Por Luís Gil, Membro Conselheiro e Especialista em Energia da Ordem dos Engenheiros
Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas são um referencial para a definição de políticas públicas que conciliem crescimento económico, o ambiente e a coesão territorial. Contudo, a sua concretização exige planeamento, regulação e, naturalmente, engenharia. Num contexto de risco climático, transição energética e crescente digitalização, tem que se integrar ambiente, sustentabilidade e resiliência numa mesma equação. A transição para a neutralidade carbónica exige uma transformação profunda na forma como projetamos e construímos edifícios, equipamentos, infraestruturas e produtos em geral. Por isso o foco deve ser usar menos recursos para produzir os materiais/componentes/equipamentos/construções e garantir que a matéria-prima tem origem em formas que consomem menos energia e/ou onde essa energia é produzida de forma menos poluente.
Por exemplo, a produção de cimento e aço é responsável por uma parte significativa das emissões industriais de CO2 na UE (prioritária no Pacto Ecológico Europeu). A extração de agregados naturais implica degradação de ecossistemas e ainda consumo energético e emissões associadas à extração e ao transporte. No fim de vida, a deposição de Resíduos de Construção e Demolição em aterro representa perda de recursos e vai contra os princípios da economia circular. Mas a utilização de materiais reciclados reduz a necessidade de extração de matérias-primas e diminui a energia incorporada, contribuindo para a redução das emissões de gases com efeito de estufa. Foi demonstrado que os agregados reciclados provenientes de betão e cerâmica podem cumprir requisitos técnicos para diferentes aplicações, desde que exista controlo de qualidade rigoroso. Assim se podem diminuir pressões sobre recursos geológicos e ecossistemas. Para a descarbonização dos materiais, podem, por exemplo ser utilizados betões de baixo teor de clínquer, aço reciclado e materiais naturais como madeira e cortiça.
As pressões, obrigações e metas impostas pela UE, indicam o caminho da eletrificação da economia, impondo, por exemplo, a eletrificação dos veículos como meio para reduzir drasticamente as emissões poluentes. Dada a demasiada dependência energética a que a Europa está sujeita, a produção local de energia elétrica terá sido o fator decisivo para esta tomada de posição. No entanto, estamos a reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, mas criamos uma dependência, talvez maior, de matérias-primas mais raras para essa eletrificação. Este será um dos maiores desafios da sustentabilidade pelo que o uso de veículos elétricos traz novos desafios. Como diz um autor (Gligor), a exploração de recursos minerais é essencial para o fornecimento de matérias-primas destinadas aos mais diversos setores industriais, mas gera impactos ambientais significativos exigindo uma abordagem integrada e sustentável ao longo de todo o ciclo de vida das explorações.
As baterias utilizadas nos veículos elétricos (e híbridos) utilizam matérias-primas que exigem a remoção de enormes quantidades de solo para a mineração, o complexo processamento desse material para extrair o minério que existe em pequenas percentagens, a energia gasta no processo, o transporte desse minério, correntemente para longínquas distâncias e finalmente o fabrico das baterias. Além disso, um desafio enorme será a redução de peso das baterias, usando eventualmente outro tipo de materiais. A autonomia foi e continua a ser um desafio, mas mais autonomia significa mais peso! Outro desafio coloca-se quando a bateria vier a ter que ser descartada, desafio esse que envolve soluções e custos associados a um processo de reciclagem que não é fácil nem barato.
Por tudo isto, a falta de matérias-primas virgens está a forçar os especialistas a criar soluções de mineração urbana e a desenvolver novos materiais a partir de resíduos que antes eram ignorados. Uma opção que também contribui para o aumento da sustentabilidade, caso os processos envolvidos não possuam uma “pegada” negativa.
Em termos da integração de fontes de energia renováveis, refira-se que a natureza intermitente e não despachável destes recursos coloca desafios à gestão da rede elétrica, nomeadamente no que diz respeito ao equilíbrio entre produção e consumo. Assim, o armazenamento de energia, sobretudo em baterias estacionárias surge como uma solução promissora e em franca expansão, que permite “retirar” energia renovável produzida em excesso em determinados períodos e “deslocar” a energia gerada em períodos de menor consumo para períodos de maior necessidade. Estes sistemas podem desempenhar serviços de suporte à rede (regulação de frequência e controlo de tensão), dotando-a de maior flexibilidade na sua operação e aumentando a sustentabilidade global. Mas esta solução não deve esquecer a opção da bombagem hidráulica em barragens.
E podemos abordar aqui também o design “Cradle-to-Cradle” (Do Berço ao Berço), o pilar que elimina o conceito de lixo através do design inteligente dos materiais que se reflete em menor gasto energético e em maior sustentabilidade. Ou, por exemplo, no domínio da Ciência dos Materiais o “Downcycling” onde o grande obstáculo técnico é criar materiais que mantenham a integridade após múltiplos ciclos, com os mesmos objetivos.
Assim, as abordagens contemporâneas da sustentabilidade apontam para a necessidade de integrar limites ecológicos, objetivos sociais e viabilidade económica.