Algumas considerações sobre o dilema mundial quanto ao futuro das fontes de energia

Texto de Armando Ribeiro de Araújo:

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“A Agência Internacional de Energia (AIE) estima que para atingir as metas do Acordo de Paris (estabilização do clima em ‘bem abaixo de 2°C de aumento da temperatura global’, como no Cenário de Desenvolvimento Sustentável da AIE) significaria uma quadruplicação de recursos minerais requeridos para tecnologias de energia limpa até 2040. Uma transição ainda mais rápida, para chegar a zero globalmente até 2050, exigiria seis vezes mais insumos minerais em 2040 do que hoje.

Realmente, a construção de usinas solares fotovoltaicas (PV), parques eólicos e veículos elétricos (EVs) geralmente requer mais minerais do que suas contrapartes baseadas em combustíveis fósseis. Um carro elétrico típico requer seis vezes mais insumos minerais do que um carro convencional, e uma usina eólica onshore requer nove vezes mais recursos minerais do que uma usina movida a gás natural.

Os tipos de recursos minerais utilizados variam de acordo com a tecnologia. Lítio, níquel, cobalto, manganês e grafite são cruciais para o desempenho, longevidade e densidade de energia da bateria. Elementos de terras raras são essenciais para ímãs permanentes que são vitais para turbinas eólicas e motores EV. O aumento do uso de fontes solar e eólica exige incrementos nas redes elétricas, as quais requerem uma grande quantidade de cobre e alumínio.

A AIE estima aumentos muito significativos para alguns materiais específicos. Assim o uso em EVs e armazenamento por bateria provocaria a demanda de lítio crescer mais de 40 vezes até 2040, seguido por grafite, cobalto e níquel (cerca de 20-25 vezes). As trajetórias de demanda estão sujeitas a grandes incertezas tecnológicas e das políticas de transição energética que serão adotadas. Assim, a demanda de cobalto pode ser de 6 a 30 vezes maior do que os níveis atuais, dependendo de suposições sobre a evolução da química da bateria e das políticas climáticas. Da mesma forma, os elementos de terras raras podem ter uma demanda três a sete vezes maior em 2040 do que hoje, dependendo da escolha do tipo das turbinas eólicas e da quantidade de seu uso.

A AIE estima que outros setores de energia com baixo teor terão menor impacto. A energia hidrelétrica, a biomassa e a nuclear fazem apenas contribuições menores, devido às suas necessidades minerais comparativamente baixas. O rápido crescimento do hidrogênio como transportador de energia promove um grande crescimento na demanda por níquel e zircônio para eletrolisadores e por metais do grupo da platina para células de combustível.

A perspectiva de um rápido aumento na demanda por minerais críticos levanta grandes questões sobre riscos associados a disponibilidade e confiabilidade do fornecimento

As matérias-primas são um elemento significativo na estrutura de custos de muitas tecnologias necessárias nas transições energéticas. No caso das baterias de íon-lítio, o avanço tecnológico e as economias de escala reduziram os custos gerais em 90% na última década. No entanto, os custos de matéria-prima respondem por cerca de 50-70% dos custos totais da bateria. Preços de minerais mais altos poderiam, portanto, ter um efeito significativo.

No caso das redes elétricas, o cobre e o alumínio representam atualmente cerca de 20% dos custos totais de investimento na rede. Preços mais altos como resultado da oferta restrita podem ter um grande impacto no nível de investimento na rede.

No campo da mineração desses minerais os planos de investimento usuais são voltados para um mercado de ação mais gradual e não condizente com o acelerado crescimento gerado pelas mudanças climáticas. Existem vulnerabilidades que podem trazer dificuldades, por exemplo:

• Alta concentração geográfica da produção: A produção de muitos minerais de transição energética é concentrada. Por exemplo, para elementos como níquel, lítio, cobalto e terras raras, as três principais nações produtoras do mundo controlam bem mais de três quartos da produção global. Em alguns casos, um único país é responsável por cerca de metade da produção mundial. Altos níveis de concentração, combinados com cadeias de suprimentos complexas, aumentam os riscos de interrupções físicas ou restrições comerciais.
• Longos prazos de desenvolvimento de projetos: Novos projetos de mineração levam, em média, 16 anos desde a descoberta até a primeira produção. Esses prazos levantam questões sobre a capacidade de aumento da produção.
• Declínio da qualidade dos recursos: As preocupações com os recursos se relacionam com a qualidade e não com a quantidade. Nos últimos anos, a qualidade do minério continuou a cair em uma série de commodities. Extrair o conteúdo de metal de minérios de baixo teor requer mais energia, exercendo pressão ascendente sobre os custos de produção, emissões de gases de efeito estufa e volumes de resíduos.
• Desempenho ambiental e social: A produção e o processamento de recursos minerais dão origem a uma variedade de questões ambientais e sociais que, se mal administradas, podem interromper o abastecimento.
• Exposição a riscos climáticos: Os ativos de mineração estão expostos a crescentes riscos climáticos. O cobre e o lítio são particularmente vulneráveis ​​ao estresse hídrico devido às suas altas necessidades de água, e existem áreas sujeitas a calor extremo ou inundações, o que representa maiores desafios para garantir suprimentos confiáveis ​​e sustentáveis.

Esses riscos para a confiabilidade, acessibilidade e sustentabilidade do suprimento mineral são administráveis, mas são reais. À medida que as transições energéticas se aceleram, a segurança do abastecimento mineral ganha destaque no debate sobre segurança energética. A forma de implementação do processo de transição energética determinará se os minerais críticos são um facilitador vital ou um gargalo no processo.

A redução da intensidade de material e o incentivo à substituição de material por meio da inovação tecnológica também podem desempenhar papéis importantes no alívio das tensões no fornecimento, ao mesmo tempo em que reduzem os custos.

A reciclagem também pode aliviar a pressão no abastecimento primário. Embora a reciclagem somente participe para incrementos de novos ativos depois que toda a capacidade instalada atual de geração de energia elétrica e toda a frota de veículos atuais terem sido substituídas por fonte de energia limpa.

Portanto, o desafio é enorme. Mas a humanidade já enfrentou grandes desafios e sobrevivemos. O que mais necessitamos é ter claro os objetivos, cooperação e esforços conjuntos evitando polarização de opiniões e argumentos sem base técnica e profissional, pois o tempo exige decisões rápidas para atuarmos em conjunto com um rumo comum.”