as formas mais baratas de nova capacidade de geração de energia na maioria dos países. Para mais da metade dos 770 milhões de pessoas que atualmente não têm acesso à eletricidade, as soluções descentralizadas de energia renovável , como minirredes movidas a energia solar, provavelmente serão o método mais barato de fornecê-la até 2030. As metas das Nações Unidas para 2030 incluem aumentar substancialmente o proporção de energia renovável no suprimento mundial de energia.

Solar

longas filas de painéis escuros, inclinados cerca de 45 graus na altura de uma pessoa, estendem-se ao longe sob o sol forte
Uma usina fotovoltaica na Califórnia , Estados Unidos

O Sol é a principal fonte de energia da Terra, um recurso limpo e abundantemente disponível em muitas regiões. Em 2019, a energia solar fornecia cerca de 3% da eletricidade global, principalmente por meio de painéis solares baseados em células fotovoltaicas (PV). Os painéis são montados no topo de edifícios ou instalados em parques solares de grande escala . Os custos das células solares fotovoltaicas caíram rapidamente, levando a um forte crescimento da capacidade mundial. O custo da eletricidade de novas fazendas solares é competitivo com, ou em muitos lugares, mais barato do que a eletricidade de usinas de carvão existentes. Diversas projeções de uso futuro de energia identificam a energia solar fotovoltaica como uma das principais fontes de geração de energia em um mix sustentável.

A maioria dos componentes dos painéis solares pode ser facilmente reciclada, mas isso nem sempre é feito na ausência de regulamentação. Os painéis normalmente contêm metais pesados , por isso representam riscos ambientais se colocados em aterros sanitários . Demora menos de dois anos para um painel solar produzir tanta energia quanto a que foi usada para sua produção. Menos energia é necessária se os materiais forem reciclados em vez de extraídos.

Na energia solar concentrada , os raios solares são concentrados por um campo de espelhos, aquecendo um fluido. A eletricidade é produzida a partir do vapor resultante com uma máquina térmica . A energia solar concentrada pode suportar a geração de energia despachável , já que parte do calor é normalmente armazenada para permitir que a eletricidade seja gerada quando necessário. Além da produção de eletricidade, a energia solar é usada de forma mais direta; os sistemas de aquecimento solar térmico são usados ​​para a produção de água quente, aquecimento de edifícios, secagem e dessalinização.

Força do vento

Fotografia de turbinas eólicas em um céu nebuloso de laranja
Turbinas eólicas em Xinjiang , China

O vento tem sido um importante motor de desenvolvimento ao longo de milênios, fornecendo energia mecânica para processos industriais, bombas de água e navios à vela. As turbinas eólicas modernas são usadas para gerar eletricidade e forneceram aproximadamente 6% da eletricidade global em 2019. A eletricidade dos parques eólicos onshore é muitas vezes mais barata do que as usinas a carvão existentes e competitiva com o gás natural e nuclear. As turbinas eólicas também podem ser colocadas no mar, onde os ventos são mais estáveis ​​e fortes do que em terra, mas os custos de construção e manutenção são mais elevados.

Os parques eólicos em terra, muitas vezes construídos em áreas selvagens ou rurais, têm um impacto visual na paisagem. Enquanto as colisões com turbinas eólicas matam morcegos e, em menor extensão, pássaros, esses impactos são menores do que em outras infraestruturas, como janelas e linhas de transmissão . O ruído e a luz bruxuleante criados pelas turbinas podem causar incômodo e restringir a construção perto de áreas densamente povoadas. A energia eólica, ao contrário das usinas nucleares e de combustíveis fósseis, não consome água. Pouca energia é necessária para a construção da turbina eólica em comparação com a energia produzida pela própria usina eólica. As lâminas da turbina não são totalmente recicláveis ​​e a pesquisa sobre métodos de fabricação de lâminas mais fáceis de reciclar está em andamento.

Energia hidrelétrica

um rio flui suavemente a partir de aberturas retangulares na base de uma parede de concreto alta inclinada, com fios de eletricidade acima do rio
Barragem de Guri , uma barragem hidrelétrica na Venezuela

As usinas hidrelétricas convertem a energia da água em movimento em eletricidade. Em 2020, a energia hidrelétrica forneceu 17% da eletricidade mundial, ante uma alta de quase 20% em meados do século 20.

Na energia hidrelétrica convencional, um reservatório é criado atrás de uma barragem. As usinas hidrelétricas convencionais fornecem um suprimento de eletricidade despachável e altamente flexível . Eles podem ser combinados com energia eólica e solar para atender aos picos de demanda e para compensar quando o vento e o sol estão menos disponíveis.

Em comparação com as instalações baseadas em reservatórios, a hidroeletricidade a fio d'água geralmente tem menos impacto ambiental. No entanto, sua capacidade de gerar energia depende do fluxo do rio, que pode variar com o clima diário e sazonal. Os reservatórios fornecem controles de quantidade de água que são usados ​​para controle de enchentes e produção flexível de eletricidade, ao mesmo tempo que fornecem segurança durante a seca para abastecimento de água potável e irrigação.

A energia hidrelétrica está entre as fontes de energia com os níveis mais baixos de emissões de gases de efeito estufa por unidade de energia produzida, mas os níveis de emissões variam enormemente entre os projetos. As emissões mais altas tendem a ocorrer com grandes barragens em regiões tropicais. Essas emissões são produzidas quando a matéria biológica que fica submersa na inundação do reservatório se decompõe e libera dióxido de carbono e metano. O desmatamento e as mudanças climáticas podem reduzir a geração de energia por hidrelétricas. Dependendo da localização, grandes barragens podem deslocar residentes e causar danos ambientais locais significativos; o potencial rompimento da barragem pode colocar a população ao redor em risco.

Geotérmico

3 enormes cilindros de concreto verticais com cintura, um emitindo uma nuvem de vapor, tornam um edifício anão em primeiro plano
Torres de resfriamento em uma usina geotérmica em Larderello , Itália

A energia geotérmica é produzida aproveitando o calor subterrâneo profundo e aproveitando-o para gerar eletricidade ou para aquecer água e edifícios. O uso de energia geotérmica está concentrado em regiões onde a extração de calor é econômica: é necessária uma combinação de altas temperaturas, fluxo de calor e permeabilidade (a capacidade da rocha de permitir a passagem de fluidos). A energia é produzida a partir do vapor criado em reservatórios subterrâneos. A energia geotérmica forneceu menos de 1% do consumo global de energia em 2020.

A energia geotérmica é um recurso renovável porque a energia térmica é constantemente reabastecida das regiões vizinhas mais quentes e da decadência radioativa dos isótopos naturais . Em média, as emissões de gases de efeito estufa da eletricidade com base geotérmica são menos de 5% da eletricidade com base no carvão. A energia geotérmica apresenta o risco de induzir terremotos, precisa de proteção eficaz para evitar a poluição da água e libera emissões tóxicas que podem ser capturadas.

Bioenergia

Homem acendendo uma lâmpada pendurada no teto
Fazendeiro queniano acendendo uma lâmpada de biogás. O biogás produzido a partir da biomassa é uma fonte de energia renovável que pode ser queimada para cozinhar ou iluminar.
Um campo verde de plantas parecendo grama com um metro de altura, cercado por bosques com prédios urbanos no horizonte distante
Uma plantação de cana-de-açúcar para produzir etanol no Brasil

A biomassa é um material orgânico renovável que vem de plantas e animais. Ele pode ser queimado para produzir calor e eletricidade ou ser convertido em biocombustíveis , como biodiesel e etanol, que podem ser usados ​​para mover veículos.

O impacto climático da bioenergia varia consideravelmente dependendo de onde as matérias-primas de biomassa vêm e como são cultivadas. Por exemplo, queimar madeira para obter energia libera dióxido de carbono; essas emissões podem ser compensadas significativamente se as árvores colhidas forem substituídas por novas árvores em uma floresta bem manejada, pois as novas árvores irão absorver dióxido de carbono do ar à medida que crescem. No entanto, o estabelecimento e o cultivo de safras de bioenergia podem deslocar ecossistemas naturais , degradar solos e consumir recursos hídricos e fertilizantes sintéticos. Aproximadamente um terço de toda a madeira usada para combustível é colhida de forma insustentável. As matérias-primas para bioenergia normalmente requerem quantidades significativas de energia para colher, secar e transportar; o uso de energia para esses processos pode emitir gases de efeito estufa. Em alguns casos, os impactos da mudança no uso da terra , cultivo e processamento podem resultar em emissões gerais de carbono mais elevadas para a bioenergia em comparação com o uso de combustíveis fósseis.

O uso de terras agrícolas para o cultivo de biomassa pode resultar em menos terra disponível para o cultivo de alimentos . Nos Estados Unidos, cerca de 10% da gasolina para motores foi substituída pelo etanol de milho , o que exige uma parcela significativa da safra. Na Malásia e na Indonésia, o desmatamento para produzir óleo de palma para biodiesel gerou sérios efeitos sociais e ambientais , pois essas florestas são sumidouros de carbono e habitats essenciais para diversas espécies. Como a fotossíntese captura apenas uma pequena fração da energia da luz solar, a produção de uma determinada quantidade de bioenergia requer uma grande quantidade de terra em comparação com outras fontes de energia renováveis.

Os biocombustíveis de segunda geração produzidos a partir de plantas não alimentícias ou resíduos reduzem a competição com a produção de alimentos, mas podem ter outros efeitos negativos, incluindo compensações com áreas de conservação e poluição do ar local. Fontes relativamente sustentáveis ​​de biomassa incluem algas , resíduos e plantações cultivadas em solo impróprio para a produção de alimentos. Se a fonte de biomassa for lixo agrícola ou municipal, queimá-lo ou convertê-lo em biogás é uma forma de descartar esse lixo.

A tecnologia de captura e armazenamento de carbono pode ser usada para capturar as emissões de usinas de bioenergia. Este processo é conhecido como bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) e pode resultar na remoção líquida de dióxido de carbono da atmosfera. No entanto, o BECCS também pode resultar em emissões líquidas positivas dependendo de como o material de biomassa é cultivado, colhido e transportado. A implantação de BECCS nas escalas descritas em algumas vias de mitigação das mudanças climáticas exigiria a conversão de grandes quantidades de terras agrícolas.

Energia marinha

A energia marinha tem a menor parcela do mercado de energia. Inclui a energia das marés , que está se aproximando da maturidade, e a energia das ondas , que está no início de seu desenvolvimento. Dois sistemas de barragem de marés na França e na Coréia do Sul representam 90% da produção global. Embora dispositivos únicos de energia marinha representem poucos riscos ao meio ambiente, os impactos de dispositivos maiores são menos conhecidos.

Fontes de energia não renováveis

Troca de combustível fóssil e mitigação

A mudança do carvão para o gás natural apresenta vantagens em termos de sustentabilidade. Para uma determinada unidade de energia produzida, as emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida do gás natural são cerca de 40 vezes as emissões da energia eólica ou nuclear, mas são muito menores que as do carvão. O gás natural produz cerca de metade das emissões de carvão quando usado para gerar eletricidade e cerca de dois terços das emissões de carvão quando usado para produzir calor. A redução dos vazamentos de metano no processo de extração e transporte do gás natural pode diminuir ainda mais seu impacto climático. O gás natural produz menos poluição do ar do que o carvão.

A mudança do carvão para o gás natural reduz as emissões a curto prazo, mas a longo prazo não oferece um caminho para emissões líquidas zero . O desenvolvimento de uma infraestrutura de gás natural arrisca o bloqueio de carbono e ativos perdidos , onde a nova infraestrutura fóssil compromete-se com décadas de emissões de carbono ou tem que ser cancelada antes de gerar lucro.

As emissões de gases de efeito estufa de usinas de combustível fóssil e biomassa podem ser reduzidas significativamente por meio da captura e armazenamento de carbono (CCS). A maioria dos estudos usa uma suposição de trabalho de que o CCS pode capturar 85-90% do CO
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emissões de uma usina. Se 90% do CO emitido
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for capturado a partir de uma usina movida a carvão, suas emissões não capturadas ainda seriam muitas vezes maiores do que as emissões de energia nuclear, solar ou eólica por unidade de eletricidade produzida. Uma vez que as usinas de carvão que usam CCS seriam menos eficientes, elas exigiriam mais carvão e, assim, aumentariam a poluição associada à mineração e ao transporte de carvão. O processo de CCS é caro, com custos dependendo consideravelmente da proximidade do local com uma geologia adequada para armazenamento de dióxido de carbono . A implantação dessa tecnologia ainda é muito limitada, com apenas 21 plantas CCS de grande escala em operação em todo o mundo em 2020.

Poder nuclear

Gráfico mostrando a proporção de eletricidade produzida por combustíveis fósseis, nuclear e renováveis ​​de 1985 a 2020
Desde 1985, a proporção de eletricidade gerada a partir de fontes de baixo carbono aumentou apenas ligeiramente. Os avanços na implantação de energias renováveis ​​foram compensados ​​principalmente pelo declínio das participações da energia nuclear.

Nucleares plantas têm sido usadas desde os anos 1950 como uma fonte de baixo carbono da carga de base de electricidade. As usinas nucleares em mais de 30 países geram cerca de 10% da eletricidade global. Em 2019, a energia nuclear gerou mais de um quarto de toda a energia de baixo carbono, tornando-se a segunda maior fonte depois da energia hidrelétrica.

As emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida da energia nuclear - incluindo a mineração e processamento de urânio - são semelhantes às emissões de fontes de energia renováveis. A energia nuclear usa pouca terra por unidade de energia produzida, em comparação com as principais energias renováveis, e não cria poluição do ar local. O minério de urânio usado para alimentar as usinas de fissão nuclear é um recurso não renovável, mas existem quantidades suficientes para fornecer um suprimento por centenas a milhares de anos. As vias de mitigação da mudança climática consistentes com metas ambiciosas normalmente apresentam um aumento no fornecimento de energia nuclear.

Há controvérsia sobre se a energia nuclear é sustentável, em parte devido a preocupações em torno de resíduos nucleares , a proliferação de armas nucleares e acidentes . Os resíduos nucleares radioativos devem ser gerenciados em escalas de tempo de várias gerações e as usinas nucleares criam material físsil que pode ser usado para armas. Para cada unidade de energia produzida, a energia nuclear causou muito menos mortes acidentais e relacionadas à poluição do que os combustíveis fósseis, e a taxa histórica de fatalidade da energia nuclear é comparável às fontes renováveis. A oposição pública à energia nuclear muitas vezes torna as usinas nucleares politicamente difíceis de implementar.

Reduzir o tempo e o custo de construção de novas usinas nucleares são objetivos há décadas, mas os custos permanecem altos e os prazos longos. Várias novas formas de energia nuclear estão em desenvolvimento, na esperança de resolver as desvantagens das usinas convencionais. Os reatores reprodutores rápidos são capazes de reciclar o lixo nuclear e, portanto, podem reduzir significativamente a quantidade de lixo que requer descarte geológico , mas ainda não foi implantado em larga escala comercial. A energia nuclear baseada em tório (em vez de urânio) pode ser capaz de fornecer maior segurança energética para países que não têm um grande suprimento de urânio. Reatores modulares pequenos podem ter várias vantagens em relação aos reatores grandes atuais: deveria ser possível construí-los mais rapidamente e sua modularização permitiria reduções de custos por meio do aprendizado prático . Vários países estão tentando desenvolver reatores de fusão nuclear, que gerariam pequenas quantidades de resíduos e sem risco de explosões.

Transformação do sistema de energia

Emissões relacionadas à energia produzidas por setor em ordem decrescente: indústria, uso do solo, construção, transporte, outros, e emissões fugitivas da produção de combustível fóssil
O uso de energia na indústria causou 24,2% de todas as emissões de GEE em 2016. O uso de energia em edifícios e transportes causou 17,5% e 16,2% das emissões, respectivamente. Outros 9,5% das emissões vieram de outros usos de energia e 5,8% foram emissões fugitivas da produção de combustíveis fósseis.

As reduções de emissões necessárias para manter o aquecimento global abaixo de 2  ° C exigirão uma transformação em todo o sistema da forma como a energia é produzida, distribuída, armazenada e consumida. Para que uma sociedade substitua uma forma de energia por outra, várias tecnologias e comportamentos no sistema de energia devem mudar. Por exemplo, a transição de petróleo para energia solar como fonte de energia para carros requer a geração de eletricidade solar, modificações na rede elétrica para acomodar flutuações na produção de painéis solares e maior demanda geral, adoção de carros elétricos e redes de carregamento de veículos elétricos instalações e oficinas de reparo.

Muitos cenários de mitigação das mudanças climáticas prevêem três aspectos principais de um sistema de energia de baixo carbono:

  • O uso de fontes de energia de baixa emissão para produzir eletricidade
  • Eletrificação - isto é, aumento do uso de eletricidade em vez da queima direta de combustíveis fósseis
  • Adoção acelerada de medidas de eficiência energética

Algumas tecnologias e processos que consomem muita energia são difíceis de eletrificar, incluindo aviação, transporte marítimo e siderurgia. Existem várias opções para reduzir as emissões desses setores: biocombustíveis e combustíveis sintéticos neutros em carbono podem alimentar muitos veículos que são projetados para queimar combustíveis fósseis; no entanto, os biocombustíveis não podem ser produzidos de forma sustentável nas quantidades necessárias e os combustíveis sintéticos são atualmente muito caros. Para algumas aplicações, a alternativa mais importante para a eletrificação é desenvolver um sistema baseado em hidrogênio combustível produzido de forma sustentável .

A descarbonização total do sistema global de energia deve levar várias décadas e pode ser alcançada principalmente com as tecnologias existentes. A IEA declara que mais inovação no setor de energia, como em tecnologias de bateria e combustíveis neutros em carbono, é necessária para alcançar emissões líquidas zero até 2050. O desenvolvimento de novas tecnologias requer pesquisa e desenvolvimento, demonstração e redução de custos via implantação . A transição para um sistema de energia com zero carbono trará fortes co-benefícios para a saúde humana: A OMS estima que os esforços para limitar o aquecimento global a 1,5 ° C poderiam salvar milhões de vidas a cada ano apenas com a poluição do ar. Com bom planejamento e gestão, existem caminhos para fornecer acesso universal à eletricidade e cozinha limpa até 2030 de forma consistente com as metas climáticas. Historicamente, vários países obtiveram ganhos econômicos rápidos com o uso do carvão. No entanto, ainda há uma janela de oportunidade para muitos países e regiões pobres " pularem " a dependência dos combustíveis fósseis, desenvolvendo seus sistemas de energia baseados em fontes renováveis, dados investimentos internacionais adequados e transferência de conhecimento.

Integrando fontes de energia variáveis

Pequenos terraços de casas, com todos os telhados inclinados cobertos por painéis solares
Os edifícios no assentamento solar em Schlierberg , Alemanha, produzem mais energia do que consomem. Eles incorporam painéis solares de telhado e são construídos para máxima eficiência energética.

Para fornecer eletricidade confiável a partir de fontes de energia renováveis ​​variáveis , como eólica e solar, os sistemas de energia elétrica exigem flexibilidade. A maioria das redes elétricas foi construída para fontes de energia não intermitentes, como usinas movidas a carvão. À medida que maiores quantidades de energia solar e eólica são integradas à rede, mudanças devem ser feitas no sistema de energia para garantir que o fornecimento de eletricidade corresponda à demanda. Em 2019, essas fontes geraram 8,5% da eletricidade mundial, uma parcela que cresceu rapidamente.

Existem várias maneiras de tornar o sistema elétrico mais flexível. Em muitos lugares, a geração eólica e solar são complementares em uma escala diária e sazonal: há mais vento durante a noite e no inverno quando a produção de energia solar é baixa. Conectar diferentes regiões geográficas por meio de linhas de transmissão de longa distância permite um cancelamento adicional da variabilidade. A demanda de energia pode ser alterada no tempo por meio do gerenciamento da demanda de energia e do uso de redes inteligentes , correspondendo aos momentos em que a produção de energia variável é mais alta. Com o armazenamento de energia da rede , a energia produzida em excesso pode ser liberada quando necessário. Mais flexibilidade poderia ser fornecida a partir do acoplamento do setor , isto é, o acoplamento do setor elétrico ao setor de aquecimento e mobilidade por meio de sistemas de energia para aquecimento e veículos elétricos.

Construir um excesso de capacidade para geração eólica e solar pode ajudar a garantir que eletricidade suficiente seja produzida, mesmo durante condições meteorológicas desfavoráveis. Em climas ideais, a geração de energia pode ter que ser reduzida se o excesso de eletricidade não puder ser usado ou armazenado. O descompasso final entre demanda e oferta pode ser coberto pelo uso de fontes de energia despacháveis , como energia hidrelétrica, bioenergia ou gás natural.

Armazenamento de energia

Foto com um conjunto de recipientes brancos
Instalação de armazenamento de bateria

O armazenamento de energia ajuda a superar as barreiras à energia renovável intermitente e é um aspecto importante de um sistema de energia sustentável. O método de armazenamento mais comumente usado é a hidroeletricidade por bombeamento , que requer locais com grandes diferenças de altura e acesso à água. Baterias , especialmente baterias de íon de lítio , também são amplamente utilizadas. As baterias normalmente armazenam eletricidade por curtos períodos; a pesquisa está em andamento em tecnologia com capacidade suficiente para durar temporadas. Os custos das baterias de grande escala nos EUA caíram cerca de 70% desde 2015, no entanto, o custo e a baixa densidade de energia das baterias as torna impraticáveis ​​para o armazenamento de energia muito grande necessário para equilibrar as variações sazonais na produção de energia. O armazenamento hidrelétrico bombeado e energia para gás (conversão de eletricidade em gás e vice-versa) com capacidade para uso por vários meses foi implementado em alguns locais.

Eletrificação

Fotografe dois ventiladores, a seção externa de uma bomba de calor
A seção externa de uma bomba de calor . Ao contrário das caldeiras a óleo e a gás, elas usam eletricidade e são altamente eficientes. Como tal, a eletrificação do aquecimento pode reduzir significativamente as emissões.

Em comparação com o resto do sistema de energia, as emissões podem ser reduzidas muito mais rapidamente no setor elétrico. Em 2019, 37% da eletricidade global é produzida a partir de fontes de baixo carbono (energias renováveis ​​e energia nuclear). Os combustíveis fósseis, principalmente carvão, produzem o resto do fornecimento de eletricidade. Uma das maneiras mais fáceis e rápidas de reduzir as emissões de gases de efeito estufa é eliminar gradualmente as usinas movidas a carvão e aumentar a geração de eletricidade renovável.

Os cenários de mitigação das mudanças climáticas prevêem uma eletrificação extensiva - o uso de eletricidade como um substituto para a queima direta de combustíveis fósseis para aquecimento de edifícios e transporte. A política climática ambiciosa veria uma duplicação da parcela de energia consumida como eletricidade até 2050, de 20% em 2020.

Um dos desafios em fornecer acesso universal à eletricidade é distribuir energia para áreas rurais. Os sistemas off-grid e mini-grid baseados em energia renovável, como pequenas instalações solares fotovoltaicas que geram e armazenam eletricidade suficiente para uma aldeia, são soluções importantes. Um acesso mais amplo a eletricidade confiável levaria a menos uso de iluminação a querosene e geradores a diesel, que atualmente são comuns no mundo em desenvolvimento.

A infraestrutura para gerar e armazenar eletricidade renovável requer minerais e metais, como cobalto e lítio para baterias e cobre para painéis solares. A reciclagem pode atender a parte dessa demanda se os ciclos de vida do produto forem bem projetados; no entanto, atingir emissões líquidas zero ainda exigiria grandes aumentos na mineração para 17 tipos de metais e minerais. Um pequeno grupo de países ou empresas às vezes domina os mercados dessas commodities, levantando questões geopolíticas. A maior parte do cobalto do mundo, por exemplo, é extraída no Congo , uma região politicamente instável onde a mineração é frequentemente associada a riscos para os direitos humanos. Fontes geográficas mais diversificadas podem garantir a estabilidade da cadeia de abastecimento .

Hidrogênio

O hidrogênio é um gás que pode ser queimado para produzir calor ou pode alimentar células a combustível para gerar eletricidade, com emissão zero no ponto de uso. As emissões gerais do ciclo de vida do hidrogênio dependem de como ele é produzido. Quase todo o suprimento mundial de hidrogênio é criado a partir de combustíveis fósseis. O principal método é a reforma do metano a vapor , em que o hidrogênio é produzido a partir de uma reação química entre o vapor e o metano , principal componente do gás natural. A produção de uma tonelada de hidrogênio por meio desse processo emite 6,6 a 9,3 toneladas de dióxido de carbono. Embora a captura de carbono possa remover uma grande fração dessas emissões, a pegada de carbono geral do hidrogênio do gás natural é difícil de avaliar em 2021, em parte por causa das emissões criadas na produção do próprio gás natural.

A eletricidade pode ser usada para dividir as moléculas de água, produzindo hidrogênio sustentável, desde que a eletricidade tenha sido gerada de forma sustentável. No entanto, esse processo de eletrólise é atualmente mais caro do que criar hidrogênio a partir do metano e a eficiência da conversão de energia é inerentemente baixa. O hidrogênio pode ser produzido quando há um excedente de eletricidade renovável intermitente e, em seguida, armazenado e usado para gerar calor ou regenerar eletricidade. Ele pode ser posteriormente transformado em combustíveis sintéticos , como amônia e metanol .

A inovação em eletrolisadores de hidrogênio poderia tornar a produção em larga escala de hidrogênio a partir da eletricidade mais competitiva em termos de custos. Há potencial para o hidrogênio desempenhar um papel significativo na descarbonização dos sistemas de energia porque, em certos setores, substituir os combustíveis fósseis pelo uso direto de eletricidade seria muito difícil. O combustível de hidrogênio pode produzir o calor intenso necessário para a produção industrial de aço, cimento, vidro e produtos químicos. Para a fabricação de aço, o hidrogênio pode funcionar como um transportador de energia limpa e, simultaneamente, como um catalisador de baixo carbono, substituindo o coque derivado do carvão . As desvantagens do hidrogênio como transportador de energia incluem altos custos de armazenamento e distribuição devido à explosividade do hidrogênio, seu grande volume em comparação com outros combustíveis e sua tendência de tornar os tubos quebradiços.

Tecnologias de uso de energia

Transporte

Grupo de ciclistas em uma ciclovia em Vancouver, Canadá
A infraestrutura para bicicletas utilitárias , como esta ciclovia em Vancouver , incentiva o transporte sustentável.

O transporte é responsável por 14% das emissões globais de gases de efeito estufa, mas existem várias maneiras de torná-lo mais sustentável. O transporte público freqüentemente emite menos gases de efeito estufa por passageiro do que os veículos pessoais, especialmente com alta ocupação. Os voos de curta distância podem ser substituídos por viagens ferroviárias de alta velocidade, que usam muito menos combustível. Estimular o transporte não motorizado, como caminhar e andar de bicicleta, principalmente nas cidades, pode tornar o transporte mais limpo e saudável.

A eficiência energética dos automóveis aumentou devido ao progresso tecnológico, mas a mudança para os veículos elétricos é mais um passo importante para a descarbonização dos transportes e a redução da poluição do ar. Uma grande proporção da poluição do ar relacionada ao tráfego consiste em partículas de poeira da estrada e no desgaste de pneus e pastilhas de freio. A redução substancial da poluição dessas fontes não pode ser alcançada por eletrificação; requer medidas como tornar os veículos mais leves e reduzi-los ao seu uso.

O transporte de carga de longa distância e a aviação são setores difíceis de eletrificar com as tecnologias atuais, principalmente por causa do peso das baterias necessárias para viagens de longa distância, tempo de recarga da bateria e vida útil limitada da bateria. Quando disponível, o transporte de carga por navio e ferrovia é geralmente mais sustentável do que por via aérea e rodoviária. Os veículos a hidrogênio podem ser uma opção para veículos maiores, como caminhões. Muitas das técnicas necessárias para reduzir as emissões dos navios e da aviação ainda estão no início de seu desenvolvimento, sendo a amônia (produzida a partir do hidrogênio) um candidato promissor como combustível para navios. O biocombustível de aviação pode ser um dos melhores usos da bioenergia se as emissões forem capturadas e armazenadas durante a fabricação do combustível.

Edifícios e culinária

Edifício com torres catadoras de vento
Recursos de resfriamento passivo , como essas torres coletoras de vento no Irã, trazem ar frio para os prédios sem qualquer uso de energia.
Forno elétrico de indução
Para cozinhar, fogões elétricos de indução são uma das opções mais econômicas e seguras.

Mais de um terço do uso de energia é em edifícios e sua construção. Para aquecer edifícios, as alternativas à queima de combustíveis fósseis e biomassa incluem eletrificação por meio de bombas de calor ou aquecedores elétricos , energia geotérmica , aquecimento solar central , calor residual e armazenamento de energia térmica sazonal . As bombas de calor fornecem calor e ar condicionado através de um único aparelho. A IEA estima que as bombas de calor podem fornecer mais de 90% dos requisitos de aquecimento de água e espaço globalmente.

Uma forma altamente eficiente de aquecer edifícios é por meio do aquecimento urbano , no qual o calor é gerado em um local centralizado e, em seguida, distribuído para vários edifícios por meio de tubos isolados . Tradicionalmente, a maioria dos sistemas de aquecimento urbano usa combustíveis fósseis, mas os sistemas modernos e frios de aquecimento são projetados para usar grandes quantidades de energia renovável.

O resfriamento de prédios pode se tornar mais eficiente por meio de um projeto de construção passivo , planejamento que minimize o efeito de ilha de calor urbana e sistemas de resfriamento distrital que resfriam vários prédios com água fria canalizada. O ar condicionado requer grandes quantidades de eletricidade e nem sempre é acessível para as famílias mais pobres. Algumas unidades de ar condicionado ainda são feitas para usar refrigerantes que são gases de efeito estufa, já que alguns países não ratificaram a Emenda Kigali para usar apenas refrigerantes amigáveis ​​ao clima.

Em países em desenvolvimento, onde as populações sofrem com a pobreza energética , combustíveis poluentes, como madeira ou esterco animal, são freqüentemente usados ​​para cozinhar. Cozinhar com esses combustíveis geralmente é insustentável, porque eles liberam fumaça prejudicial e porque a extração de madeira pode levar à degradação da floresta. A adoção universal de equipamentos de cozinha limpos, que já são onipresentes nos países ricos, melhoraria drasticamente a saúde e teria efeitos negativos mínimos sobre o clima. Instalações de cozinha limpas geralmente usam gás natural, gás liquefeito de petróleo ou eletricidade como fonte de energia; os sistemas de biogás são uma alternativa promissora em alguns contextos. Os fogões melhorados que queimam biomassa com mais eficiência do que os fogões tradicionais são uma solução provisória onde a transição para sistemas de cozinha limpos é difícil.

Indústria

Mais de um terço do uso de energia é feito pela indústria. A maior parte dessa energia é aplicada em processos térmicos: geração de calor, secagem e refrigeração . A participação da energia renovável na indústria foi de 14,5% em 2017 - principalmente calor de baixa temperatura fornecido por bioenergia e eletricidade. As atividades mais intensivas em energia na indústria têm as menores participações de energia renovável, pois enfrentam limitações na geração de calor a temperaturas acima de 200 ° C (390 ° F).

Para alguns processos industriais, a comercialização de tecnologias que ainda não foram construídas ou operadas em escala real será necessária para eliminar as emissões de gases de efeito estufa. A produção de aço , por exemplo, é difícil de eletrificar porque tradicionalmente usa coque , que é derivado do carvão, tanto para criar calor de altíssima temperatura quanto como ingrediente do próprio aço. A produção de plástico, cimento e fertilizantes também requer quantidades significativas de energia, com possibilidades limitadas de descarbonização. A mudança para uma economia circular tornaria a indústria mais sustentável, pois envolve mais reciclagem e, portanto, menos energia em comparação com a extração de novas matérias-primas .

Políticas governamentais

"Trazer novas tecnologias de energia para o mercado muitas vezes pode levar várias décadas, mas o imperativo de alcançar emissões líquidas zero globalmente até 2050 significa que o progresso deve ser muito mais rápido. A experiência mostra que o papel do governo é crucial para encurtar o tempo necessário para trazer novas tecnologias para o mercado e difundi-las amplamente. "

Agência Internacional de Energia (2021)

Fotografia de uma fila de carros plugados em caixas baixas de metal sob um telhado
Vários países e a União Europeia se comprometeram a estabelecer datas para que todos os carros novos sejam veículos com emissões zero .

Políticas governamentais bem elaboradas que promovem a transformação do sistema de energia podem reduzir as emissões de gases de efeito estufa e melhorar a qualidade do ar simultaneamente e, em muitos casos, também podem aumentar a segurança energética.

Regulamentações ambientais têm sido usadas desde 1970 para promover o uso mais sustentável de energia. Alguns governos se comprometeram com datas para a eliminação gradual das usinas movidas a carvão e o fim da nova exploração de combustível fóssil . Os governos podem exigir que novos carros produzam emissões zero, ou novos edifícios sejam aquecidos por eletricidade em vez de gás. Os padrões de portfólio renovável em vários países exigem que as concessionárias aumentem a porcentagem de eletricidade que geram de fontes renováveis.

Os governos podem acelerar a transformação do sistema de energia liderando o desenvolvimento de infraestrutura, como linhas de transmissão elétrica de longa distância, redes inteligentes e dutos de hidrogênio. No transporte, a infraestrutura adequada e os incentivos podem tornar as viagens mais eficientes e menos dependentes do carro. O planejamento urbano que desestimula a expansão pode reduzir o uso de energia nos transportes e edifícios locais, ao mesmo tempo que melhora a qualidade de vida. Pesquisas financiadas pelo governo, compras e políticas de incentivo têm sido historicamente críticas para o desenvolvimento e maturação de tecnologias de energia limpa, como baterias solares e de lítio. No cenário da IEA para um sistema de energia com emissão zero líquida até 2050, o financiamento público é rapidamente mobilizado para trazer uma série de novas tecnologias para a fase de demonstração e para encorajar a implantação.

Preços de carbono (como um imposto sobre CO
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emissões) dá às indústrias e aos consumidores um incentivo para reduzir as emissões, permitindo-lhes escolher como fazê-lo. Por exemplo, eles podem mudar para fontes de energia de baixa emissão, melhorar a eficiência energética ou reduzir o uso de produtos e serviços com alto consumo de energia. A precificação do carbono encontrou forte resistência política em algumas jurisdições, enquanto as políticas específicas de energia tendem a ser politicamente mais seguras. A maioria dos estudos indica que, para limitar o aquecimento global a 1,5  ° C, a precificação do carbono precisaria ser complementada por políticas rígidas específicas para energia. Em 2019, o preço do carbono na maioria das regiões era muito baixo para atingir as metas do Acordo de Paris. Os impostos sobre o carbono fornecem uma fonte de receita que pode ser usada para reduzir outros impostos ou ajudar as famílias de baixa renda a pagar custos de energia mais altos. Alguns governos, como a UE e o Reino Unido, estão explorando o uso de ajustes de fronteira de carbono . Estas impõem tarifas sobre as importações de países com políticas climáticas menos rigorosas, para garantir que as indústrias sujeitas aos preços internos do carbono permaneçam competitivas.

A escala e o ritmo das reformas políticas iniciadas em 2020 são muito menores do que o necessário para cumprir as metas climáticas do Acordo de Paris. Além das políticas domésticas, uma maior cooperação internacional será necessária para acelerar a inovação e ajudar os países mais pobres a estabelecer um caminho sustentável para o acesso total à energia.

Os países podem apoiar as energias renováveis ​​para criar empregos. A Organização Internacional do Trabalho estima que os esforços para limitar o aquecimento global a 2 ° C resultariam na criação líquida de empregos na maioria dos setores da economia. Ele prevê que 24 milhões de novos empregos serão criados até 2030 em áreas como geração de eletricidade renovável, melhoria da eficiência energética em edifícios e transição para veículos elétricos. Seis milhões de empregos seriam perdidos, em setores como mineração e combustíveis fósseis. Os governos podem tornar a transição para a energia sustentável mais política e socialmente viável, garantindo uma transição justa para trabalhadores e regiões que dependem da indústria de combustíveis fósseis, para garantir que tenham oportunidades econômicas alternativas.

Finança

Gráfico de investimento global em energia renovável, calor eletrificado e transporte e outras fontes de energia de combustível não fóssil
Calor eletrificado e transporte são áreas-chave de investimento para a transição de energia renovável .

Mobilizar financiamento suficiente para inovação e investimento é um pré-requisito para a transição energética. O IPCC estima que, para limitar o aquecimento global a 1,5 ° C, seria necessário investir US $ 2,4 trilhões no sistema energético a cada ano entre 2016 e 2035. A maioria dos estudos projeta que esses custos, equivalentes a 2,5% do PIB mundial, seriam pequenos em comparação com os benefícios econômicos e de saúde. O investimento anual médio em tecnologias de energia de baixo carbono e eficiência energética precisaria ser seis vezes maior até 2050 em comparação com 2015. O subfinanciamento é particularmente agudo nos países menos desenvolvidos, que não são atraentes para o setor privado.

A UNFCCC estima que o financiamento do clima totalizou US $ 681 bilhões em 2016. A maior parte disso é investimento do setor privado na implantação de energia renovável, investimento do setor público em transporte sustentável e investimento do setor privado em eficiência energética. O Acordo de Paris inclui uma promessa de US $ 100 bilhões extras por ano de países desenvolvidos para países pobres, para fazer a mitigação e adaptação às mudanças climáticas. No entanto, essa meta não foi atingida e a medição do progresso foi prejudicada por regras contábeis pouco claras.

O financiamento e subsídios para combustíveis fósseis são uma barreira significativa para a transição energética. Os subsídios globais diretos aos combustíveis fósseis foram de US $ 319 bilhões em 2017. Isso sobe para US $ 5,2 trilhões quando os custos indiretos são avaliados, como os impactos da poluição do ar. Acabar com isso poderia levar a uma redução de 28% nas emissões globais de carbono e uma redução de 46% nas mortes por poluição do ar. O financiamento para energia limpa não foi em grande parte afetado pela pandemia COVID-19 , e os pacotes de estímulo econômico relacionados à pandemia oferecem possibilidades para uma recuperação verde .

Veja também

Referências

Notas

Fontes