quinta-feira, 22 de setembro de 2022

Sustentabilidade - Geração Eólica

SUSTENTABILIDADE - GERAÇÃO EÓLICA

O lado oculto no descarte das turbinas 


De acordo com a Aneel ( Agência Nacional de Energia Elétrica), até o mês de junho deste ano (2022) o Brasil atingiu um crescimento de 165,6 megawatts (MW) em sua matriz elétrica; valendo ressaltar que desse total, 87,5 MW são originários da geração eólica. 

Dados do Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) demonstram uma grande potencialidade na geração eólica no Brasil.

Em recente pronunciamento do sr. Presidente da República, em entrevista com jornalistas, ele afirmou  que o montante de geração eólica de interesse de investidores chega à 700 GW , o que representa 50 vezes a potência total da hidrelétrica de Itaipu ( potência de 14 GW).

Não resta qualquer dúvida de que a geração eólica no nosso país abre um leque de oportunidades, especialmente na equação de produção energética sustentável. Vale registrar que os cinco  países com maior geração de energia eólica, em escala decrescente, são: China, Estados Unidos, Alemanha, Espanha e India.

A questão que abordamos aqui, apesar de se tratar de uma energia límpa e sustentável, está relacionada ao descarte das pás desses geradores eólicos que podem chegar a ter dimensões superiores as asas de um Boeing 747, que tem uma envergadura das asas (Wing Span) de  59,64 metros.

 Há torres com até 80 metros, cujo sistema gerador é acionado por pás constituídas de fibra de vidro, plásticos, madeira e metais e com uma vida útil entre 20 e 25 anos. Adicionado a isso, os novos projetos, com maior eficiência energética, acabam levando ao sucateamento dos modelos mais antigos.

É claro que a capacidade de geração vai depender essencialmente do diâmetro da turbina e a velocidade do vento, fator que desafia a sua utilização em tempo integral,  a começar com a intermitência do vento e a necessária integração para a geração constante de energia.

 Segundo estimativas da empresa Wind Europe (2020), em toda Europa existem cerca de 34.000 turbinas eólicas terrestres, que têm cerca de 15 anos de idade. Cerca de 14.000 pás de 4.700 turbinas de primeira geração, deverão se desmontadas até o ano de 2023!

 A grande preocupação no quesito sustentabilidade está relacionada ao material contido nas pás: plástico, fibra de carbono, material compostos à base de petróleo, especialmente porque, segundo as estimativas da Wind Europe, o volume de pás descartadas deverá aumentar nos próximos anos!

O descarte dessas pás das turbinas eólicas geram diversos problemas, a começar pela logística, em face do  comprimento das pás, o que leva a que as mesmas tenham que ser cortadas para permitir o seu transporte. Ademais, por serem compostas de fibra de vidro, fibra de carbono, polímeros, plásticos poliéster, madeira etc., o processo pode resultar em enterrar essas turbinas em aterros sanitários, a uma profundidade de 15 metros.

 A reciclagem mostra algumas vantagens, visto que grande parte de seus componentes são produzidos de metais valiosos, que podem ser reaproveitáveis, assim como  30% do plástico que reforça a fibra de vidro também é passível de reciclagem; entretanto, no caso de incineração 60% dos resíduos são altamente poluentes devido aos compostos existentes na sua estrutura.

Há estudos para reutilização de algumas das turbinas eólicas através de uma remodelação e destinação para outros locais em que as mesmas sejam viáveis operar.

A Universidade do Estado de Washington em parceria com a Global Fiberglass Solutions Inc., buscam alternativas para reciclar as pás dessas turbinas, com o objetivo de transformá-las em um novo material composto que possa ser utilizado em uma vasta gama de produtos comerciais e industriais, como por exemplo,  converter o material em paletes e placas de fibra para uso em pisos e paredes.

Outra alternativa vem sendo operada pela fábrica alemã Zajons Logistik que recicla essas pás através do processo de produção de cimento. Segundo essa empresa, essa  reciclagem tenderá a aumentar, especialmente em face do grande descarte de pás que está sendo previsto para os próximos anos.

Em verdade não existe almoço grátis e não restam dúvidas que a geração eólica é uma alternativa muito atraente, levando-se em conta as variáveis envolvidas, considerando especialmente o uso de projetos dentro do conceito da economia circular

 "A vida é como andar de bicicleta. Para manter o equilíbrio, você deve continuar se movendo." Albert Einstein.

 


sexta-feira, 16 de setembro de 2022

Veículos Autônomos - Um Pesadelo Automotivo?

 VEÍCULOS AUTÕNOMOS – UM PESADELO AUTOMOTIVO?


No contexto de veículos autônomos, a Sociedade de Engenheiros Automotivos - SAE (Society of Automotive Engineers), que é uma organização responsável pelos estudos relacionados a engenharia automotiva e montadoras de veículos, classifica os veículos operando com a intervenção da Inteligência a Artificial (AI) em 5 níveis.

Esses níveis parte da classificação N0, situação na qual veículo é integralmente conduzido por um ser humano, até o nível N5, quando não há necessidade da intervenção humana, independente da estrada ou do ambiente no qual circula.

Em artigo que publiquei neste Blog tratei, indiretamente, desse tema, quando noticiei uma enorme pesquisa realizada pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology), cujo objetivo era criar processos decisórios a serem implementados nos veículos com AI  embarcada, para a condução dos mesmos, diante de situações adversas, como por exemplo, a presença de um transeunte inesperado na rota do veículo.

Esse projeto levou o nome de “Moral Machine” e seu objetivo, após a coleta dessa pesquisa que obteve mais de 40 milhões de respostas, era alimentar um sistema de machine learning para que o software de AI passasse a tomar a melhor decisão diante de eventos complexos inesperados.

A navegação de um veículo que utiliza da inteligência artificial é realizada mediante um planejamento da rota que realiza, associando cada ponto ao mapa digital de alta definição e utilização de algoritmos que passam a prever (baseados no Moral Machine, por exemplo) a intenção dos veículos e pedestres existentes nas dinâmicas das rotas que o veículo vai percorrer.

Como explica Kai-Fu Lee (2022 in 2041), “O grande obstáculo para se chegar a um nível N5 é que o software de AI precisa ser treinado com uma grande quantidade de dados que representam a “direção real” diante de vários cenários” , especialmente porque o desafio maior aqui, diante da situação com descrita no projeto Moral Machine, é a eventual perda de uma vida humana!

Apesar de todo o progresso que vem sendo realizado em direção aos veículos autônomos, há situações extremamente complexas em que a AI, por mais sofisticada que seja, poderá se confundir ou mesmo não ser operacional em função, por exemplo, de desastres naturais, ações de hackers, falhas no GPS ou até influência das atividades solares (tempestades geomagnéticas) que, quando intensas, causam problemas em equipamentos eletrônicos etc.

Questões em torno do tema são frequentemente levantadas! Quando o ser humano causar um acidente enquanto dirige um veículo ele provavelmente responder a um processo judicial com todos os desdobramentos possíveis; porém quando um carro autônomo provocar um acidente quem será responsabilizado: o fabricante do veículo? O programador da AI? O engenheiro que criou o algoritmo? Até a presente data não temos respostas para essas questões !

Outro aspecto relacionado à autonomia automotiva está vinculado a empregabilidade. O Brasil, segundo dados do Ipea, possui 1,5 milhão de pessoas que trabalham com transporte de passageiros e entregas de mercadorias, com aproximadamente 82% desse total envolvendo motoristas de aplicativos e taxistas. Apenas para registro, Nova Iorque (Big Apple) possui 14.000 táxis amarelos.

Pensemos agora na automação e na presença do carro elétrico! Milhões de pessoas estarão desempregadas em todo o planeta, envolvendo condutores de veículos, frentista de posto de combustíveis, operadores de estacionamento e toda a cadeia produtiva que se expande desde a fabricação do veículo até o seu giro por ruas e estradas.

Assim como tivemos um grande impacto quando James Watt inventou a máquina a vapor que deu  origem as locomotivas a vapor, para o transporte de pessoas e cargas, cujo resultado foi o desaparecimento de carruagens puxadas a cavalos, seus cocheiros, estalagem etc., vivemos hoje, embora em outro cenário, algo semelhante, quando os veículos autônomos começarem a percorrer em grande escala, os diversos espaços nas autovias e rodovias !

Voltamos ao velho dilema de Tebas e sua esfinge: “Decifra-me ou lhe devoro !”