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Sobre o século XX ainda ter sido dominado pelo uso de carvão, e a mudança secular em direção a combustíveis de maior qualidade



Em 1800, os habitantes de Paris, Nova York ou Tóquio viviam num mundo cujas bases energéticas não eram diferentes não apenas das de 1700, mas também das de 1300. Madeira, carvão, trabalho duro e animais de tração moviam todas essas sociedades . Mas em 1900 muitas pessoas nas principais cidades ocidentais viviam em sociedades cujos parâmetros técnicos eram quase inteiramente diferentes daqueles que dominavam o mundo em 1800 e que eram, nas suas características fundamentais, muito mais próximas de nossas vidas no ano 2000. Como o historiador Lewis Mumford (1967, 294) resumiu: "Poder, velocidade, movimento, padronização, produção em massa, quantificação, arregimentação, precisão, uniformidade, regularidade astronómica, controlo, acima de tudo, controlo - essas tornaram-se as senhas da sociedade moderna no novo estilo ocidental."

(...) tem havido uma clara mudança secular em direção a combustíveis de maior qualidade, ou seja, de carvão para petróleo bruto e gás natural, um processo que resultou em descarbonização relativa (uma proporção crescente de H:C) de combustível fóssil global extraído, enquanto os níveis absolutos de CO2 emitidos para a atmosfera têm aumentado, exceto por alguns ligeiros declínios anuais temporários. A proporção H:C da combustão da madeira varia, mas não é superior a 0,5, enquanto as proporções são 1,0 para carvão, 1,8 para gasolina e querosene e 4,0 para metano, o constituinte dominante do gás natural.

(...) A combustão de carvão lançou a geração térmica de eletricidade  durante a década de 1880 e em todos os países tradicionais de mineração de carvão, e essa dependência só aumentou à medida que grandes centrais de energia foram construídas após a Segunda Guerra Mundial, quando a participação crescente da extração à superfície tornou o carvão ainda mais acessível. Durante a década de 1950, a combustão do carvão forneceu a maior parte da geração de eletricidade nos Estados Unidos, Reino Unido, Alemanha, Rússia e Japão. O óleo combustível ganhou importância durante a década de 1960, mas a maioria dos países parou de usá-lo na geração de eletricidade depois da OPEP ter elevado os preços do petróleo na década de 1970, e a dependência do carvão continua alta na China, Índia e Estados Unidos. O uso específico de coque metalúrgico (kg de coque/kg de gusa) vem diminuindo há décadas, mas a expansão mundial da fundição de ferro-gusa, de cerca de 30 Mt em 1900 para cerca de 1,2 Gt no ano de 2015, impulsionou a produção de carvão metalúrgico para cerca de 1,2 Gt (Smil 2016).



(...) No início do século XX, o petróleo era produzido em quantidade em apenas um punhado de países, e o seu combustível fornecia apenas 3% de toda a energia proveniente de combustíveis fósseis; em 1950 essa participação era de cerca de 21%, o conteúdo energético do petróleo bruto ultrapassou o do carvão em 1964 e atingiu o pico em 1972 em cerca de 46% de todos os combustíveis fósseis. As duas impressões comuns – de que o século XX foi dominado pelo petróleo, assim como o século XIX foi dominado pelo carvão – estão ambas erradas: a madeira era o combustível mais importante antes de 1900 e, como um todo, o século XX ainda era dominado pelo carvão (Smil 2010a). Os meus melhores cálculos mostram o carvão cerca de 15% à frente do petróleo bruto (aproximadamente 5,2 YJ vs. 4 YJ), e mesmo quando aplicações não energéticas de óleo processado (em lubrificantes, materiais de pavimentação) são incluídas, o carvão ainda estaria um pouco à frente dos hidrocarbonetos líquidos, ou, devido às incertezas inerentes ao converter massas extraídas em equivalentes de energia comuns, a produção cumulativa dos dois combustíveis no século XX seria aproximadamente igual.

(...) O avanço mais importante na refinação foi o craqueamento catalítico do petróleo bruto. A refinaria Sun Oil's Pennsylvania teve a primeira unidade de craqueamento catalítico.  O craqueamento catalítico tornou possível produzir frações mais altas de produtos mais valiosos (mais leves) (gasolina, querosene) a partir de compostos intermediários e pesados. Pouco depois, um novo catalisador de leito móvel pôde ser regenerado sem interromper a produção, e rendimentos ainda melhores de gasolina de alta octanagem tornaram-se possíveis com um catalisador em pó transportado em fase gasosa (Smil 2006). Durante a década de 1950, o craqueamento catalítico fluidizado foi complementado pelo hidrocraqueamento a pressões relativamente altas, e as duas técnicas ainda são os pilares da refinação moderna. A refinação também beneficiou da dessulfuração de combustíveis líquidos, o que tornou até mesmo combustíveis proverbialmente poluentes como o óleo diesel aceitáveis para carros de passageiros de baixa emissão (CDFA 2015).

(...) a produção global de petróleo cresceu cerca de 200 vezes durante o século XX; em 2015 era (mais de 4,3 Gt) cerca de 20% maior do que no ano 2000, e desde 1964, quando o seu conteúdo energético superou o da extração de carvão, tem sido o combustível mais usado no mundo.

Fonte: Vaclav Smil , Energy and Civilization: A History , The MIT Press, 2017