Podemos confiar na tecnologia para nos fornecer energia abundante sem impacto ambiental ?
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Melhorando a disponibilidade de trabalho
A disponibilidade de trabalho é uma função da nossa capacidade de aproveitar a energia concentrada. A energia concentrada assume muitas formas: alimentos , madeira , carvão , gás combustível , petróleo , etc. A civilização tornou-se progressivamente mais complexa à medida que a capacidade de aproveitar fontes de energia cada vez mais concentradas tornou mais trabalho disponível. O trabalho é o alicerce de uma civilização complexa. Hoje, porém, há provas crescentes de que a diminuição dos retornos marginais da nossa utilização de energia concentrada está a diminuir a disponibilidade de trabalho que pode ser aplicado na criação de qualidade de vida . Aspectos desse fenômeno são freqüentemente chamados de “ pico do petróleo ”, “ pico do carvão ” ou “ pico da energia ”. Um pico na produção mundial de energia - sem uma redução concomitante da população humana - sugere que a humanidade será desafiada a manter, e muito menos a aumentar, a qualidade de vida no futuro.
Melhorar a eficiência energética
E quanto às melhorias na eficiência energética ? Existem duas razões pelas quais melhorias na eficiência não resolverão este problema. Em primeiro lugar, o paradoxo de Jevons W diz-nos que pelo menos parte de qualquer melhoria na eficiência será autonegativa, uma vez que as melhorias na eficiência libertam parte do recurso energético, diminuindo a procura, o que baixa o seu preço, o que aumenta o consumo. Em segundo lugar, a eficiência (lei da termodinâmica por segundo) nunca pode atingir 100%, portanto há um limite estrito sobre o quanto podemos melhorar a eficiência. Digamos, para fins de argumentação, que a média global de eficiência na conversão de energia em trabalho seja de 30%. Se aceitarmos a segunda lei da termodinâmica , então é impossível melhorar este número para 100%. Parece altamente improvável que este número se aproxime de algo próximo de 100%, deixando-nos com bem menos de 70% para trabalhar. Embora isso possa parecer um grande salto, considere este exemplo: e se pudéssemos converter nossa frota de automóveis de uma média de 30 mpg para uma média de 95 mpg? Isso eliminaria o problema do pico de energia? Mesmo SE os automóveis fossem os únicos utilizadores de energia relevantes, isto só teria um efeito de curto prazo - grande parte do ganho seria negado pelo paradoxo de Jevons, e mesmo sem o paradoxo de Jevons, na melhor das hipóteses, triplicaria o tempo de duração dos nossos recursos. . A eficiência não nos salvará. Isto não quer dizer que melhorar a eficiência não tenha lugar na resolução dos nossos problemas, mas sim colocá-la no seu devido lugar: a eficiência dá-nos tempo para tratar o problema. A eficiência também torna a energia cara (por exemplo, energias renováveis) mais acessível, razão pela qual a eficiência tende a aumentar quando o custo da energia aumenta.
Fontes de energia alternativa
E quanto às fontes de “ energia alternativa ”? Em primeiro lugar, para que qualquer fonte de energia alternativa seja parte da solução (uma verdadeira "alternativa"), e não parte do problema, deve ter um EROEI ( Energia Retornada sobre a Energia Investida]]) superior a 1, e pode ser aplicado em larga escala. Isto pode ser altamente controverso, mas não está claro se existe tal recurso que atenda a ambos os critérios. [ verificação necessária ] Jeff Vail escreveu sobre as dificuldades de cálculo do EROEI , argumentando que a maioria dos números do EROEI hoje são artificialmente altos por causa de um "efeito bootstrap" do uso de combustíveis fósseis com alto EROEI no processo de trazer energia "alternativa" ao mercado. Parece haver algumas fontes de energia renováveis e "alternativas" que têm um EROEI superior a 1 - vêm à mente a energia eólica e a hídrica - mas enfrentam severas limitações. Independentemente do EROEI exacto das várias “alternativas” actualmente propostas, há pouco debate sobre se estas proporcionarão um EROEI superior ao que já foi desfrutado na produção de petróleo e gás. Se forem contabilizadas externalidades como as alterações climáticas, o esgotamento do solo superficial e o uso da água, parece (pelo menos para alguns observadores) provável que o nosso EROEI social agregado continuará a diminuir até atingir algum ponto de estagnação ligeiramente superior a 1. Se isto está certo (e é claro que esperamos que não), então a energia "alternativa" não nos manterá vivendo em nossa "utopia automobilística feliz" e certamente não permitirá que o resto do mundo atinja esse padrão de consumo de energia (observe que isso não é diretamente equiparado à qualidade de vida…).
No geral, quando confrontados com estes desafios nas áreas da eficiência e do declínio do EROEI das "alternativas", pode concluir-se que a solução para os nossos problemas energéticos não virá da parte "melhorar a disponibilidade de trabalho" da equação da qualidade de vida. . Pelo contrário, na medida em que os nossos problemas energéticos sejam “solucionáveis”, a solução parece provavelmente vir da melhoria das técnicas – melhorando a forma como utilizamos a energia de que dispomos para criar qualidade de vida. Pessoas razoáveis podem discordar das conclusões relativas à eficiência e ao EROEI, mas simplesmente não sabemos - qualquer pessoa que afirma SABER que a resposta é a discussão teológica, não a ciência. Mas, independentemente da resposta à questão energética, parece muito provável que haja amplo espaço para melhorar as nossas técnicas. SE aceitarmos esta última proposição – que podemos melhorar a nossa utilização de energia para criar qualidade de vida – então não fará mais sentido concentrar os nossos esforços de mitigação aí? Alguns de nós temos grande confiança no poder da engenhosidade humana para resolver os nossos problemas. Contudo, quando a engenhosidade humana cumprir as leis da física e da termodinâmica, estas não se curvarão à nossa vontade. O design de técnicas, por outro lado, parece ser uma área onde a engenhosidade humana tem um espaço infinito para avanço.
- Acompanhe esta análise em Qualidade de vida através do design e da “técnica” .