Às vezes, a realização vem em um clarão ofuscante. Contornos desfocados ganham forma e de repente tudo faz sentido. Por trás de tais revelações está normalmente um processo muito mais lento. As dúvidas no fundo da mente aumentam. A sensação de confusão de que as coisas não podem se encaixar aumenta até que algo clique. Ou talvez se encaixe.
Coletivamente, nós três autores deste artigo devemos ter passado mais de 80 anos pensando sobre as mudanças climáticas. Por que demoramos tanto para falar sobre os perigos óbvios do conceito de rede zero? Em nossa defesa, a premissa da rede zero é enganosamente simples - e admitimos que ela nos enganou.
As ameaças da mudança climática são o resultado direto da existência de muito dióxido de carbono na atmosfera. Portanto, devemos parar de emitir mais e até mesmo remover parte dele. Essa ideia é central para o plano atual do mundo para evitar uma catástrofe. Na verdade, existem muitas sugestões de como fazer isso, desde o plantio em massa de árvores até alta tecnologia Captura direta de ar dispositivos que sugam o dióxido de carbono do ar.
O consenso atual é que, se implementarmos essas e outras técnicas chamadas de “remoção de dióxido de carbono” ao mesmo tempo em que reduzimos nossa queima de combustíveis fósseis, podemos interromper o aquecimento global mais rapidamente. Esperançosamente, por volta da metade deste século, alcançaremos “líquido zero”. Este é o ponto em que quaisquer emissões residuais de gases de efeito estufa são equilibradas por tecnologias que os removem da atmosfera.
Esta é uma ótima ideia, em princípio. Infelizmente, na prática, ajuda a perpetuar a crença em salvação tecnológica e diminui o senso de urgência em torno da necessidade de reduzir as emissões agora.
Chegamos à dolorosa constatação de que a ideia da rede zero licenciou uma abordagem descuidada e descuidada do tipo “queima agora, pague depois”, que viu as emissões de carbono continuarem a subir. Também acelerou a destruição do mundo natural por aumento do desmatamento hoje, e aumenta muito o risco de mais devastação no futuro.
Para entender como isso aconteceu, como a humanidade apostou em sua civilização nada mais do que promessas de soluções futuras, devemos retornar ao final da década de 1980, quando a mudança climática estourou no cenário internacional.
Passos em direção ao zero líquido
Em 22 de junho de 1988, James Hansen era o administrador do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da Nasa, um cargo de prestígio, mas desconhecido fora da academia.
Na tarde do dia 23, ele estava a caminho de se tornar o cientista do clima mais famoso do mundo. Isso foi um resultado direto de sua testemunho ao congresso dos EUA, quando ele apresentou as evidências de que o clima da Terra estava esquentando e que os humanos eram a causa principal: “O efeito estufa foi detectado e está mudando nosso clima agora.”
Se tivéssemos agido de acordo com o testemunho de Hanson na época, teríamos sido capazes de descarbonizar nossas sociedades a uma taxa de cerca de 2% ao ano, a fim de nos dar uma chance de duas em três de limitar o aquecimento a não mais que 1.5 ° C. Teria sido um grande desafio, mas a principal tarefa na época seria simplesmente interromper o uso acelerado de combustíveis fósseis e, ao mesmo tempo, distribuir de forma justa as emissões futuras.
Gráfico que demonstra a rapidez com que a mitigação deve ocorrer para manter 1.5?. © Robbie Andrew, CC BY
Quatro anos depois, havia lampejos de esperança de que isso seria possível. Durante o 1992 Cimeira da Terra no Rio, todas as nações concordaram em estabilizar as concentrações de gases de efeito estufa para garantir que não produzissem interferências perigosas no clima. A Cúpula de Kyoto de 1997 tentou começar a colocar essa meta em prática. Mas com o passar dos anos, a tarefa inicial de nos manter seguros tornou-se cada vez mais difícil devido ao aumento contínuo no uso de combustíveis fósseis.
Foi nessa época que foram desenvolvidos os primeiros modelos computacionais que associam as emissões de gases de efeito estufa aos impactos em diferentes setores da economia. Esses modelos híbridos de clima e economia são conhecidos como Modelos de Avaliação Integrada. Eles permitiram que os modeladores vinculassem a atividade econômica ao clima, por exemplo, explorando como as mudanças nos investimentos e na tecnologia poderiam levar a mudanças nas emissões de gases de efeito estufa.
Pareciam um milagre: você poderia experimentar políticas em uma tela de computador antes de implementá-las, poupando a humanidade de experimentos onerosos. Eles rapidamente emergiram para se tornarem orientações essenciais para a política climática. Uma primazia que eles mantêm até hoje.
Infelizmente, eles também eliminaram a necessidade de um pensamento crítico profundo. Esses modelos representam a sociedade como uma teia de idealizados, compradores e vendedores sem emoção e assim ignorar realidades sociais e políticas complexas, ou mesmo os impactos da própria mudança climática. Sua promessa implícita é que as abordagens baseadas no mercado sempre funcionarão. Isso significava que as discussões sobre políticas se limitavam às mais convenientes para os políticos: mudanças incrementais na legislação e nos impostos.
Na época em que foram desenvolvidos pela primeira vez, esforços estavam sendo feitos para ação segura dos EUA sobre o clima permitindo que conte os sumidouros de carbono das florestas do país. Os EUA argumentaram que, se administrassem bem suas florestas, seriam capazes de armazenar uma grande quantidade de carbono nas árvores e no solo, que deveria ser subtraída de suas obrigações de limitar a queima de carvão, petróleo e gás. No final das contas, os EUA em grande parte conseguiram o que queria. Ironicamente, as concessões foram todas em vão, já que o Senado dos EUA nunca ratificou o acordo.
Florestas como esta em Maine, EUA, foram repentinamente contabilizadas no orçamento de carbono como um incentivo para os EUA aderirem ao Acordo de Kyoto. Inbound Horizons / Shutterstock
Postular um futuro com mais árvores poderia, na verdade, compensar a queima de carvão, petróleo e gás agora. Como os modelos podem facilmente produzir números que mostram o dióxido de carbono atmosférico tão baixo quanto se deseja, cenários cada vez mais sofisticados podem ser explorados, o que reduz a percepção de urgência para reduzir o uso de combustível fóssil. Ao incluir sumidouros de carbono em modelos de economia climática, uma caixa de Pandora foi aberta.
É aqui que encontramos a gênese das políticas líquidas zero atuais.
Dito isso, a maior atenção em meados da década de 1990 estava voltada para o aumento da eficiência energética e da troca de energia (como a mudança do Reino Unido de carvão para gás) e o potencial da energia nuclear para fornecer grandes quantidades de eletricidade sem carbono. A esperança era que tais inovações reverteriam rapidamente os aumentos nas emissões de combustíveis fósseis.
Mas, por volta da virada do novo milênio, ficou claro que tais esperanças eram infundadas. Dada sua premissa básica de mudança incremental, estava se tornando cada vez mais difícil para os modelos econômicos-climáticos encontrar caminhos viáveis para evitar mudanças climáticas perigosas. Em resposta, os modelos começaram a incluir mais e mais exemplos de captura e armazenamento de carbono, uma tecnologia que poderia remover o dióxido de carbono de usinas elétricas movidas a carvão e então armazenar o carbono capturado no subsolo indefinidamente.
Esta foi mostrado a princípio: o dióxido de carbono comprimido foi separado do gás fóssil e injetado no subsolo em vários projetos desde os anos 1970. Esses Esquemas aprimorados de recuperação de óleo foram concebidos para forçar os gases nos poços de petróleo a fim de empurrar o petróleo para as plataformas de perfuração e assim permitir que mais seja recuperado - petróleo que mais tarde seria queimado, liberando ainda mais dióxido de carbono na atmosfera.
A captura e o armazenamento de carbono ofereceram a diferença de que, em vez de usar o dióxido de carbono para extrair mais petróleo, o gás seria deixado no subsolo e removido da atmosfera. Esta prometida tecnologia inovadora permitiria carvão amigo do clima e assim o uso continuado deste combustível fóssil. Porém, muito antes de o mundo testemunhar tais esquemas, o processo hipotético já havia sido incluído nos modelos econômicos do clima. No final, a mera perspectiva de captura e armazenamento de carbono deu aos formuladores de políticas uma maneira de evitar os cortes tão necessários nas emissões de gases de efeito estufa.
A ascensão do zero líquido
Quando a comunidade internacional de mudança climática se reuniu em Copenhaga em 2009 estava claro que a captura e o armazenamento de carbono não seriam suficientes por dois motivos.
Primeiro, ele ainda não existia. Havia sem captura de carbono e instalações de armazenamento em operação em qualquer estação de energia movida a carvão e nenhuma perspectiva de que a tecnologia teria qualquer impacto no aumento das emissões do aumento do uso do carvão em um futuro previsível.
A maior barreira para a implementação foi essencialmente o custo. A motivação para queimar grandes quantidades de carvão é gerar eletricidade relativamente barata. O retrofit de purificadores de carbono em usinas de energia existentes, a construção da infraestrutura para canalizar o carbono capturado e o desenvolvimento de locais de armazenamento geológico adequados exigiram grandes somas de dinheiro. Consequentemente, a única aplicação de captura de carbono em operação real então - e agora - é usar o gás aprisionado em esquemas de recuperação de petróleo aprimorados. Além de um único demonstrador, nunca houve qualquer captura de dióxido de carbono de uma chaminé de usina elétrica movida a carvão, com o carbono capturado sendo armazenado no subsolo.
Tão importante quanto isso, em 2009 estava ficando cada vez mais claro que não seria possível fazer nem mesmo as reduções graduais que os formuladores de políticas exigiam. Esse era o caso mesmo se a captura e o armazenamento de carbono estivessem funcionando. A quantidade de dióxido de carbono que estava sendo bombeada para o ar a cada ano significava que a humanidade estava rapidamente ficando sem tempo.
Com as esperanças de uma solução para a crise climática esmaecendo novamente, outra solução mágica foi necessária. Era necessária uma tecnologia não apenas para diminuir as concentrações crescentes de dióxido de carbono na atmosfera, mas também para revertê-las. Em resposta, a comunidade de modelagem econômica e climática - já capaz de incluir sumidouros de carbono baseados em plantas e armazenamento de carbono geológico em seus modelos - cada vez mais adotou a “solução” de combinar os dois.
Então foi essa Captura e Armazenamento de Carbono de Bioenergia, ou BECCS, emergiu rapidamente como a nova tecnologia salvadora. Ao queimar biomassa "substituível", como madeira, safras e resíduos agrícolas em vez de carvão em usinas de energia e, em seguida, capturar o dióxido de carbono da chaminé da usina e armazená-lo no subsolo, o BECCS poderia produzir eletricidade ao mesmo tempo em que remove o dióxido de carbono da atmosfera. Isso porque, à medida que a biomassa, como as árvores, cresce, elas sugam dióxido de carbono da atmosfera. Ao plantar árvores e outras culturas de bioenergia e armazenar o dióxido de carbono liberado quando são queimadas, mais carbono pode ser removido da atmosfera.
Com essa nova solução em mãos, a comunidade internacional se reagrupou de repetidos fracassos para montar outra tentativa de conter nossa perigosa interferência no clima. O cenário estava pronto para a crucial conferência climática de 2015 em Paris.
Um falso amanhecer parisiense
Quando seu secretário-geral encerrou a 21ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, um grande rugido saiu da multidão. As pessoas pularam, estranhos se abraçaram, as lágrimas brotaram dos olhos injetados de sangue pela falta de sono.
As emoções em exibição no dia 13 de dezembro de 2015 não foram apenas para as câmeras. Depois de semanas de negociações exaustivas de alto nível em Paris, um avanço havia finalmente foi alcançado. Contra todas as expectativas, após décadas de falsos começos e fracassos, a comunidade internacional finalmente concordou em fazer o que fosse necessário para limitar o aquecimento global a bem abaixo de 2 ° C, de preferência a 1.5 ° C, em comparação com os níveis pré-industriais.
O Acordo de Paris foi uma vitória impressionante para aqueles que correm maior risco com as mudanças climáticas. As nações industrializadas ricas serão cada vez mais afetadas com o aumento das temperaturas globais. Mas são as ilhas baixas, como as Maldivas e as Ilhas Marshall, que correm um risco existencial iminente. Como uma ONU posterior relatório especial Deixado claro, se o Acordo de Paris não foi capaz de limitar o aquecimento global a 1.5 ° C, o número de vidas perdidas em tempestades mais intensas, incêndios, ondas de calor, fome e inundações aumentaria significativamente.
Mas vá um pouco mais fundo e você poderá encontrar outra emoção oculta nos delegados em 13 de dezembro. Dúvida. Nós lutamos para nomear qualquer cientista do clima que na época pensasse que o Acordo de Paris era viável. Desde então, alguns cientistas nos disseram que o Acordo de Paris era “obviamente importante para a justiça climática, mas impraticável” e “um choque completo, ninguém pensava que era possível limitar a 1.5 ° C”. Em vez de ser capaz de limitar o aquecimento a 1.5 ° C, um acadêmico sênior envolvido no IPCC concluiu que estávamos indo além 3 ° C até o final deste século.
Em vez de enfrentar nossas dúvidas, nós cientistas decidimos construir mundos de fantasia cada vez mais elaborados nos quais estaríamos seguros. O preço a pagar por nossa covardia: ter que manter nossas bocas fechadas sobre o crescente absurdo da remoção necessária de dióxido de carbono em escala planetária.
No centro das atenções estava o BECCS porque, na época, essa era a única maneira que os modelos econômico-climáticos podiam encontrar cenários que fossem consistentes com o Acordo de Paris. Em vez de se estabilizar, as emissões globais de dióxido de carbono aumentaram cerca de 60% desde 1992.
Infelizmente, o BECCS, assim como todas as soluções anteriores, era bom demais para ser verdade.
Entre os cenários produzidos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) com uma chance de 66% ou melhor de limitar o aumento da temperatura a 1.5 ° C, o BECCS precisaria remover 12 bilhões de toneladas de dióxido de carbono a cada ano. O BECCS nesta escala exigiria esquemas massivos de plantio para árvores e culturas bioenergéticas.
A Terra certamente precisa de mais árvores. A humanidade cortou alguns três trilhões desde que começamos a cultivar há cerca de 13,000 anos. Mas em vez de permitir que os ecossistemas se recuperem dos impactos humanos e as florestas voltem a crescer, o BECCS geralmente se refere a plantações em escala industrial dedicadas regularmente colhidas para bioenergia, em vez de carbono armazenado em troncos florestais, raízes e solos.
Atualmente, os dois mais eficiente os biocombustíveis são a cana-de-açúcar para o bioetanol e o óleo de palma para o biodiesel - ambos cultivados nos trópicos. Filas intermináveis dessas árvores de monocultura de rápido crescimento ou outras safras de bioenergia colhidas em intervalos frequentes devastar biodiversidade.
Estima-se que o BECCS demandaria entre 0.4 e 1.2 bilhão de hectares de terra. Isso representa 25% a 80% de todas as terras atualmente em cultivo. Como isso será alcançado ao mesmo tempo em que alimenta 8-10 bilhões de pessoas em meados do século ou sem destruir a vegetação nativa e a biodiversidade?
O cultivo de bilhões de árvores consumiria vastas quantidades de água - em alguns lugares onde as pessoas já estão com sede. O aumento da cobertura florestal em latitudes mais altas pode ter um efeito de aquecimento geral porque substituir pastagens ou campos por florestas significa que a superfície da terra fica mais escura. Esta terra mais escura absorve mais energia do Sol e, portanto, as temperaturas sobem. Concentrar-se no desenvolvimento de vastas plantações em nações tropicais mais pobres traz riscos reais de expulsão de pessoas fora de suas terras.
E muitas vezes é esquecido que as árvores e a terra em geral já absorvem e armazenam grandes quantidades de carbono através do que é chamado de sumidouro natural de carbono terrestre. Interferir nele pode tanto interromper o coletor quanto levar a contabilidade dupla.
À medida que esses impactos estão se tornando mais bem compreendidos, o senso de otimismo em torno do BECCS diminuiu.
Sonhos de cachimbo
Dada a compreensão inicial de como Paris seria difícil à luz das emissões cada vez maiores e do potencial limitado de BECCS, uma nova palavra da moda surgiu nos círculos políticos: o “cenário de ultrapassagem”. As temperaturas poderiam ir além de 1.5 ° C no curto prazo, mas então seriam reduzidas com uma faixa de remoção de dióxido de carbono até o final do século. Isso significa que o zero líquido realmente significa negativo de carbono. Dentro de algumas décadas, precisaremos transformar nossa civilização de uma que atualmente libera 40 bilhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera a cada ano, para uma que produz uma remoção líquida de dezenas de bilhões.
Plantio de árvores em massa, para a bioenergia ou como uma tentativa de compensação, foi a última tentativa de estancar os cortes no uso de combustíveis fósseis. Mas a necessidade cada vez maior de remoção de carbono exigia mais. É por isso que a ideia de captura direta de ar, agora sendo elogiado por alguns como a tecnologia mais promissora que existe, se consolidou. Geralmente é mais benigno para os ecossistemas porque requer significativamente menos terra para operar do que BECCS, incluindo o terreno necessário para alimentá-los usando vento ou painéis solares.
Infelizmente, é amplamente aceito que a captura direta de ar, por causa de sua custos exorbitantes e demanda de energia, se alguma vez se tornar viável para ser implantado em escala, não será capaz de competir com BECCS com o seu apetite voraz por terrenos agrícolas de primeira.
Agora deve estar ficando claro para onde a jornada está indo. Conforme a miragem de cada solução técnica mágica desaparece, outra alternativa igualmente impraticável surge para tomar seu lugar. O próximo já está no horizonte - e é ainda mais medonho. Uma vez que percebemos que o zero líquido não vai acontecer a tempo ou mesmo de forma alguma, geoengenharia - a intervenção deliberada e em grande escala no sistema climático da Terra - provavelmente será invocada como a solução para limitar o aumento da temperatura.
Uma das ideias de geoengenharia mais pesquisadas é gestão de radiação solar - a injeção de milhões de toneladas de ácido sulfúrico na estratosfera isso refletirá parte da energia do Sol para longe da Terra. É uma ideia maluca, mas alguns acadêmicos e políticos são mortalmente sérios, apesar de significativa riscos. A US National Academies of Sciences, por exemplo, recomendou alocando até US $ 200 milhões nos próximos cinco anos para explorar como a geoengenharia poderia ser implantada e regulamentada. O financiamento e a pesquisa nesta área certamente aumentarão significativamente.
Verdades difíceis
Em princípio, não há nada de errado ou perigoso nas propostas de remoção de dióxido de carbono. Na verdade, desenvolver maneiras de reduzir as concentrações de dióxido de carbono pode ser extremamente estimulante. Você está usando a ciência e a engenharia para salvar a humanidade do desastre. O que você está fazendo é importante. Há também a percepção de que a remoção de carbono será necessária para eliminar algumas das emissões de setores como a aviação e a produção de cimento. Portanto, haverá um pequeno papel para uma série de abordagens diferentes de remoção de dióxido de carbono.
Os problemas surgem quando se presume que eles podem ser implantados em grande escala. Isso efetivamente serve como um cheque em branco para a queima contínua de combustíveis fósseis e a aceleração da destruição do habitat.
As tecnologias de redução de carbono e a geoengenharia devem ser vistas como uma espécie de assento ejetor que pode impulsionar a humanidade para longe de mudanças ambientais rápidas e catastróficas. Assim como um assento ejetor em um avião a jato, ele só deve ser usado como último recurso. No entanto, os legisladores e as empresas parecem levar a sério a implantação de tecnologias altamente especulativas como uma forma de pousar nossa civilização em um destino sustentável. Na verdade, não passam de contos de fadas.
A única maneira de manter a humanidade segura são os cortes radicais imediatos e sustentados nas emissões de gases de efeito estufa em um maneira socialmente justa.
Os acadêmicos normalmente se veem como servidores da sociedade. Na verdade, muitos são empregados públicos. Aqueles que trabalham com ciência do clima e interface política lutam desesperadamente com um problema cada vez mais difícil. Da mesma forma, aqueles que defendem o zero líquido como forma de romper as barreiras que impedem uma ação eficaz sobre o clima também trabalham com a melhor das intenções.
A tragédia é que seus esforços coletivos nunca foram capazes de montar um desafio efetivo a um processo de política climática que permitiria apenas a exploração de uma gama restrita de cenários.
A maioria dos acadêmicos se sente claramente desconfortável ao ultrapassar a linha invisível que separa seu trabalho diário de preocupações sociais e políticas mais amplas. Há temores genuínos de que ser visto como defensor a favor ou contra questões específicas possa ameaçar sua independência percebida. Os cientistas são uma das profissões mais confiáveis. A confiança é muito difícil de construir e fácil de destruir.
Mas existe outra linha invisível, aquela que separa a manutenção da integridade acadêmica da autocensura. Como cientistas, somos ensinados a ser céticos, a sujeitar hipóteses a testes e interrogatórios rigorosos. Mas quando se trata do que talvez seja o maior desafio que a humanidade enfrenta, muitas vezes mostramos uma perigosa falta de análise crítica.
Em particular, os cientistas expressam ceticismo significativo sobre o Acordo de Paris, BECCS, compensando, geoengenharia e net zero. Além de algumas exceções notáveis, em público, fazemos nosso trabalho em silêncio, solicitamos financiamento, publicamos artigos e ensinamos. O caminho para uma mudança climática desastrosa é pavimentado com estudos de viabilidade e avaliações de impacto.
Em vez de reconhecer a seriedade de nossa situação, continuamos a participar da fantasia da rede zero. O que faremos quando a realidade surgir? O que diremos aos nossos amigos e entes queridos sobre nossa incapacidade de falar agora?
Chegou a hora de expressar nossos medos e sermos honestos com a sociedade em geral. As políticas atuais de zero líquido não continuarão aquecendo dentro de 1.5 ° C porque nunca houve essa intenção. Eles foram e ainda são motivados pela necessidade de proteger os negócios normalmente, não o clima. Se quisermos manter as pessoas seguras, cortes grandes e sustentados nas emissões de carbono precisam acontecer agora. Esse é o teste ácido muito simples que deve ser aplicado a todas as políticas climáticas. O tempo para o pensamento positivo acabou.
Sobre o autor
James Dyke, Palestrante sênior em sistemas globais, Universidade de Exeter; Roberto Watson, Professor Emérito em Ciências Ambientais, Universidade de East Anglia e Wolfgang Knorr, Pesquisador Sênior, Geografia Física e Ciência de Ecossistemas, Universidade de Lund
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Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
