Um futuro com energia sustentvel: iluminando o caminho

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Um futuro com energia sustentvel: iluminando o caminho

Ttulo original Lighting the way: Toward a sustainable energy future ISBN 978-90-6984-531-9 Copyright InterAcademy Council, 2007 Traduo

Maria Cristina Vidal Borba Neide Ferreira GasparReproduo no comercial A informao deste relatrio foi produzida visando que estivesse prontamente disposio para uso no comercial, pessoal e pblico, podendo ser reproduzida, parcial ou totalmente, atravs de qualquer meio, livre de pagamento ou permisso do InterAcademy Council. Apenas solicitamos que: Os usurios assegurem-se da preciso dos materiais reproduzidos; O InterAcademy Council seja identificado como fonte; No se declare que a reproduo a verso oficial dos materiais reproduzidos, nem que tenha sido feita por um afiliado do InterAcademy Council, nem que tenha a aprovao do mesmo. Reproduo comercial A reproduo parcial ou total em mltiplas cpias do material deste relatrio para fins de redistribuio comercial proibida, a menos que haja permisso escrita do InterAcademy Council. Para obter permisso para reproduzir o material deste relatrio para fins comerciais, por favor contate o InterAcademy Council, atravs da Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, P.O. Box 19121, NL-I000 GC Amsterdam. The Netherlands, secretariat@iac.knaw.nl

Catalogao-na-publicao elaborada pelo Centro de Documentao e Informao da FAPESP Um futuro com energia sustentvel: iluminando o caminho / Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo ; traduo, Maria Cristina Vidal Borba, Neide Ferreira Gaspar. [So Paulo] : FAPESP ; [Amsterdam] : InterAcademy Council ; [Rio de Janeiro] : Academia Brasileira de Cincias, 2010. 300 p. : il. ; 24 cm. Traduo de: Lighting the way: toward a sustainable energy future, 2007. 1. FAPESP. 2. Pesquisa e desenvolvimento. 3. Cincia. 4. Tecnologia. 5. Recursos energticos. 6. Mudana climtica. I. Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo. II. Ttulo: Iluminando o caminho. CDD 507.208161 02/10 Depsito Legal na Biblioteca Nacional, conforme Lei n. 10.994, de 14 de dezembro de 2004.

Energia sustentvel para o desenvolvimento

om grande satisfao a Academia Brasileira de Cincias e a Fundao de Amparo Pesquisa no Estado de So Paulo apresentam a verso em portugus do relatrio produzido sob a coordenao de Jos Goldemberg e Steven Chu a pedido do Conselho InterAcademias. Intitulado Um futuro com energia sustentvel: iluminando o caminho (Lighting the way: Toward a sustainable energy future, na edio original), o trabalho trata dos desafios perante o mundo moderno no que diz respeito gerao de energia. Como se tornou bem conhecido em nosso dias, a produo de energia tende, na maior parte dos casos, a criar emisso de gs carbnico e a contribuir para o efeito estufa que altera o clima global. O desenvolvimento econmico e social tende sempre a criar demanda por mais energia, fato bem documentado no relatrio ao mostrar, por exemplo, que, enquanto em pases desenvolvidos o consumo de eletricidade chega a 10 mil kWh por pessoa, nos pases em desenvolvimento, nos quais est a maior parte da populao mundial, esse consumo menor do que 2 mil kWh por pessoa. A aspirao ao desenvolvimento da maior parte da populao mundial s poder ser realizada se houver um aumento notvel na eficincia do uso de energia e na criao de novas fontes de energia que sejam sustentveis. O relatrio foi preparado por um comit de cientistas de vrios pases, sob a coordenao de dois reconhecidos especialistas em energia. Jos Goldemberg, Professor Emrito da USP, recebeu em 2008 o Prmio Planeta Azul, foi reitor da USP de 1986 a 1990 e, entre outros cargos de liderana, foi Secretrio de Cincia e Tecnologia da Presidncia da Repblica (1990 a 1991), Ministro da Educao (1991 a 1992), Secretrio do5

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Meio Ambiente da Presidncia da Repblica (1992), e Secretrio do Meio Ambiente do Estado de So Paulo (2002 a 2006). Steven Chu, ganhador do Prmio Nobel de Fsica em 1997, dirigiu o Laboratrio Nacional Lawrence em Berkeley e atualmente Secretrio de Energia dos Estados Unidos. Esperamos que a publicao em portugus contribua para o debate sobre energia sustentvel no Brasil.Jacob PallisAcademia Brasileira de Cincias, Presidente

Carlos Henrique de Brito CruzFundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo, Diretor Cientfico

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Prlogo

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onforme reconhecido pelo Protocolo de Kyoto em 1997, conseguir um futuro de energia sustentvel o grande desafio do sculo XXI. Os padres atuais de recursos energticos e de uso de energia se mostram prejudiciais para o bem-estar de longo prazo da humanidade. A integridade dos sistemas naturais essenciais j est em risco por causa da mudana climtica causada pelas emisses de gs estufa na atmosfera. Ao mesmo tempo, os servios bsicos de energia atualmente no esto disponveis a um tero das pessoas do mundo e mais energia ser essencial para um desenvolvimento sustentvel e equitativo. Os riscos segurana energtica nacionais e globais so ainda mais exacerbados pelo custo crescente da energia e pela competio pelos recursos energticos distribudos irregularmente. Esse problema global exige solues globais. At agora, no se tem feito bom proveito dos melhores cientistas mundiais e de suas importantes instituies, mesmo sendo essas instituies um recurso poderoso para se comunicar alm das fronteiras nacionais e para se alcanar um consenso sobre abordagens racionais para se tratar dos problemas de longo prazo desse tipo. As academias de cincia e de engenharia do mundo cujas opinies se baseiam em evidncias e anlises objetivas tm o respeito de seus governos nacionais, mas no so controladas pelos governos. Assim, por exemplo, os cientistas de todas as partes geralmente concordam mesmo quando seus governos tm agendas diferentes. Muitos lderes polticos reconhecem o valor de basear suas decises nos melhores conselhos cientficos e tecnolgicos e cada vez mais convocam suas prprias academias de cincia e engenharia para obter orientaes para suas naes. Mas a possibilidade e o valor de tal orientao em nvel internacional de uma fonte anloga baseada em associaes de academias um desenvolvimento mais recente. Na verdade, apenas com o estabelecimento do Inter7

Academy Council (IAC Conselho InterAcademias) em 2000 essa orientao pode se tornar um assunto objetivo.1 At agora, trs importantes relatrios foram liberados pelo InterAcademy Council: sobre a formao de capacidade institucional em todas as naes para cincia e tecnologia (C&T), sobre agricultura africana e sobre mulheres para a cincia.2 A pedido do governo da China e do Brasil, e com forte apoio do Secretrio Geral das Naes Unidas, Sr. Kofi Annan, a Diretoria do IAC reuniu a expertise de cientistas e engenheiros de todo o mundo para produzir Um futuro com energia sustentvel: iluminando o caminho. Chamamos aqui ateno especial para as mensagens importantes dos trs relatrios. Primeiramente, a cincia e a engenharia fornecem princpios crticos de orientao para se atingir um futuro de energia sustentvel. Como afirma o relatrio, a cincia fornece a base para um discurso racional sobre compensaes e riscos, para selecionar prioridades de pesquisa e desenvolvimento (P&D), e para identificar novas oportunidades a abertura um de seus valores dominantes. A engenharia, atravs da inexorvel otimizao das tecnologias mais promissoras, pode apresentar solues aprender fazendo est entre seus valores dominantes. Pode-se obter melhores resultados se muitos caminhos forem explorados paralelamente, se os resultados forem avaliados com medidas de desempenho real, se esses resultados forem ampla e detalhadamente relatados, e se as estratgias estiverem abertas para reviso e adaptao. Em segundo lugar, atingir um futuro de energia sustentvel exigir um esforo intensivo de formao de capacidade, bem como a partici1 A Diretoria do InterAcademy Council, que conta com 18 membros, composta de presidentes de quinze academias de cincia e de organizaes equivalentes que representam Brasil, Chile, China, Frana, Alemanha, Hungria, ndia, Ir, Japo, Malsia, Turquia, Reino Unido e Estados Unidos, mais a Academia Africana de Cincias e a Academia de Cincias para o Mundo em Desenvolvimento (TWAS), representantes do InterAcademy Panel (IAP) de academias cientficas, o International Council of Academies of Engineering and Technological Sciences (CAETS) e o InterAcademy Medical Panel (IAMP) de academias mdicas. 2 InterAcademy Council, Inventing a Better Future: A Strategy for Building Worldwide Capacities in Science and Technology, Amsterdam, 2004; InterAcademy Council, Realizing the Promise and Potential of African Agriculture, 2004; InterAcademy Council, Women for Science: An Advisory Report, Amsterdam, 2006. (Acessvel em www.interacademycouncil.net)

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pao de um amplo nmero de instituies e de grupos de apoio. O relatrio enfatiza que crticas para o sucesso de todas as tarefas frente, so as habilidades dos indivduos e instituies para efetuar mudanas nos recursos energticos e seu uso. A formao de capacidade de expertise individual e efetividade institucional devem se tornar uma prioridade urgente de todos os principais atores organizaes multinacionais, governos, corporaes, instituies educacionais, organizaes sem fins lucrativos e a mdia. Acima de tudo, o pblico em geral pode receber informaes confiveis sobre as escolhas frente e sobre as aes necessrias para se atingir um futuro de energia sustentvel. Em terceiro lugar, embora atingir um futuro de energia sustentvel exija abordagens de longo alcance, dados os prospectos assustadores da mudana climtica global, o Painel de Estudos julga urgente que o seguinte seja feito expedita e simultaneamente: Devem aumentar os esforos conjuntos para melhorar a eficincia energtica e reduzir a intensidade de carbono da economia mundial, incluindo a introduo mundial de sinalizao de preos para emisses de carbono, considerando os diferentes sistemas econmicos e energticos em pases diferentes. Tecnologias devem ser desenvolvidas e implementadas para capturar e sequestrar carbono de combustveis fsseis, especialmente do carvo. O desenvolvimento e a implementao de tecnologias de energias renovveis devem ser acelerados de forma ambientalmente responsvel. Tambm urgente como imperativo moral, social e econmico, devem-se fornecer servios de energia sustentvel modernos, eficientes e ambientalmente compatveis s pessoas mais pobres deste planeta que vivem principalmente em pases em desenvolvimento. As academias de cincia, engenharia e medicina do mundo, em parceria com as Naes Unidas e muitas outras instituies e indivduos envolvidos, esto alinhadas para trabalhar juntos para ajudar a enfrentar esse desafio urgente. Agradecemos aos membros do Painel de Estudos, revisores e aos dois ilustres monitores de reviso que contriburam para o sucesso da concluso deste relatrio. Tambm merecedores de apreo especial so os copre9

sidentes e o grupo de trabalho que empenhou tanto tempo e dedicao para assegurar que o produto final fizesse a diferena. O InterAcademy Council reconhece e agradece a liderana apresentada por: governo da China, governo do Brasil, Fundao William and Flora Hewlett, Fundao de Energia, Fundao Alem de Pesquisa (DFG) e Fundao das Naes Unidas, que forneceram apoio financeiro para a conduo do estudo, para a impresso e distribuio deste relatrio. Tambm agradecemos s seguintes organizaes por sua contribuio em receber as oficinas regionais de energia do IAC: Academia Brasileira de Cincias, Academia Chinesa de Cincias, Academia Francesa de Cincias, Academia Nacional de Cincias da ndia e Conselho de Cincias do Japo.Bruce AlBErtSPresidente anterior da Academia Nacional de Cincias dos EUA, copresidente do InterAcademy Council

lU YonxiangPresidente da Academia Chinesa de Cincias, copresidente do InterAcademy Council

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SumrioEnergia sustentvel para o desenvolvimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Prlogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Painel de Estudos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Prefcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Reviso do relatrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Resumo executivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1. O desafio da energia sustentvel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551.1 O escopo do desafio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 1.2 A escala do desafio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 1.3 A necessidade de abordagens holsticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 1.4 Pontos principais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Referncias bibliogrficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

2. Demanda energtica e eficincia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832.1 Avaliando o potencial para avanos em eficincia energtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2.2 Barreiras para a obteno de economias custo-efetivas de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 2.3 O setor predial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Edifcios residenciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Edifcios comerciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Polticas para promover eficincia energtica em edifcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 2.4 Eficincia energtica industrial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Tendncias de consumo de energia no setor industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Eficincia energtica potencial no setor industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Polticas para promover eficincia energtica no setor industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 2.5 Transporte e eficincia energtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Tendncias de consumo de energia no setor de tranportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Potencial de eficincia energtica no setor de transportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Polticas para promover eficincia energtica no setor de transportes . . . . . . . . . . . . . . . 123 2.6 Pontos principais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Referncias bibliogrficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

3. Fornecimento de energia

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3.1 Os combustveis fsseis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Status das reservas mundiais de combustveis fsseis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Definindo o desafio da sustentabilidade para combustveis fsseis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Opes de tecnologia avanada do carvo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Captura e sequestro de carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 CAPTURA DE CARBONO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 SEQUESTRO DE CARBONO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155PROJETOS EXISTENTES E PLANEJADOS PARA CAPTURA E SEQUESTRO DE CARBONO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Recursos no convencionais, incluindo os hidratos de metano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Em resumo: Os combustveis fsseis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

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3.2 Energia nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Desafios para a energia nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 CUSTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 SEGURANA DAS INSTALAES E DESCARTE DE RESDUOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Proliferao nuclear e aceitao pblica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Em resumo: A energia nuclear. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 3.3 Renovveis que no a biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Contribuio dos recursos renovveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Questes e obstculos para as opes no biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 ELICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 ENERGIA SOLAR TRMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 ENERGIA HIDRELTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 GEOTRMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Em resumo: Opes renovveis que no a biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 3.4 Biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 O futuro da biomassa moderna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Em resumo: Biomassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 3.5 Resumo dos pontos principais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Referncias bibliogrficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

4. O papel dos governos e a contribuio da cincia e tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . 2294.1 Opes de polticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 4.2 Opes de polticas em contexto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 4.3 A importncia de sinais de mercado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 4.4 O papel da cincia e tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 4.5 O papel da poltica e da tecnologia no contexto de um pas em desenvolvimento . . . . . . 253 4.6 Pontos principais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Referncias bibliogrficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

5. O Caso para ao imediata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Concluses, recomendaes, aes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Concluso 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Concluso 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Concluso 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Concluso 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Concluso 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Concluso 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Concluso 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Concluso 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Concluso 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 Iluminando o caminho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285

Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287Anexo A. Biografias do Painel de Estudos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Anexo B: Siglas e abreviaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Anexo C: Fatores comuns de converso de unidade de energia e smbolos das unidades . . . 296 Anexo D: Lista de quadros, figuras, e tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

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Painel de Estudos

Copresidentes Steven CHU (Estados Unidos), diretor do Laboratrio Nacional Lawrence Berkeley, professor de Fsica e professor de Biologia Molecular e Celular da Universidade da Califrnia em Berkeley, Califrnia, EUA. Jos GOLDEMBERG (Brasil), professor da Universidade de So Paulo, So Paulo, Brazil Membros Shem ARUNGU OLENDE (Qunia), secretrio geral da Academia Africana de Cincias e presidente e principal executivo da Quecosul Ltda., Nairobi, Qunia. Mohamed EL-ASHRY (Egito), membro snior da Fundao das Naes Unidas, Washington D.C., EUA. Ged DAVIS (Reino Unido), copresidente da Global Energy Assessment, Instituto Internacional para Anlise de Sistemas Aplicados (IIASA), Laxenburg, ustria. Thomas JOHANSSON (Sucia), professor de Anlise de Sistemas Energticos e diretor do Instituto Internacional para Economia Ambiental Industrial (IIIEE), Universidade de Lund, Sucia. David KEITH (Canad), diretor do Grupo ISEEE de Sistemas Energticos e Ambientais, professor e Presidente de Pesquisa sobre Energia e Meio Ambiente do Canad, Universidade de Calgary, Canad. LI Jinghai (China), vice-presidente da Academia Chinesa de Cincias, Pequim, China.

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Nebosja NAKICENOVIC (ustria), professor de Economia Energtica, Universidade de Tecnologia de Viena, Viena, ustria e lder dos Programas de Energia e Tecnologia, IIASA (Instituto Internacional de Anlise de Sistemas Aplicados), Laxemburgo, ustria. Rajendra PACHAURI (ndia), diretor geral do Instituto de Energia e Recursos, Nova Dlhi, ndia, e presidente do Painel Intergovernamental de Mudanas Climticas. Majid SHAfIE-POUR (Ir), professor e Membro da Diretoria da Faculdade de Meio Ambiente, Universidade de Teer, Ir. Evald SHIPILRAIN (Rssia), chefe do Departamento de Energia e de Tecnologia em Energia, Instituto para Altas Temperaturas, Academia Russa de Cincias, Moscou, Federao Russa. Robert SOCOLOW (Estados Unidos), professor de Mecnica e Engenharia Aeroespacial, Universidade de Princeton, Princeton, Nova Jrsei, EUA. Kenji YAMAJI ( Japo), professor de Engenharia Eltrica, Universidade de Tquio, membro do Conselho de Cincias do Japo, vice-presidente do Conselho do IIASA, presidente do Conselho de Certificao do Poder Verde, Tquio, Japo. YAN Luguang (China), presidente do Comit Cientfico do Instituto de Engenharia Eltrica, Academia Chinesa de Cincias e presidente honorrio da Universidade de Ningbo, Pequim, China. Grupo de Trabalho Jos van RENSWOUDE, diretor de Estudos Dilip AHUJA, consultor Marika TATSUTANI, redator/ editor Stphanie A. JACOMETTI, coordenadora de Comunicaes.

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Prefcio

A prosperidade humana sempre esteve intimamente ligada nossa capacidade de capturar, coletar e aproveitar energia. O controle do fogo e a domesticao de plantas e animais foram dois dos fatores essenciais que permitiram que nossos ancestrais fizessem a transio de uma existncia rude e nmade para sociedades estveis e com razes que pudessem gerar a riqueza coletiva necessria para formar civilizaes. Durante milnios, a energia em forma de biomassa e biomassa fossilizada foi utilizada para cozinhar e aquecer, alm da criao de materiais que iam do tijolo ao bronze. Apesar desses desenvolvimentos, na verdade a riqueza relativa em todas as civilizaes foi fundamentalmente definida pelo acesso e controle da energia, conforme medido pelo nmero de animais e humanos que serviam s ordens de um indivduo especfico. A Revoluo Industrial e tudo o que se seguiu lanaram uma parcela cada vez maior da humanidade para uma era dramaticamente diferente e mgica. Vamos ao mercado local puxados por centenas de cavalos e podemos voar ao redor do mundo com a fora de centenas de milhares de cavalos. Nossas casas so aquecidas no inverno, frescas no vero e iluminadas noite. O uso amplamente disseminado de energia a razo fundamental para centenas de milhares de humanos gozarem um alto padro de vida. O que tornou isso possvel foi nossa habilidade de usar a energia com cada vez mais destreza. A cincia e a tecnologia (C&T) nos forneceram os meios para obter e explorar fontes de energia, principalmente combustveis fsseis, para que o consumo de energia do mundo atual seja equivalente a cerca de mais de dezessete bilhes de cavalos trabalhando para o mundo 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano. Visto por outro ngulo, a quantidade de energia necessria para manter um ser humano vivo e sustentado varia entre 2 000 e 3000 quilocalorias por dia. Em contraste, o consumo mdio de energia por pessoa nos Estados Unidos

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de aproximadamente 350 x 109 joules por ano, ou 230 000 quilocalorias por dia. O americano mdio, portanto, consome uma energia equivalente s necessidades biolgicas de 100 pessoas, enquanto o resto dos pases da Organizao para a Cooperao e o Desenvolvimento Econmico (OCDE) usa energia equivalente s necessidades de aproximadamente 50 pessoas. Em comparao, a China e a ndia atualmente consomem cerca de 9-30 vezes menos energia por pessoa do que os Estados Unidos. O consumo mundial de energia praticamente dobrou entre 1971 e 2004, e espera-se que cresa mais 50% at 2030, medida que os pases em desenvolvimento migram num cenrio de negcios como de costume para uma prosperidade econmica profundamente enraizada no uso crescente de energia. O caminho que o mundo est tomando atualmente no sustentvel: h custos associados ao uso intensivo de energia. O uso atual e a grande dependncia de combustveis fsseis esto levando degradao dos meios ambientes locais, regionais e globais. Assegurar o acesso a recursos vitais de energia, principalmente de petrleo e gs natural, tornou-se um fator definitivo nos alinhamentos polticos e estratgias. O acesso inquo energia, principalmente das pessoas em reas rurais dos pases em desenvolvimento, e a consequente exausto das fontes baratas de energia tero profundos impactos sobre a segurana internacional e sobre a prosperidade econmica. Apesar de o cenrio atual de energia parecer sombrio, acreditamos que h solues sustentveis para o problema energtico. Uma combinao de polticas fiscais e regulatrias locais, nacionais e internacionais pode acelerar consideravelmente a disseminao das eficincias energticas existentes, que permanecem como a parte mais prontamente implementvel da soluo. Grandes ganhos em melhorias de eficincia energtica tm sido alcanados em anos recentes, e muito mais ganhos podem ser obtidos em pases industrializados com mudanas de polticas que incentivem o desenvolvimento e a implementao de tecnologias j existentes e futuras. de grande interesse econmico e societrio dos pases em desenvolvimento saltar a trajetria energtica esbanjadora seguida pelos pases industrializados atualmente. Devem-se introduzir mecanismos que16

incentivem e auxiliem esses pases a aplicar tecnologias de energia eficientes e ambientalmente compatveis o quanto antes. A transio oportuna para o uso sustentvel de energia tambm exigir polticas para gerar aes que otimizem as consequncias macroeconmicas do uso da energia de curto e de longo prazo. A descarga de efluentes brutos em um rio sempre ser mais barata, em nvel microeconmico, do que o tratamento dos resduos, especialmente para os poluidores montante. Na macroescala, porm, em que os custos de longo prazo sade humana, qualidade de vida e ao meio ambiente forem includos nos clculos, o tratamento dos efluentes claramente se torna uma opo de baixo custo para a sociedade como um todo. As consequncias previstas da mudana climtica incluem uma reduo macia na gua fornecida mundialmente pela eliminao paulatina das geleiras; pela devastao cada vez maior das enchentes, secas, incndios, tufes e furaces; deslocamento permanente de dezenas a centenas de milhares de pessoas devido elevao do nvel do mar; alteraes na distribuio espacial de alguns vetores de doenas infecciosas, especialmente onde esses vetores ou patgenos dependem da temperatura e da umidade; e perda significativa da biodiversidade.1 De forma semelhante, a poluio atmosfrica relativa energia impe impactos adversos considerveis sade de um grande nmero de pessoas em todo o mundo criando riscos e custos que normalmente no so capturados nas escolhas do mercado de energia nem nas decises de polticas. Assim, torna-se crtico considerar os custos adicionais que sero necessrios para mitigar as potenciais consequncias sociais e ambientais adversas ao tentar avaliar a verdadeira opo de baixo custo em qualquer anlise macroeconmica de longo prazo sobre o uso e a produo de energia. O verdadeiro custo das emisses de carbono e outros efeitos adversos devem ser computados nas decises de polticas. Alm dos extensivos avanos de eficincia energtica e rpida im1 Esses e outros impactos esto previstos com alto nvel de confiana no Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribuio do Grupo de Trabalho II para o Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press: Cambridge, United Kingdom and New York. NY, USA. 2007; http://www.ipcc.ch/SPM13apr07.pdf]

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plementao de tecnologias de baixo teor de carbono, incluindo a energia nuclear e sistemas avanados de combustveis fsseis, com captura e sequestro de carbono, afinal, um futuro de energia sustentvel pode ser mais facilmente alcanado se fontes de energia renovvel se tornarem uma parte significativa do portflio de oferta de energia. Mais uma vez, cincia e tecnologia so ingredientes essenciais para a soluo. Avanos significativos na converso de energia solar em eletricidade so necessrios, enquanto o desenvolvimento de tecnologias econmicas e de grande escala de armazenagem de energia e de transmisso de longa distncia permitiriam que recursos transitrios como elico, fotovoltaico solar e gerao trmica se tornassem parte da base de gerao de energia. Tambm, mtodos eficientes de converso de biomassa celulsica em combustvel de transporte moderno podem ser desenvolvidos e reduzir consideravelmente o rastro de carbono desse combustvel cada vez mais precioso. Este relatrio do InterAcademy Council (IAC) o resultado de uma srie de oficinas e estudos comissionados do IAC e patrocinados pela academia, que foram usados para complementar os muitos estudos anteriores sobre questes energticas. Talvez a caracterstica mais marcante deste relatrio seja que o Painel de Estudos que o produziu foi escolhido por indicaes solicitadas a mais de 90 academias nacionais de cincias em todo o mundo. Os membros do painel usaram o conhecimento de seus quadros de especialistas internacionais de forma que a discusso sobre o desafio da energia e suas solues potenciais se aplicasse a todos os pases em seus vrios estgios de desenvolvimento. O relatrio fornece um mapa do caminho apresentado no Captulo 5: O Caso para Ao Imediata de solues de C&T para se obter um futuro de energia sustentvel por todo o mundo. Esperamos que este relatrio do IAC seja utilizado como um ponto de partida para discusses que visem a promover a mudana internacional. A fim de iluminar ainda mais o caminho para um futuro de energia sustentvel, os dois copresidentes deste estudo pessoalmente recomendam que o Secretrio Geral das Naes Unidas designe um pequeno comit de especialistas para orient-lo, bem como as naes membros. Este comit teria a tarefa de identificar mtodos que tenham promovido18

eficincia energtica com sucesso, bem como inovaes tecnolgicas e solues que facilitem sua modificao efetiva para export-los a outros pases. O comit tambm pode promover o dilogo entre os elaboradores de polticas e stakeholders industriais para identificar incentivos, polticas e regulamentaes mais efetivas para estimular a implementao de solues de energia sustentvel. Mudanas adequadamente projetadas de polticas governamentais podem, como o leme de um navio, ser utilizadas para sutilmente guiar as profundas mudanas de direo. Dois exemplos de conjuntos de polticas relativamente modestas, mas de grande efeito que provocaram mudanas importantes nos sistemas econmicos, so o exemplo da Califrnia da estabilizao do consumo de eletricidade per capita nos ltimos 30 anos, e o exemplo do Brasil com o nascimento da indstria dos biocombustveis, que saltou bem adiante de pases economicamente mais desenvolvidos. O apoio agressivo da cincia e tecnologia de energia, associado a incentivos que aceleram o desenvolvimento e implementao simultneos de solues inovadoras podem transformar todo o cenrio de demanda e oferta de energia. Acreditamos que isso possvel, tanto tcnica quanto economicamente, para elevar as condies de vida de quase toda a humanidade para o nvel agora desfrutado por uma grande classe mdia nos pases industrializados ao mesmo tempo em que reduz substancialmente os riscos de segurana ambiental e de energia associados aos padres atuais de produo e de uso de energia. imperativo que sejamos bem sucedidos ao enfrentar este desafio.Steven CHUCopresidente do Painel de Estudos

Jos GOlDEMBErGCopresidente do Painel de Estudos

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Reviso do Relatrio

A primeira verso deste relatrio foi revisada externamente por 15 renomados especialistas internacionais, escolhidos por suas diferentes perspectivas, conhecimento tcnico e representao geogrfica, de acordo com procedimentos aprovados pela Diretoria do InterAcademy Council (IAC). O objetivo desta reviso independente foi proporcionar comentrios francos e crticos que auxiliassem o IAC a produzir um relatrio confivel que atendesse seus padres de objetividade, veracidade e rpida reao ao trabalho do estudo. O procedimento de reviso e o manuscrito original permanecem confidenciais para proteger a integridade do processo deliberativo. O IAC agradece as seguintes pessoas pela reviso deste relatrio: Eric ASH, ex-reitor do Imperial College, Londres, Reino Unido. Rangan BANERJEE, professor de Engenharia de Sistemas Energticos, Instituto Indiano de Tecnologia Bombay, Mumbai, ndia. Edouard BRZIN, professor de Fsica, Ecole Normale Suprieure, Paris, Frana; ex-presidente da Academia Francesa de Cincias. CHENG Yong, diretor e professor do Instituto de Converso de Energia de Guangzhou, Guangdong, China. Adinarayantampi GOPALAKRISHNAN, professor de Energia e Segurana, ASCI, Hyderabad, ndia. Jack JACOMETTI, vice-presidente da Shell Oil Corporation, Londres, Reino Unido. Steven KOONIN, cientista principal, British Petroleum, P.L.C., Londres, Reino Unido. LEE Yee Cheong, membro da Comisso de Energia da Malsia, Kuala Lumpur; ex-presidente da Federao Mundial de Organizaes de Engenharia. Isaias C. MACEDO, Ncleo Interdisciplinar de Planejamento Energtico, Universidade Estadual de Campinas, So Paulo, Brasil.21

Maurice STRONG, ex-subsecretrio Geral das Naes Unidas; secretriogeral da Conferncia das Naes Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento de 1992. Maurcio TOLMASQUIM, presidente da Empresa de Pesquisas Energticas (EPE), Rio de Janeiro, Brasil. Engin TURE, diretor associado do Centro Internacional para Tecnologias da Energia do Hidrognio UNIDO, Istambul, Turquia. Hermann-Josef WAGNER, professor de Engenharia, Ruhr-University Bochum, Alemanha. Dietrich H. WELTE, ex-professor de Geologia, RWTH Aachen University; fundador da IES GmBH Integrated Exploration Systems, Aachen, Alemanha. Jacques L. WILLEMS, professor emrito da Faculdade de Engenharia, Ghent University, Ghent, Blgica. Apesar de os revisores listados acima haverem fornecido muitas sugestes e comentrios construtivos, no se pediu a eles que aprovassem as concluses e recomendaes; tampouco viram a verso final do relatrio antes de sua divulgao. A reviso deste documento foi supervisionada por dois monitores de reviso: Ralph J. CICERONE, presidente da Academia Nacional de Cincias dos Estados Unidos, Washington, D.C., Estados Unidos. R. A. MASHELKAR, presidente da Academia Nacional de Cincias da ndia; e Bhatnagar Fellow, Laboratrio Nacional de Qumica, Pune, ndia. Indicados pelos copresidentes do IAC, os monitores de reviso foram incumbidos de cuidar para que o exame independente deste relatrio fosse conduzido de acordo com os procedimentos do IAC e para que todos os comentrios de reviso fossem cuidadosamente considerados. No entanto, a responsabilidade pelo contedo final deste relatrio inteiramente dos autores do Painel de Estudos e do InterAcademy Council.

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Agradecimentos

O Painel de Estudos agradece aos participantes das sete oficinas consultivas realizadas durante este projeto. Os participantes das oficinas proporcionaram conhecimentos valiosos que permitiram identificar os principais desafios estratgicos e oportunidades, que efetivamente auxiliaram o Painel de Estudos a orientar suas deliberaes e a elaborar este relatrio. Os participantes das oficinas foram:

Oficina de Durban.Robert Baeta, Douglas Banks, Abdelfattah Barhdadi, Osman Benchikh, Mosad Elmissiry, Joseph Essandoh-Yeddu, Moses Haimbodi, Manfred Hellberg, I. P. Jain, Dirk Knoesen, Isaias C. Macedo, Cdric Phillibert, Youba Sokona, Samir Succar, Annick Suzor Weiner e Brian Williams;

Oficina de Beijing.Paul Alivisatos, Bojie Fu, E. Michael Campbell, Chongyu Sun, Charles Christopher, Dadi Zhou, Fuqiang Yang, Hao Wen, Hin Mu, Hu Min, Kazunari Domen, Kebin He, Luguang Yan, Shuanshi Fan, Jack Siegel, Peng Chen, Qingshan Zhu, Xiu Yang, Xudong Yang, Wei QIn, Wenzhi Zhao, Yi Jiang, Yu Joe Huang, Zheng Li,Zhenyu Liu e Zhihong Xu;

Oficina de Berkeley.Paul Alivisatos, E. Michael Campbell, Mildred Dresselhaus, Kazunari Domen, Jeffrey Greenblatt, Adam Heller, Robert Hill, Martin Hoffert, Marcelo Janssen, Jay Keasling, Richard Klausner, Banwari Larl, Nathan S. Lewis, Jane Long, Stephen Long, Amory Lovins, Thomas A.

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Moore, Daniel Nocera, Melvin Simon, Christopher Somerville, John Turner, Craig Venter e Zhongxian Zhao;

Oficina do Rio de Janeiro.Alfesio L. Braga, Kamala Ernest, Andr Faaij, Patrcia Guardabassi, Afonso Henriques, Gilberto Januzzi, Henry Josephy, Jr., Eric D. Larson, Lee Lynd, Jos R. Moreira, Marcelo Poppe, Fernando Reinach, Paulo Saldiva, Alfred Szwarc, Suani Coelho Teixeira, Boris Utria, Arnaldo Walter e Brian Williams;

Oficina de Nova Dlhi.Alok Adholeya, Shoibal Chakravarty, P. Chellapandi, Ananth Chikkatur, K. L. Chopra, S. P. Gon Choudhury, Piyali Das, Sunil Dhingra, I. V. Dulera, H. P. Garg, A. N. Goswami, H. B. Goyal, R. B. Grover, A. C. Jain, S. P. Kale, Ashok Khosla, L. S. Kothari, Sameer Maithel, Dinesh Mohan, J. Nanda, C. S. R. Prasad, S. Z. Qasim, Baldev Raj, Surya P. Sethi, M. P. Sharma, R. P. Sharma, R. R. Sonde, S. Sriramachari, G.P. Talwar, A. R. Verma, R. VIjayashree e Amit Walia;

Oficina de Paris.Edouard Brzin, Bernard Bigot, Leonid A. Bolshov, Alain Bucaille, Ayse Erzan, Harold A. Feiveson, Sergei FIlippov, Karsten Neuhoff, Lars Nilsson, Martin Patel, Peter Pearson, Jim Platts, Mark Radka, Hans-Holger Rogner, Oliver Schaefer e Bent Sorensen;

Oficina de Tquio.Akira Fujishima, Hiromichi Fukui, Hideomi Koinuma, Kiyoshi Kurokawa, Takehiko Mikami, Chikashi Nishimura, Zempachi Ogumi, Ken-ichiro Ota, G. R. Narasimha Rao, Ayao Tsuge e Harumi Yokokawa. O Painel de Estudos tambm agradece Academia Brasileira de Cincias, Academia Chinesa de Cincias, Academia Francesa de Cincias, Academia Nacional de Cincias da ndia e ao Conselho de Cin24

cias do Japo por suas contribuies em sediar as oficinas regionais de energia do IAC. O Painel de Estudos grato pela contribuio dos autores que prepararam os artigos de base que, juntamente com as oficinas consultivas, forneceram os blocos essenciais para a construo do relatrio. Os que participaram deste trabalho foram: John Ahearne, Robert U. Ayres, Isaias de Carvalho Macedo, Vibha Dhawan, J. B. Greenblatt, Jiang Yi, Liu Zhen Yu, Amory B. Lovins, Cedric Philibert, K. Ramanathan, Jack Siegel, Xu Zhihong, Qingshan Zhu e Roberto Zilles. O Painel de Estudos expressa sua grande gratido pelas extraordinrias contribuies de Jos van Reswoude, diretor de Estudos, por organizar todo o processo do painel, juntamente com Dilip Ahuja, consultor, e Marika Tatsutani, redatora/editora, pela bem-sucedida realizao do processo de escrita do relatrio. O Secretariado do InterAcademy Council (IAC) e a Academia Real Holandesa de Artes e Cincias (KNAW) em Amsterd, onde est sediado o IAC, forneceram orientao e apoio para este estudo. Neste sentido, meno especial feita ao auxlio prestado por John P. Campbell, diretor executivo do IAC; Albert W. Koers, conselheiro-geral do IAC; Stphanie Jacometti, coordenadora de comunicaes; e Margreet Haverkamp, ShuHui Tan, Floor van der Born, Ruud de Jong e Henrietta Beers, do Secretariado do IAC. Ellen Bouma, designer de Publicao, e Sheldon I. Lippman, consultor editorial, prepararam o texto final para publicao. O Painel de Estudos expressa sua gratido e reconhecimento pela liderana exercida pelo governo da China, pelo governo do Brasil, pela William and Flora Hewlett Foundation, pela Energy Foundation, pela Fundao de Pesquisa Alem (DFG), e Fundao das Naes Unidas, que proporcionaram apoio financeiro para a conduo do estudo, como tambm para a impresso e distribuio deste relatrio. Por fim, o Painel de Estudos agradece diretoria do InterAcademy Council, especialmente a Bruce Alberts e a Lu Yongxiang, copresidentes do IAC, por oferecer a oportunidade de se empreender este importante estudo.

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Resumo executivo

U

m dos grandes desafios para a humanidade neste sculo o de fazer a transio para um futuro de energia sustentvel. O conceito de sustentabilidade energtica abrange no apenas a necessidade imperiosa de garantir uma oferta adequada de energia para atender as necessidades futuras, mas faz-lo de modo que: (a) seja compatvel com a preservao da integridade fundamental dos sistemas naturais essenciais, inclusive evitando mudanas climticas catastrficas; (b) estenda os servios bsicos de energia aos mais de 2 bilhes de pessoas em todo o mundo que atualmente no tm acesso s modernas formas de energia; e (c) reduza os riscos segurana e potenciais conflitos geopolticos que de outra forma possam surgir devido a uma competio crescente por recursos energticos irregularmente distribudos.

O desafio da energia sustentvel

A tarefa to desalentadora quanto complexa e suas dimenses so ao mesmo tempo sociais, tecnolgicas, econmicas e polticas, alm de globais. As pessoas de todas as partes do mundo tm seu papel para moldar o futuro da energia atravs de seu comportamento, escolha de estilo de vida e preferncias. E todos compartilham um risco significativo para atingir resultados sustentveis. A dinmica que impele as tendncias atuais de energia enorme e ser difcil cont-la no contexto dos altos nveis de consumo existente em muitos pases industrializados; do crescimento contnuo da populao; da rpida industrializao em pases em desenvolvimento; da infraestrutura energtica bem estabelecida, capital-intensiva e de longo prazo; e crescente demanda por servios e amenidades relacionados energia em todo o mundo. Apesar de haver grandes disparidades no consumo de energia per capita de pas para pas, domiclios relativamente ricos em qualquer lugar

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tendem a adquirir aparelhos com consumo semelhante de energia. Assim sendo, o desafio e a oportunidade existem nos pases desenvolvidos e em desenvolvimento igualmente para tratar das necessidades energticas resultantes de forma sustentvel, atravs de solues efetivas pelo lado da demanda e pelo lado do fornecimento. Os prospectos para o sucesso dependem, em grande parte, do fato de as naes poderem trabalhar juntas para assegurar que os recursos financeiros necessrios, expertise tcnica e vontade poltica sejam direcionados para acelerar a implementao de tecnologias mais limpas e eficientes nas economias mundiais que se industrializam rapidamente. Ao mesmo tempo, as desigualdades atuais, que deixam uma grande poro da populao mundial sem acesso s modernas formas de energia e, portanto, privada das oportunidades de desenvolvimento humano e econmico, tambm devem ser abordadas. Isto pode ser atingido sem comprometer outros objetivos de sustentabilidade, especialmente se for feito um avano simultneo para a introduo de novas tecnologias e reduo da intensidade energtica de outras partes em toda a economia mundial. O processo de se afastar de uma trajetria de negcios como de costume necessariamente ser gradual e iterativo: porque elementos essenciais da infraestrutura energtica tm uma expectativa de vida da ordem de uma a vrias dcadas, mudanas dramticas no cenrio macroscpico de energia levaro algum tempo. A defasagem inevitvel no sistema, no entanto, tambm cria uma grande urgncia. luz dos crescentes riscos ambientais e de segurana energtica, considerveis esforos globais para passar a um cenrio diferente tm de comear dentro dos prximos dez anos. A demora apenas aumenta a dificuldade de gerenciar os problemas criados pelo atual sistema energtico mundial, bem como a probabilidade de que ajustes mais perturbadores e custosos tenham de ser feitos mais tarde. O caso para ao urgente fica ressaltado quando as realidades ecolgicas, imperativos econmicos e limitaes de recursos que devem ser gerenciados no prximo sculo so vistos no contexto das atuais tendncias energticas mundiais. Tomando apenas duas dimenses do desafio segurana do petrleo e mudana climtica as previses atuais da Agncia28

RESUMO EXECUTIVO

Internacional de Energia, em seu 2006 World Energy Outlook sugerem que, a continuarem as tendncias de negcios como de costume, haver um aumento de cerca de 40% no consumo de petrleo (comparado aos nveis de 2005) e um aumento de 55% nas emisses de dixido de carbono mundiais (comparadas ao nveis de 2004) nos prximos 25 anos (isto , at 2030). luz da expectativa generalizada de que reservas de petrleo convencional relativamente barato e prontamente acessvel chegaro a seu pico nas prximas dcadas e das crescentes evidncias de que a mitigao dos riscos responsveis pela mudana climtica exijir considerveis redues das emisses globais de gs de efeito estufa dentro do mesmo espao de tempo, a escala de desigualdade entre as tendncias de energia de hoje e as necessidades de sustentabilidade de amanh falam por si. Para este relatrio, um Painel de Estudos examinou as vrias tecnologias e opes de recursos que podem desempenhar um papel na transio para um futuro de energia sustentvel, juntamente com algumas opes de polticas e prioridades de pesquisa e desenvolvimento apropriados aos desafios mo. Os principais resultados em cada uma dessas reas so resumidos abaixo, seguidos de nove concluses importantes com recomendaes de aes a que chegou o Painel de Estudos.Demanda de energia e eficincia

Atingir os objetivos de sustentabilidade exigir mudanas no apenas no modo pelo qual a energia fornecida, mas no modo como usada. Reduzir a quantidade de energia necessria para a entrega de vrios bens, servios ou amenidades uma forma de abordar as externalidades negativas associadas aos sistemas energticos atuais e fornece um complemento essencial aos esforos que visam mudana do conjunto de tecnologias de fornecimento de energia e recursos. Oportunidades para melhorias na equao pelo lado da demanda de energia so to ricas e diversas quanto as do lado da oferta e quase sempre oferecem benefcios econmicos significativos de curto e de longo prazo. Nveis altamente variveis de consumo de energia per capita ou por produto interno bruto (PIB) nos pases com padres de vida comparveis apesar de com certeza serem parcialmente atribuveis a fatores geogrficos, estruturais e a outros fatores sugerem29

RESUMO EXECUTIVO

que o potencial para reduzir o consumo de energia em muitos pases substancial e pode ser atingido enquanto simultaneamente se alcanam melhorias significativas na qualidade de vida dos cidados mais pobres do mundo. Por exemplo, se medidas de bem-estar social, como o ndice de Desenvolvimento Humano (IDH), forem graficamente comparadas ao consumo per capita de modernas formas de energia, como a eletricidade, descobre-se que algumas naes atingiram nveis relativamente altos de bem-estar com ndices bem mais baixos de consumo de energia do que outros pases de semelhante IDH, que composto por indicadores de sade, educao e renda. Do ponto de vista da sustentabilidade, ento, no s possvel como desejvel maximizar o avano em direo a um melhor bem-estar social ao mesmo tempo em que se minimiza o crescimento concomitante de consumo de energia. Na maioria dos pases, a intensidade energtica isto , a razo da energia consumida para os bens e servios fornecidos tem se reduzido, apesar de no ser em nvel suficiente para compensar o crescimento econmico geral e reduzir o consumo de energia em termos absolutos. Aumentar este ndice de reduo de intensidade deve ser uma prioridade de polticas pblicas amplamente adotadas. De um ponto de vista puramente tecnolgico, o potencial para avanos claramente imenso: avanos de ponta em engenharia, materiais e projetos de sistemas possibilitaram a construo de edifcios que apresentem um consumo lquido de energia zero e veculos que conseguem um consumo de gasolina radicalmente mais baixo por unidade de distncia percorrida. O desafio, naturalmente, reduzir o custo dessas novas tecnologias ao mesmo tempo em que se supera um grande nmero de outros obstculos do mundo real que vo da falta de informao e incentivos fracionados a preferncias de consumidores por atributos de produtos em desacordo com a maximizao da eficincia energtica que normalmente dificultam a ampla adoo dessas tecnologias pelo mercado. A experincia aponta para a disponibilidade de instrumentos de polticas para superar algumas das barreiras que existem quanto a investimentos em eficincia avanada mesmo quando tais investimentos, com base apenas em consideraes de energia e custo, so altamente custo-efetivos. As30

RESUMO EXECUTIVO

melhorias na tecnologia de refrigeradores que ocorreu como resultado de padres de eficincia de eletro domsticos nos Estados Unidos fornece um exemplo convincente de como a interveno de polticas pblicas pode incentivar a inovao, possibilitando atingir ganhos substanciais de eficincia ao mesmo tempo em que mantm ou melhora a qualidade do produto ou servio oferecido. Outros exemplos podem ser encontrados nos padres de eficincia para edifcios, veculos e equipamentos somados a mecanismos de informao, de programas tcnicos e de incentivos fiscais.Fornecimento de energia

O misto de oferta de energia mundial atualmente dominado pelos combustveis fsseis. Atualmente, carvo, petrleo e gs natural fornecem cerca de 80% da demanda de energia primria. A biomassa tradicional e a energia hidreltrica de larga escala respondem por grande parte do restante. As modernas formas de energia renovvel tm um papel relativamente pequeno hoje (da ordem de uma pequena porcentagem do conjunto atual de oferta). As preocupaes com a segurana energtica particularmente relacionadas disponibilidade de suprimentos convencionais de petrleo relativamente baratos e, em menor grau, de gs natural continuam a ser importantes determinadores de polticas nacionais de energia em muitos pases e uma fonte potente de tenses geopolticas correntes e de vulnerabilidade econmica. No entanto, os limites ambientais, mais do que restries de oferta, podem surgir como um desafio mais fundamental associado dependncia continuada de combustveis fsseis. As reservas mundiais de carvo mineral sozinhas esto aptas a fornecer vrios sculos de consumo continuado nos nveis atuais e podem fornecer uma fonte alternativa ao petrleo no futuro. Sem alguns meios para abordar as emisses de carbono, entretanto, a dependncia continuada do carvo para uma grande poro do futuro mix mundial de energia apresentaria riscos inaceitveis de mudanas climticas. Atingir objetivos de sustentabilidade exigir mudanas significativas no fornecimento do mix de recursos atuais visando a um papel bem maior para tecnologias de baixo teor de carbono e fontes de energia renovvel, incluindo biocombustveis de ponta. O potencial de energia renovvel31

RESUMO EXECUTIVO

inexplorada do planeta, particularmente, enorme e est amplamente distribudo em pases desenvolvidos e em desenvolvimento da mesma forma. Em muitos cenrios, explorar esse potencial oferece oportunidades nicas para apresentar objetivos ambientais e de desenvolvimento econmico. Recentes desenvolvimentos, incluindo substanciais comprometimentos com polticas, considervel reduo de custos e forte crescimento em muitas indstrias de energia renovvel so promissores, mas considerveis dificuldades tecnolgicas e mercadolgicas ainda existem e tm de ser superadas para que a energia renovvel desempenhe um papel significativamente maior no mix mundial de energia. Avanos em armazenagem de energia e tecnologias de converso e na melhoria da capacidade de transmisso de eletricidade de longa distncia poderiam fazer muito para expandir a base de recursos e reduzir os custos associados ao desenvolvimento de energia renovvel. Enquanto isso, importante notar que o recente crescimento substancial da capacidade instalada de energia renovvel no mundo foi grandemente impulsionada pela introduo de polticas agressivas e incentivos em uma poro de pases. A expanso de compromissos semelhantes a outros pases aceleraria ainda mais os ndices atuais de implementao e fomentaria investimento adicional em avanos continuados em tecnologia. Alm dos meios renovveis para a produo de eletricidade, como elica, solar e hidreltrica, os combustveis base de biomassa representam uma rea importante de oportunidade para substituir os combustveis convencionais para transporte base de petrleo. O etanol de cana-de-acar j uma opo atraente, desde que se apliquem salvaguardas ambientais razoveis. Para aumentar ainda mais o potencial de biocombustveis no mundo, so necessrios esforos intensivos de pesquisa e desenvolvimento para oferecer uma nova gerao de combustveis com base na converso eficiente de material lignocelulsico. Ao mesmo tempo, avanos na biologia molecular e de sistemas apresentam a grande promessa para a gerao de matria-prima avanada de biomassa e mtodos muito menos energo-intensivos de converter material vegetal em combustvel lquido como pela produo microbial direta de combustveis como o butanol.32

RESUMO EXECUTIVO

No futuro, biorrefinarias integradas podem permitir a coproduo eficiente de energia eltrica, combustveis lquidos e outros coprodutos valiosos a partir de recursos de biomassa sustentavelmente gerenciados. Uma dependncia bastante expandida de biocombustveis exigir mais redues nos custos de produo; minimizao do uso de terra, gua e fertilizantes; e tratar dos impactos potenciais sobre a biodiversidade. As opes de biocombustveis com base na converso de lignocelulose em vez de amidos parecem mais promissoras em termos de minimizar a competio entre o cultivo de alimentos e a produo de energia e em termos de maximizar os benefcios ambientais associados a combustveis de transporte base de biomassa. Igualmente importante ser acelerar o desenvolvimento e a implementao de uma combinao de tecnologias de combustveis de base fssil menos carbono-intensivos. O gs natural, em particular, tem um papel crtico a desempenhar como combustvel ponte na transio para sistemas energticos mais sustentveis. Assegurar o acesso a ofertas adequadas deste recurso relativamente limpo e promover a difuso de tecnologias eficientes de gs em uma variedade de aplicaes , portanto, uma importante prioridade de polticas pblicas de curto e de mdio prazo. Simultaneamente, grande urgncia tem de ser dada ao desenvolvimento e comercializao de tecnologias que permitam o uso continuado do carvo mineral o recurso de combustvel fssil mais abundante no mundo de forma que no apresente riscos ambientais intolerveis. Apesar do aumento de certeza cientfica e da crescente preocupao com as mudanas climticas, a construo de usinas convencionais de longa vida til, movidas a carvo mineral, continuou e at se acelerou em anos recentes. A expanso substancial da capacidade do carvo que ora acontece em todo o mundo pode apresentar o maior desafio aos esforos futuros para estabilizar os nveis de dixido de carbono na atmosfera. Gerenciar o rastro do gs estufa deste ttulo de capital existente enquanto se faz a transio para tecnologias avanadas de converso que incorporem a captura e armazenagem de carbono representa assim um desafio tecnolgico e econmico fundamental.33

RESUMO EXECUTIVO

A tecnologia nuclear pode continuar a contribuir para futuras ofertas de energia de baixo teor de carbono, desde que preocupaes significativas em termos de proliferao de armas, disposio de resduos, custo e segurana pblica (inclusive a vulnerabilidade a atos de terrorismo) possam ser e so tratadas.O papel do governo e a contribuio da cincia e da tecnologia

Uma vez que os mercados no iro produzir os resultados desejados a menos que os incentivos certos e sinalizaes de preos estejam presentes, os governos tm um papel vital a desempenhar na criao das condies necessrias para promover resultados timos e no apoio a investimentos de longo prazo em nova infraestrutura energtica, pesquisa e desenvolvimento em energia e tecnologias de alto risco/alto retorno. Onde existe vontade poltica para criar as condies para a transio para energias sustentveis, existe uma grande variedade de instrumentos de polticas, desde incentivos de mercado, tais como preo ou limite mximo de emisses de carbono (que podem ser especialmente efetivos para influenciar decises de investimento de capital de longo prazo), at padres de eficincia e normas para construes, que podem ser mais eficientes do que uma sinalizao de preos para efetuar a mudana pelo lado do uso final da equao. Oportunidades para importantes polticas de longo prazo tambm existem no nvel da cidade e do planejamento do uso do solo, incluindo sistemas de ponta de fornecimento de energia, gua e outros servios, bem como avanados sistemas de mobilidade. A cincia e a tecnologia (C&T) claramente tm um papel fundamental a desempenhar para maximizar o potencial e reduzir o custo das opes de energia existentes, ao mesmo tempo em que desenvolvem novas tecnologias que iro expandir a lista de opes futuras. Para fazer valer esta promessa, a comunidade de C&T deve ter acesso aos recursos necessrios para levar adiante reas j promissoras e explorar possibilidades mais distantes. O investimento atual em pesquisa e desenvolvimento em energia no mundo amplamente considerado inadequado para os desafios diante de ns. Da mesma forma, necessrio um aumento substancial da ordem de pelo menos o dobro das verbas atuais em recursos pblicos e priva34

RESUMO EXECUTIVO

dos destinados a enfrentar as prioridades crticas da tecnologia de energia. Cortar subsdios das indstrias de energia estabelecidas poderia fornecer parte dos recursos necessrios, e ao mesmo tempo reduzir incentivos para consumo excessivo e outras distores que permanecem nos mercados comuns de energia em muitas partes do mundo. Tambm necessrio assegurar que os gastos pblicos no futuro sejam direcionados e aplicados mais eficientemente, tanto para abordar prioridades e metas bem definidas para pesquisa e desenvolvimento em tecnologias fundamentais de energia e para buscar os avanos necessrios nas cincias bsicas. Ao mesmo tempo, ser importante ampliar a colaborao, a cooperao e a coordenao entre instituies e limites nacionais no esforo para implementar tecnologias avanadas.Caso para ao imediata

Evidncias cientficas impressionantes mostram que as tendncias atuais de energia so insustentveis. Considerveis necessidades ecolgicas, de sade humana, desenvolvimento e segurana energtica exigem aes imediatas para efetuar a mudana. So necessrias mudanas agressivas de polticas para acelerar a implementao de tecnologias mais avanadas. Com uma combinao de tais polticas em nvel local, nacional e internacional, deve ser possvel tcnica e economicamente elevar as condies de vida de grande parte da humanidade, ao mesmo tempo que se enfrentam os riscos apresentados pelas mudanas climticas e por outras formas de degradao ambiental relacionadas energia e reduzir as tenses geopolticas e as vulnerabilidades econmicas geradas pelos padres existentes de dependncia predominante de recursos de combustveis fsseis. O Painel de Estudos chegou a nove concluses principais, acompanhadas de recomendaes para aes. Estas concluses e recomendaes foram formuladas dentro de uma abordagem holstica para a transio rumo a um futuro de energia sustentvel. Isso implica que nenhuma delas isoladamente pode ser seguida com sucesso sem a devida ateno s outras. A priorizao das recomendaes , assim, intrinsecamente difcil. Entretanto, o Painel de Estudos acredita que, dado o prospecto assustador35

RESUMO EXECUTIVO

da mudana climtica, as seguintes trs recomendaes devem ser postas em prtica sem demora e simultaneamente: Esforos combinados devem ser ampliados para melhorar a eficincia energtica e reduzir a intensidade de carbono na economia mundial, incluindo a introduo mundial de sinalizao de preos para emisses de carbono, considerando os diferentes sistemas energticos e econmicos de diferentes pases. Tecnologias devem ser desenvolvidas e implementadas para sequestrar o carbono de combustveis fsseis, principalmente do carvo. O desenvolvimento e implementao de tecnologias devem ser acelerados de forma ambientalmente responsvel. Levando-se em considerao as trs recomendaes urgentes acima, outra recomendao se destaca por si mesma como um imperativo moral e social e deve ser buscada com todos os meios disponveis: Deve-se fornecer servios de energia bsicos modernos s pessoas mais pobres deste planeta. Atingir um futuro de energia sustentvel exige a participao de todos. Porm, h uma diviso de trabalhos para implementar as vrias recomendaes deste relatrio. O Painel de Estudos identificou os seguintes atores principais que devem assumir a responsabilidade para se atingir os resultados: Organizaes multinacionais (exemplo, Naes Unidas, Banco Mundial, bancos regionais de desenvolvimento) Governos (nacionais, regionais e locais) Comunidade de Cincia e Tecnologia (C&T - academia) Setor privado (empresas, indstrias, fundaes) Organizaes no governamentais (ONGs) Mdia Pblico em geralConcluses, recomendaes, aes

Com base nos pontos-chave deste relatrio, o Painel de Estudos oferece as seguintes concluses com recomendaes e respectivas aes para os principais atores.36

RESUMO EXECUTIVO

CONCLUSO 1. Atender as necessidades bsicas de energia das pessoas mais pobres deste planeta um imperativo moral e social que pode e deve ser buscado em concordncia com os objetivos de sustentabilidade. Atualmente, estima-se que 2,4 bilhes de pessoas usem carvo mineral, carvo vegetal, lenha, resduos agrcolas ou esterco como combustvel primrio de cozinha. Aproximadamente 1,6 bilho de pessoas em todo o mundo vive sem eletricidade. Grandes quantidades de pessoas, especialmente mulheres e meninas, so privadas de oportunidades econmicas e educacionais, sem acesso a aparelhos bsicos de custo razovel e que economizem trabalho, nem a iluminao adequada, somadas ao tempo gasto a cada dia para coletar combustvel e gua. A poluio interna causada pelos combustveis tradicionais de cozinha expe milhes de famlias a considerveis riscos sade. Proporcionar formas modernas de energia aos pobres do mundo poderia gerar benefcios mltiplos, facilitando a luta diria para assegurar meios bsicos de sobrevivncia; reduzir riscos substanciais sade relacionados poluio; liberar capital e recursos humanos escassos; facilitar a entrega de servios essenciais, inclusive assistncia mdica bsica; e mitigar a degradao ambiental local. Recebendo cada vez mais ateno internacional, esses elos foram um dos focos principais da Cpula Mundial para o Desenvolvimento Sustentvel de 2002 em Joanesburgo, que reconheceu a importncia de acesso ampliado a servios de energia de preo acessvel como pr-requisitos para se atingir as Metas para o Desenvolvimento do Milnio das Naes Unidas.RECOMENDAES

Dar prioridade a proporcionar um acesso bem maior dos pobres do mundo a combustveis limpos, de preo acessvel, de alta qualidade e eletricidade. O desafio de expandir o acesso a formas modernas de energia gira primariamente em torno de questes de equidade social e distribuio o problema fundamental no de recursos globais inadequados, de danos ambientais inaceitveis ou de falta de tecnologias disponveis. Tratar das necessidades bsicas de energia dos pobres do mundo claramente fundamental para a meta maior37

RESUMO EXECUTIVO

de desenvolvimento sustentvel e tem de ser uma prioridade maior para a comunidade internacional se algum passo tem de ser dado para reduzir as desigualdades atuais. Formular polticas de energia em todos os nveis, da escala global do vilarejo, com maior conscincia das desigualdades substanciais no acesso a servios de energia existentes atualmente, no apenas entre pases, mas tambm entre populaes dentro de um mesmo pas e mesmo entre domiclios dentro de uma mesma cidade ou vilarejo. Em muitos pases em desenvolvimento, uma pequena elite usa energia quase da mesma forma que no mundo desenvolvido, enquanto a maioria do restante da populao depende das formas tradicionais de energia, normalmente de baixa qualidade e altamente poluentes. Em outros pases em desenvolvimento, o consumo de energia por uma classe mdia crescente est contribuindo significativamente para o crescimento da demanda global por energia e aumentado substancialmente os ndices nacionais de consumo per capita, apesar da pouca mudana nos padres de consumo dos muito pobres. A realidade que bilhes de pessoas sofrem com o acesso limitado eletricidade e a combustveis limpos para cozinhar no deve ser desconsiderada nas estatsticas per capita.

AES NECESSRIAS

Dadas as dimenses internacionais do problema, organizaes multinacionais como as Naes Unidas e o Banco Mundial devem tomar a iniciativa de elaborar um plano para eliminar a pobreza energtica dos pobres do mundo. Como primeiro passo, os governos e as ONGs podem auxiliar fornecendo dados sobre a extenso do problema em seus pases. O setor privado e a comunidade de C&T podem ajudar a promover a transferncia de tecnologias apropriadas. O setor privado pode ajudar, ainda, fazendo os investimentos adequados. A mdia deve conscientizar o pblico em geral sobre a enormidade do problema.

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RESUMO EXECUTIVO

CONCLUSO 2. Esforos conjuntos tm de ser feitos para melhorar a eficincia energtica e reduzir a intensidade de carbono da economia mundial. Competitividade econmica, segurana energtica e consideraes ambientais, todas argumentam a favor de se buscar oportunidades custoefetivas e de eficincia de uso-final. Essas oportunidades podem ser encontradas na indstria, transportes e ambiente construdo. Para maximizar os ganhos em eficincia e minimizar custos, os avanos devem ser incorporados de forma holstica e desde o princpio onde for possvel, especialmente onde infraestrutura de longo prazo esteja envolvida. Ao mesmo tempo, ser importante evitar que se subestime a dificuldade de se obter ganhos nominais de eficincia energtica, como frequentemente acontece quando as anlises supem que o uso reduzido de energia um fim em si, em vez de um objetivo regularmente negociado com outros atributos desejveis.RECOMENDAES

Promover uma maior disseminao dos avanos em tecnologia e inovao entre pases industrializados e em desenvolvimento. Ser especialmente importante para todas as naes trabalharem juntas para assegurar que pases em desenvolvimento adotem tecnologias mais limpas e mais eficientes medida que se industrializam. Alinhar os incentivos econmicos especialmente para investimentos durveis de capital com objetivos de sustentabilidade de longo prazo e consideraes de custo. Incentivos para provedores de servios de energia regulamentada devem ser estruturados para incentivar coinvestimento em melhorias de eficincia custo-efetivas e os lucros devem ser desvinculados das vendas de energia. Adotar polticas que visem a acelerar a taxa mundial de reduo de intensidade de carbono da economia global, onde a intensidade de carbono medida como o dixido de carbono emitido na atmosfera dividido pelo produto interno bruto, uma medida bruta de bemestar global. Especificamente, o Painel de Estudos recomenda uma ao de poltica imediata para introduzir uma sinalizao de preo39

RESUMO EXECUTIVO

significativa para emisses evitadas de gs de efeito estufa. Menos importante do que os preos iniciais que expectativas claras sejam estabelecidas quanto escalada previsvel desses preos ao longo do tempo. Meramente manter as emisses de dixido de carbono constantes nas prximas dcadas implica que a intensidade de carbono da economia mundial deva cair grosseiramente, na mesma medida em que o produto mundial bruto cresa atingindo as redues absolutas nas emisses globais necessrias para estabilizar as concentraes atmosfricas de gases de efeito estufa. Isto exigir que o ndice mundial de reduo da intensidade de carbono comece a superar o do crescimento econmico mundial. Listar as cidades como as principais foras motrizes para a rpida implementao de passos prticos para melhorar a eficincia energtica. Informar os consumidores sobre as caractersticas de uso energia de produtos atravs de etiquetagem e implementar padres mnimos de eficincia obrigatrios para eletrodomsticos e equipamentos. Padres devem ser regularmente atualizados e tm de ser efetivamente cumpridos.

AES NECESSRIAS

Governos, em dilogo com o setor privado e com a comunidade de C&T, devem desenvolver e implementar polticas e regulamentaes (adicionais) que visem obter maior eficincia energtica e menor intensidade energtica para uma ampla variedade de processos, servios e produtos. O pblico em geral deve ser conscientizado pelos governos, mdia e ONGs sobre a importncia e necessidade de tais polticas e regulamentaes. A comunidade de C&T deve aumentar seus esforos para pesquisar e desenvolver tecnologias novas e de baixo consumo de energia. Governos, unidos em organizaes intergovernamentais, devem chegar a um consenso sobre sinalizao de preos realistas para emisses de carbono reconhecendo que os sistemas econmicos energticos de diferentes pases resultaro em diferentes estratgias e trajetrias

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RESUMO EXECUTIVO

individuais e fazer dessas sinalizaes de preos componentes-chave para aes posteriores para reduo de emisso de carbono. O setor privado e o pblico em geral devem insistir para que os governos determinem sinalizaes de preos claras para o carbono.

CONCLUSO 3. As tecnologias para captura e sequestro de carbono de combustveis fsseis, particularmente do carvo mineral, podem desempenhar um papel importante no gerenciamento custoefetivo das emisses globais de dixido de carbono. Como a fonte mais abundante de combustvel fssil do mundo, o carvo continuar a desempenhar um grande papel no mix mundial de energia. Tambm o combustvel convencional mais carbono-intensivo em uso, gerando quase duas vezes mais dixido de carbono por unidade de energia fornecida do que o gs natural. Atualmente, novas usinas eltricas a carvo a maioria das quais tm uma vida til esperada de mais de meio sculo esto sendo construdas num ndice sem precedentes. Alm do mais, a contribuio de carbono do carvo pode aumentar ainda mais se as naes com grandes reservas de carvo mineral, como Estados Unidos, China e ndia, se voltarem para esse insumo para enfrentar problemas de segurana energtica e desenvolver alternativas para o petrleo.RECOMENDAES

Acelerar o desenvolvimento e a implementao de tecnologias avanadas de carvo. Sem polticas de interveno, a grande maioria das usinas eltricas a carvo mineral construdas nas prximas duas dcadas ser de usinas convencionais de carvo pulverizado. As tecnologias atuais para captura das emisses de dixido de carbono de usinas a carvo pulverizado de base em modernizao so caras e energointensivas. Onde for necessrio construir novas plantas a carvo sem captura devem-se utilizar tecnologias mais eficientes. Alm disso, prioridade deve ser dada a minimizar os custos de futuras modernizaes nos equipamentos para captura de carbono, desenvolvendo pelo menos alguns elementos de tecnologia de captura de carbono a cada nova planta. Esforos ativos para desenvolver essas tecnologias41

RESUMO EXECUTIVO

para diferentes tipos de plantas base j esto em andamento hoje e devem ser incentivados promovendo-se a construo de plantas completas que utilizem os mais recentes avanos tecnolgicos. Envidar esforos renhidos para comercializar a captura e armazenagem de carbono. Avanar com projetos de demonstrao em escala natural fundamental, assim como estudos e experimentao continuados para reduzir custos, aumentar a confiabilidade e enfrentar problemas de vazamentos, segurana pblica e outras questes. Para que a captura e sequestro sejam amplamente implementados, ser necessrio desenvolver regulamentaes e introduzir sinalizaes de preo para as emisses de carbono. Com base nas estimativas de custo atuais, o Painel de Estudos acredita que uma sinalizao de preo da ordem de US$ 100 a US$ 150 por tonelada mtrica de carbono equivalente evitada (US$ 27 a US$ 41 por tonelada de dixido de carbono equivalente) ser necessria para induzir a ampla adoo de captura e armazenagem de carbono. Sinalizaes de preos nesse nvel tambm impulsionariam a implementao acelerada da biomassa e de outras tecnologias de energia renovvel. Explorar o potencial de tecnologias de modernizao nos equipamentos para a captura de carbono ps-combusto adequada ao crescimento rpido e amplo da populao de plantas de carvo pulverizado existentes. No curto prazo, melhorias de eficincia e tecnologias avanadas de controle da poluio devem ser aplicadas s plantas de carvo como forma de mitigar seus impactos imediatos sobre as mudanas climticas e a sade pblica. Buscar a captura e armazenagem de carbono com sistemas que coutilizem carvo e biomassa. Esta combinao de tecnologia oferece uma oportunidade de atingir emisses lquidas negativas de gs de efeito estufa efetivamente removendo dixido de carbono da atmosfera.

AES NECESSRIAS

O setor privado e a comunidade de C&T devem unir foras para aprofundar as investigaes sobre as possibilidades para captura e

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RESUMO EXECUTIVO

sequestro de carbono e desenvolver tecnologias adequadas para demonstrao. Os governos devem facilitar o desenvolvimento dessas tecnologias disponibilizando fundos e oportunidades (como locais de ensaios). O pblico em geral deve ser minuciosamente informado sobre as vantagens do sequestro de carbono e sobre o relativo controle dos riscos associados. A mdia pode auxiliar nesta tarefa.

CONCLUSO 4. A competio por suprimentos de petrleo e gs natural pode se tornar uma fonte de crescentes tenses geopolticas e vulnerabilidade econmica para muitas naes nas prximas dcadas. Em muitos pases em desenvolvimento, os gastos com importaes de energia tambm retiram os parcos recursos de outras necessidades urgentes das reas de sade pblica, educao e desenvolvimento de infraestrutura.O setor de transporte responde por apenas 25% do consumo de energia primria em todo o mundo, mas a falta de diversidade de combustveis nesse setor torna os combustveis de transportes especialmente valiosos.RECOMENDAES

Introduzir polticas e regulamentaes que promovam consumo reduzido de energia no setor de transporte (a) melhorando a eficincia energtica dos automveis e de outros meios de transporte (b) melhorando a eficincia dos sistemas de transporte (exemplo, atravs de investimentos em transporte de massa, melhor uso do solo e planejamento urbano etc). Desenvolver alternativas para o petrleo para atender as necessidades de energia do setor de transporte, incluindo combustveis de biomassa, hbridos plug-in e de gs natural comprimido, bem como num prazo mais longo alternativas avanadas tais como clulas de hidrognio combustvel. Implementar polticas para assegurar que o desenvolvimento de alternativas ao petrleo seja buscado de forma compatvel com outros objetivos de sustentabilidade. Os mtodos atuais para liquefazer43

RESUMO EXECUTIVO

carvo e extrair petrleo de fontes no convencionais como areias betuminosas e leo de xisto betuminoso geram nveis substancialmente mais altos de dixido de carbono e outras emisses poluentes se comparados ao consumo de petrleo convencional. Mesmo com a captura e sequestro de carbono, um combustvel lquido derivado do carvo no mximo produzir emisses de dixido de carbono grosseiramente equivalentes quelas do petrleo convencional no ponto de combusto. Se emisses de carbono do processo de converso no forem capturadas e armazenadas, as emisses totais do ciclo de combustvel para este caminho de energia podem at dobrar. A converso do gs natural em lquido menos carbono-intensiva do que carvo para lquido, mas a biomassa permanece a nica matria-prima de curto prazo que tem o potencial de ser de fato carbono-neutra e sustentvel no longo prazo. Em todos os casos, os impactos do ciclo total de combustveis dependem primordialmente da matria-prima que utilizada e dos mtodos especficos de extrao ou converso que sejam empregados.AES NECESSRIAS

Os governos devem introduzir polticas e regulamentaes (adicionais) visando reduo do consumo de energia e a desenvolver alternativas para o petrleo a serem usadas no setor de transportes. O setor privado e a comunidade de C&T devem continuar a desenvolver tecnologias adequadas para este fim. A conscincia do pblico em geral deve ser consideravelmente aumentada em questes relacionadas ao uso de energias de transporte. A mdia pode desempenhar um papel importante nessa tarefa.

CONCLUSO 5. Como um recurso de baixo consumo de carbono, a energia nuclear pode continuar a fazer uma contribuio importante para o portfolio de energia mundial no futuro, mas somente se problemas importantes relacionados a custo de capital, segurana e proliferao de armas forem tratados. Usinas de energia nuclear no geram emisses de dixido de carbono44

RESUMO EXECUTIVO

nem de poluentes convencionais durante a operao, usam matria-prima combustvel relativamente abundante e envolvem fluxos de massa de menores ordens de grandeza relativas a combustveis fsseis. O potencial nuclear, no entanto, est atualmente limitado por receios relacionados a custo, gesto de resduos, riscos de proliferao e segurana da usina (o que inclui receios quanto vulnerabilidade a ataques terroristas e sobre o impacto do danos do nutron sobre os materiais da usina em caso de extenses de vida til). Um papel sustentado para a energia nuclear exigir o tratamento dos seguintes problemas:RECOMENDAES

Substituir a frota atual de reatores antigos por plantas que incorporem caractersticas avanadas de segurana intrnseca (passiva). Enfrentar o problema de custos buscando o desenvolvimento de projetos padronizados de reatores. Compreender o impacto do envelhecimento de longo prazo dos sistemas de reatores nucleares (exemplo, dano de nutrons a materiais) e providenciar a desativao das plantas existentes de forma segura e econmica. Desenvolver solues de gerenciamento de resduos seguras e recuperveis baseadas em armazenagem barris secos enquanto opes de descarte de mais longo prazo forem exploradas. Enquanto o descarte de longo prazo em repositrios geologicamente estveis tecnicamente vivel, encontrar caminhos socialmente aceitveis para implementar esta soluo permanece um desafio considervel. Tratar do risco que materiais nucleares e conhecimentos civis sejam desviados para aplicaes em armas (a) atravs da pesquisa continuada sobre a capacidade de enriquecimento de urnio e capacidade de reciclagem de combustveis, alm de reatores seguros de nutrons rpidos que possam queimar os resduos gerados nos reatores trmicos de nutrons e (b) atravs de esforos para remediar problemas nos quadros internacionais existentes, alm de mecanismos de governana. Conduzir um reexame transparente e objetivo das questes que envolvem a energia nuclear e suas potenciais solues. Os resultados45

RESUMO EXECUTIVO

desse reexame devem ser usados para educar o pblico e os elaboradores de polticas.AES NECESSRIAS

Dada a controvrsia sobre o futuro da energia nuclear no mundo, as Naes Unidas devem se encarregar o quanto antes de um reexame transparente e objetivo das questes que envolvem energia nuclear e suas solues potenciais. essencial que o pblico em geral seja informado sobre os resultados desse reexame. O setor privado e a comunidade de C&T devem continuar os esforos de pesquisa e desenvolvimento que visem melhorar a segurana de reatores e desenvolver solues de gerenciamento seguro de resduos. Os governos devem facilitar a substituio do conjunto atual de reatores envelhecidos por plantas modernas e mais seguras. Os governos e as organizaes intergovernamentais devem aumentar seus esforos para remediar problemas nos quadros internacionais e mecanismos de governana existentes.

CONCLUSO 6. A energia renovvel, em suas muitas formas, oferece imensas oportunidades para progresso tecnolgico e inovao. Nos prximos 30 a 60 anos, esforos sustentados devem ser dirigidos para realizar essas oportunidades como parte de uma estratgia abrangente para apoiar a diversidade de opes de recursos durante o prximo sculo. O desafio fundamental para a maioria das opes renovveis envolve selecionar, de forma custo-efetiva, recursos inerentemente difusos e, em alguns casos, intermitentes. necessrio apoio sustentado e de longo prazo sob vrias formas para superar essas dificuldades. O desenvolvimento de energias renovveis pode fornecer importantes benefcios a pases subdesenvolvidos e em desenvolvimento porque petrleo, gs e outros combustveis so commodities em dinheiro vivo.RECOMENDAES

Implementar polticas inclusive aquelas que gerem uma sinalizao de preo para emisses de carbono evitadas para assegurar que os

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RESUMO EXECUTIVO

benefcios econmicos dos recursos renovveis relativos a recursos no renovveis sejam sistematicamente reconhecidos no mercado. Fornecer subsdios e outras formas de apoio pblico para a implementao precoce de novas tecnologias renovveis. Subsdios devem ser dirigidos a tecnologias promissoras mas ainda no comerciais e reduzidos gradualmente ao longo do tempo. Explorar mecanismos de polticas alternativas para promover tecnologias de energias renovveis, tais como portflio de padres de energias renovveis (que estabelea metas especficas para a implementao de energias renovveis) e leiles reversos (nos quais os criadores de energia renovvel do lances por uma parcela limitada de fundos pblicos com base no subsdio mnimo de que necessitam sobre uma base de quilowatt-hora). Investir em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias mais transformacionais, como novas classes de clulas solares que possam ser feitas com processos contnuos de fabricao de filmes finos. (Ver tambm recomendaes para biocombustveis no item 7). Conduzir pesquisa sustentada para avaliar e mitigar quaisquer impactos ambientais negativos associados implementao de larga escala de tecnologias de energias renovveis. Apesar de essas tecnologias oferecerem muitos benefcios ambientais, tambm podem apresentar novos riscos ambientais como resultado de sua baixa densidade energtica e a necessidade de reas de terra consequentemente grandes para sua implementao em grande escala.

AES NECESSRIAS

Os governos devem facilitar substancialmente de forma ambientalmente sustentvel o uso de recursos renovveis de energia atravs de polticas e subsdios adequados. Um importante passo de poltica neste sentido incluiria sinalizaes claras de preos para as emisses de gs de efeito estufa evitadas. Os governos tambm devem promover pesquisa e desenvolvimento de energias renovveis fornecendo uma quantidade significativamente maior de recursos pblicos.47

RESUMO EXECUTIVO

O setor privado, com o auxlio dos subsdios do governo, deve buscar oportunidades para empreender no crescente mercado de energias renovveis. A comunidade de C&T deve se empenhar mais para superar barreiras tecnolgicas e de custo que atualmente limitam a contribuio de fontes de energia renovvel. As ONGs podem ajudar a promover o uso de fontes de energia renovvel em pases em desenvolvimento. A mdia pode desempenhar um papel essencial aumentando a percepo do pblico em geral quanto a questes relativas a energias renovveis.

CONCLUSO 7. Os biocombustveis oferecem uma grande promessa de simultaneamente tratar de problemas de mudana climtica e de segurana energtica. Avanos na agricultura permitiro adequada produo de alimentos para atender um pico previsto da populao mundial, da ordem de 9 bilhes de pessoas, com capacidade em excesso para cultivar safras para energia. Maximizar a contribuio potencial dos biocombustveis exige mtodos de comercializao para a produo de combustveis de matriasprimas lignocelulsicas (incluindo resduos e efluentes agrcolas), que tm o potencial de gerar de cinco a dez vezes mais combustvel do que processos que utilizam amidos de matrias-primas, como a cana-de-acar e o milho. Recentes avanos na biologia molecular e de sistemas mostram-se muito promissores no desenvolvimento de matrias-primas avanadas e meios muito menos energo-intensivos para converter material vegetal em combustvel lquido. Adicionalmente, a converso intrinsecamente mais eficiente de luz solar, gua e nutrientes em energia qumica pode ser possvel com micrbios.RECOMENDAES

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Realizar pesquisas intensivas sobre a produo de biocombustveis com base na converso de lignocelulsica. Investir em pesquisa e desenvolvimento sobre a produo direta de

RESUMO EXECUTIVO

butanol microbial ou de outras formas de biocombustveis que possam ser superiores ao etanol. Implementar regulamentaes rgidas para assegurar que o cultivo de matrias-primas para biocombustveis esteja de acordo com prticas agrcolas sustentveis e que promovam a biodiversidade, proteo ao habitat e outros objetivos de gerenciamento do solo. Desenvolver biorrefinarias avanadas que usem matrias-primas de biomassa para a autogerao de energia e extrair subprodutos de alto valor. Essas refinarias tm o potencial de maximizar ganhos econmicos e ambient