1.1 Relação entre economia e energia
O extrativismo representa todo o tipo de actividade de exploração sistemática de recursos naturais. Não obstante o planeta funcionar como um sistema fechado, onde existe uma virtual invariabilidade destes recursos naturais, ao longo da existência da espécie humana, o actual grau de desenvolvimento económico da sociedade é bastante superior ao que se observava antes da Revolução Industrial. Deste modo, e de acordo com teorias (e.g. Stern, 2010, Alam, 2006) que se desviam da linha de pensamento das teorias económicas clássicas e neoclássicas, é pertinente considerar a existência de um outro factor limitante do desenvolvimento económico, para além do capital, da tecnologia e dos recursos naturais e humanos: a disponibilidade de exergia1. Assim, do ponto de vista energético, pode-se definir a economia como um sistema de fluxos energéticos que direccionam a energia para a produção de bens e serviços.
Numa economia agrária, a energia que pode ser aplicada à terra, é unicamente derivada desta, sob a forma de alimento para consumo humano ou de animais de tracção (Alam, 2006), pelo que, de acordo com o Principio da Conservação de Energia, a capacidade de produção é limitada pela disponibilidade de energia presente nesse mesmo solo. Esta teoria explica a relativa baixa produção per capita e quase estagnação do crescimento do PIB mundial, que se verificou nos períodos anteriores à Revolução Industrial (Maddison, 2001). Contudo, com a industrialização da economia, a produção deixou de ser limitada pela disponibilidade de energia biológica, para passar a ser limitada, tanto pela capacidade de utilização de exergia fóssil, como pela quantidade de combustível disponível2. Este facto possibilitou que se atingisse uma taxa de crescimento económico bastante superior à anteriormente observada (Stern, 2010).
No entanto, a mudança da base energética da economia global – de uma base biológica para uma base fóssil – provocou profundas alterações em todas as sociedades, quer estas sejam sociedades industrializadas ou não.
1.2 A necessidade de crescimento contínuo da economia
Actualmente pode-se afirmar que a economia global funciona dentro de um modelo capitalista, o qual tem como objectivo final, a geração de lucro (McLean e McMillan, 2009). Num modelo económico desta natureza, a competição por uma posição de destaque, entre empresas de um mesmo mercado, é o motor que impulsiona o desenvolvimento da economia, pelo que é imperativo aumentar a eficiência do processo produtivo, de modo a se maximizar o lucro obtido (Smith, 2010). Geralmente, o conceito de Eficiência está associado à optimização de um dado processo que leva à diminuição do consumo de matérias-primas ou energia. Contudo, este aumento de eficiência do processo produtivo conduz exactamente à situação oposta – o aumento do consumo a longo prazo (Jevons, 1866). Este paradoxo é justificado pela competição capitalista, que compele a uma necessidade de expansão das quotas de mercado que cada empresa detém. Esta expansão pode ser atingida, ceteris paribus, através da adopção de economias de escala (Smith, 2010), o que leva a uma intensificação da produção e aumento das margens de lucro. Uma outra forma de maximizar o lucro é através da obsolescência programada dos produtos – maior desgaste dos mesmos implica maior procura (Slade, 2006). Deste modo, observando o sistema económico global do ponto de vista energético, é possível afirmar que este implica, forçosamente, um permanente aumento do consumo de energia, de modo a que a economia global não entre em estagnação, ou mesmo num cenário mais grave, em recessão.
1
Energia útil existente para a realização das diversas actividades económicas.
2
Esta disponibilidade é dependente, tanto da quantidade de combustível presente nas reservas geológicas, como do seu preço de obtenção.
1.3 Segurança energética
Dado que a energia fóssil – ao contrário da biológica – se encontra acumulada em depósitos geológicos, i.e., em locais muito específicos do planeta, emergem relações de dependência e domínio energético entre países: os países sem reservas energéticas significativas – países com reservas de exploração economicamente viável, ou sem capacidade de satisfazer a procura energética interna total – encontram-se, parcial ou totalmente, dependentes dos que possuem essas mesmas reservas, devido à necessidade de energia que o desenvolvimento socioeconómico requer. Assim, revela-se pertinente abordar a problemática do grau de (in)segurança, relativo ao fornecimento de energia, a que os países estão sujeitos.
Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), o conceito de Segurança Energética é definido como “a disponibilidade física ininterrupta, a um preço acessível, respeitando as preocupações ambientais”. Acontecimentos tais como actos terroristas, eventos climatológicos extremos, acidentes, decisões políticas, instabilidade política ou social prolongada, conflitos militares, ou mesmo insuficiência de investimento na capacidade de produção, são alguns dos exemplos que podem afectar a disponibilidade e, consequentemente, o preço da energia (Chevalier, 2006). Apesar de todas estas barreiras que o fornecimento de energia enfrenta, existe uma que é particularmente problemática – e preocupante – para a sustentabilidade da economia global e da Humanidade: a depleção das reservas energéticas.
1.4 Situação energética mundial
As reservas mundiais provadas – reservas com exploração activa e reservas que ainda não estão a ser exploradas mas cuja exploração é economicamente viável – de petróleo, gás natural e carvão, foram estimadas, no final de 2010, como tendo uma duração de 46,2, 56,8 e 118 anos, respectivamente, para o ritmo de consumo actual (BP, 2011).
Como se pode observar pela Fig. 1-1, em 2008, o petróleo representou pouco menos de metade do consumo mundial de combustíveis, sendo o sector dos transportes, aquele que maior peso apresentou no seu consumo.
Fig. 1-1 – Consumo mundial de energia final e representação do consumo mundial de petróleo, por sector, em 2008 (IEA, 2010). *Geotérmica, solar, eólica, etc..; **Agricultura, serviços, residencial e
outros não especificados. Carvão 9.8% Outros* 3.1% Electricidade 17.2% Combustíveis renováveis e resíduos 12.7% Gás 15.6% Transportes 61.4% Indústria 9.5% Fins não-energéticos 16.2% Outros sectores** 12.9% Petróleo 41.6%
1.5 Situação energética em Portugal
Em Portugal, o panorama do consumo energético não difere muito da situação global, mas verifica-se que existe uma maior dependência da economia em relação ao petróleo. Em 2009, a importação deste representou 99,7% do consumo interno (IEA, 2011).
Fig. 1-2 – Consumo de energia primária em Portugal, em 2009 (IEA, 2011).
Apesar do petróleo ser uma fonte energética transversal a todos os sectores económicos, é também no sector dos transportes que se verifica a maior dependência deste tipo de combustível, de quase 100% (IEA, 2009), e onde a representatividade das restantes fontes energéticas é ainda bastante reduzida.
1.6 Estudos alternativos sobre a situação energética global
No entanto, apesar de existirem previsões da duração das reservas, elaboradas por entidades de grande protagonismo internacional, existe uma grande controvérsia sobre até quando será possível garantir o fornecimento de petróleo, a preços acessíveis, de modo a que estes não destruam a procura. A Agência Internacional de Energia sempre defendeu que não existiriam problemas de fornecimento até 2030, mas, em 2008, alterou a sua posição alegando que, para satisfazer o aumento da procura até 2030, seria necessário aumentar a produção mundial em 6 vezes a capacidade de produção actual da Arábia Saudita (IEA, 2008). Contudo, em 2009, voltou a defender a sua posição inicial e, em 2010, adoptou mesmo uma posição ainda mais optimista admitindo que, até 2015, irá existir um aumento do fornecimento de petróleo não-OPEC (Miller, 2011).
Neste contexto, surgiram vários estudos independentes que criticaram o optimismo da IEA (Aleklett et al., 2010; Miller, 2011; Owen et al., 2010). Alguns destes estudos (Aleklett et al., 2010; Miller, 2011) defendem mesmo a teoria de que a IEA está a ser irrealista – mesmo quando tomou a sua posição mais conservadora, em 2008 – quando sugere que, a procura de petróleo pode ser continuamente satisfeita até 2030, sem causar grandes danos na economia global. De facto, não existem limitações físicas a que isso aconteça, mas, tal como o Dr. Fatih Birol – economista-chefe da IEA – observou, “a era do petróleo barato terminou… O grosso do petróleo barato nos países já foi explorado e o que resta são as águas profundas offshore e as areias betuminosas do Canadá, que requerem preços mais elevados para que sejam rentáveis” (Birol, 2010). Portanto, mesmo que estes investimentos ocorram, ir-se-á assistir a um aumento do preço do petróleo que acabará por reduzir a procura e provar que o pico de produção de petróleo já foi cruzado. Para além destas observações por parte de Birol, existem ainda outras projecções publicadas que sugerem que poderão existir graves constrangimentos ao fornecimento de petróleo convencional, já nos próximos 5 anos (Miller, 2011). Por outro lado, caso haja falta de investimento em capacidade de produção e a procura supere a oferta, aumenta a escassez de petróleo no mercado, causando assim a subida do seu preço.
Petróleo 49% Carvão 12% Gás Natural 18% Renováveis 21%
Assim, dada a existência de uma correlação entre crescimento económico e consumo energético, o aumento do preço do petróleo poderá fazer com que a procura diminua, o que por sua vez irá abrandar a economia, tornando-se deste modo mais difícil investir num aumento da capacidade de produção. Se esta situação não for ultrapassada, pode-se entrar num processo cíclico de degradação económica e escalada de preços.
1.7 Os resíduos e sua gestão
Para uma maior sustentabilidade e conservação dos recursos e ecossistemas do planeta, esta transição terá que passar, para além de outras medidas, pelo aumento da valorização dos resíduos produzidos pela sociedade.
É certo que todos os seres vivos produzem resíduos durante a sua vida. No entanto, os resíduos produzidos por uma espécie são o alimento para outras. Este é o mecanismo cíclico que permitiu à Natureza garantir a sustentabilidade dos ecossistemas, através da reciclagem de nutrientes entre os diversos níveis tróficos. O mesmo se passou com o Homem durante quase toda a sua existência. Este produziu resíduos que eram então eliminados pela natureza, mantendo-se assim um equilíbrio entre geração e eliminação de resíduos. Contudo, devido ao avanço tecnológico, ao desenvolvimento da economia e ao crescimento exponencial da população mundial que ocorreu nos últimos séculos, a produção de resíduos intensificou-se de tal modo que o balanço natural anteriormente existente no planeta foi perturbado, originando uma acumulação excessiva dos mesmos. Esta acumulação de resíduos representa potenciais efeitos negativos para a saúde pública e é um dos mais graves problemas ambientais.
Embora, tenham sido desenvolvidas estratégias de tratamento, reciclagem e valorização de resíduos, de modo a reduzir o impacto por estes criado, estas estratégias apresentam diversos problemas a nível ambiental, económico e social. Actualmente, as soluções de gestão mais utilizadas – para além da deposição a céu aberto – são a reciclagem mecânica, a deposição em aterro, a valorização energética e orgânica, e a reutilização (Decreto-Lei n.º 89/2002 de 9 de Abril). A deposição em aterro ocupa vastas áreas de solo e apresenta elevados riscos de contaminação do subsolo e de cursos de água, para além das emissões gasosas que estes produzem. A co-incineração tem como objectivo aproveitar o conteúdo energético dos resíduos, mas emite bastantes poluentes para a atmosfera e enfrenta uma grande oposição por parte das comunidades onde existem centrais deste tipo. Em relação à reciclagem mecânica, esta permite reduzir a extracção de matérias-primas, mas continua a ser necessária energia para a sua realização – embora seja em menor quantidade que aquela que seria necessária para a extracção directa – e tem ainda o problema da qualidade dos materiais processados ser degradada. É também de notar que as embalagens que são recicladas mecanicamente, não podem voltar a ser utilizadas para fins alimentares. De facto, o único processo de valorização de resíduos que se mostra estritamente benéfico para o ambiente e para a sociedade é o de reutilização. A valorização orgânica também se apresenta bastante vantajosa a nível ambiental, mas tem a particularidade de que nem todos os resíduos orgânicos podem ser introduzidos neste processo de tratamento.
1.8 Pressupostos do trabalho
Apesar do sistema capitalista necessitar de uma permanente expansão económica – que implica um aumento de consumo energético – e do fim do petróleo ser um evento futuro inevitável, deve-se continuar a apostar em medidas de eficiência energética e na alteração dos padrões de consumo energético, no sentido de uma maior poupança. Deste modo, diminui-se a taxa de depleção das reservas energéticas, enquanto, simultaneamente, se aumenta a janela de tempo em que é possível realizar uma transição do sistema económico actual, para um sistema baseado noutras formas de energia. Pretende-se assim, com este trabalho, o qual incide sobre o estudo da pirólise catalítica de resíduos plásticos, contribuir para a atenuação de dois dos problemas de base que a Humanidade e o planeta enfrentam: a depleção das reservas petrolíferas e a acumulação de resíduos.