Thermoambient Energy - Valvim
american-flag
brazilian-flag
Projeto de Energia Termoambiente - Conversão de calor ambiente em energia elétrica

Uma nova maneira de entender as causas do aquecimento global

Última atualização em 15/07/2019

As novas causas do aquecimento global

Até recentemente, a maioria dos cientistas do clima acreditava que o efeito estufa era a principal causa do aquecimento global. Minhas pesquisas matemáticas indicam, no entanto, que esses cientistas não estavam totalmente corretos. A principal causa do aquecimento global não está relacionada com a quantidade de gases poluentes que liberamos no meio ambiente. Mas com a enorme quantidade de energia térmica que liberamos diariamente na atmosfera e nos mares.

A transformação de matéria (petróleo, carvão, urânio, etc.) em energia, é o principal fator responsável pelo aquecimento global independentemente da poluição gasosa que essas transformações possam causar. Meus cálculos indicam que não é apenas o efeito estufa que está superaquecendo o planeta. É a "poluição térmica", gerada pelo próprio homem e descartada no meio ambiente, que está aquecendo o planeta. Automóveis, aviões, navios, indústrias, usinas termoelétricas, edifícios comerciais e residências em geral, descartam milhares de megawatts de energia térmica na atmosfera e nos mares, todos os dias.

Alguns cientistas afirmam que a camada de poluição estacionada na alta atmosfera está refletindo de volta para o meio ambiente as ondas infravermelhas irradiadas pela superfície da Terra (veja a Figura 1), causando o efeito estufa. Ocorre que essa mesma camada de gases poluentes também reflete as ondas infravermelhas vindas do Sol (veja a Figura 2), enviando-as de volta ao espaço e diminuindo a soma de energia que alcança a superfície da Terra. De fato, é a poluição atmosférica que está contrabalançando a enorme quantidade de energia térmica que estamos liberando no meio ambiente. No momento, é o CO2 que está limitando o aquecimento global nos níveis atuais. Analise os dois gráficos abaixo e entenda o motivo.

Observe na figura 4, os diferentes comprimentos de onda irradiados pelo Sol.

Radiação solar espectral


A figura 5 mostra, na linha verde, a intensidade dos raios solares antes de atravessarem a atmosfera. E, na linha marrom, a intensidade dos rais solares após atravessarem a atmosfera e alcançarem a superfície.

Radiação solar espectral 2


O relatório da NASA, impresso graficamente na Figura 5, mostra que o dióxido de carbono (CO2) está bloqueando parcialmente a entrada de algumas frequências de energia infravermelha irradiada pelo sol. Isso está acontecendo em comprimentos de onda em torno de 1375 nm, 1850 nm e 2450 nm. Isso mostra que Donald Trump não estava totalmente errado quando fez suas críticas às atuais técnicas de controle do aquecimento global. Na verdade, o que está superaquecendo o planeta não é a poluição gasosa, mas sim a "poluição térmica" que estamos descartando no ambiente enquanto convertemos matéria em energia para mover carros, indústrias, etc.

Uma análise mais detalhada, indica que a camada de CO2 pode estar causando um efeito inverso. Ou seja, ao invés de acentuar o verão, ela está acentuando os picos de inverno. Isto pode estar acontecendo porque, quando os raios solares entram na atmosfera de forma inclinada (no inverno), a camada de CO2 bloqueia uma parte significativa da energia infravermelha procedente do Sol. Com isso, o volume de energia que alcança a superfície da cidades poluídas diminui, e as temperaturas caem abaixo da média normal.

Agora observe quanto calor um carro lança na atmosfera, através do cano de descarga, radiador e outras partes do motor. Saiba que a energia cinética útil, que move o carro, também se converte totalmente em calor durante o seu deslocamento. Quando o carro abre seu caminho pelo ar, ele transfere sua energia cinética para as moléculas de ar e, com o tempo, a agitação e a fricção entre as moléculas se transformam em calor ambiente. Motores de aviões a jato também despejam milhões de calorias na atmosfera todos os dias. As chaminés industriais, usinas de energia, navios de carga, etc., não liberam apenas fumaça e poluentes, mas também liberam calorias na atmosfera e em grandes quantidades.

A energia que a indústria utiliza, em suas máquinas, pode assumir diferentes formas durante seu uso (elétrica, mecânica, magnética, cinética, etc.), mas sua última forma é sempre calor. Infelizmente, toda a energia que a humanidade usa se transforma em calor e se acumula no ambiente elevando a temperatura do planeta.

De acordo com os dados oficiais da Agência Internacional de Energia - AIE, e Global Energy Statistical - Yearbook 2016 em 2015 o mundo gerou 13.889 Mtep procedentes das mais diferentes fontes (carvão, lenha, biomassa, petróleo, urânio, hidráulica, etc). Obs: "Mtep" é uma unidade de energia que significa milhões de toneladas equivalentes de petróleo. Tenha em mente que, essa energia, depois de utilizada, ela tem que se acumular em algum lugar e, esse lugar, é a atmosfera e os oceanos. De acordo com a lei da conservação de energia, a energia não pode ser destruída e nem desaparece como mágica.

Se tomarmos como exemplo a quantidade de energia "gerada" pela humanidade no ano de 2015, podemos calcular seu impacto sobre a temperatura da atmosfera da Terra. Para fazer este cálculo e descobrir o quanto a temperatura atmosférica aumentou em 2015, vamos utilizar a equação calorimétrica básica: Q = mcΔT.

Onde:
Q=
quantidade de calor em calorias;
m=
massa da atmosfera, em gramas;
c=
calor específico da atmosfera = 0,24 cal/g.°C;
ΔT=
variação de temperatura em graus Celsius.

Como a unidade de energia fornecida pela IEA está em Mtep, vamos primeiramente converter a unidade de energia para calorias. Sabemos que 1 Mtep é igual a 1 x 1016 calorias, então Q = 13.889 x 1 x 1016 = 13,889 x 1019 cal.

De acordo com os dados da American Meteorological Sociery, a massa total da atmosfera terrestre é igual a 5,148 x 1018 kg. Para usar esses dados, na equação calorimétrica, vamos convertê-los em gramas: m = 5,148 x 1018 x 103 = 5,148 x 1021 g.

Substituindo os valores de Q, m and c, na equação, temos:
equation_4

Portanto, no ano de 2015, nós lançamos no ambiente 13.889 Mtep, de energia térmica, causando um acréscimo de 0,11°C na temperatura média da atmosfera.

Em 1980, nós lançamos 7.173 Mtep e, aplicando a equação básica da Calorimetria, chegamos a um acréscimo de 0,06°C. No ano 2000, a civilização humana lançou 10.026 Mtep, na atmosfera, elevando sua temperatura em 0,08°C. Se totalizarmos o aumento anual entre 1980 a 2015, concluiremos que a atmosfera recebeu, nesse período, 1,87°C, de acréscimo, em sua temperatura. No entanto, assumindo que a atmosfera tenha transferido aproximadamente 30% desse calor para o solo, o mar e o espaço, então a atmosfera teria ficado 1,31°C (1,87°C - 30%) acima do normal, em 2015.

O problema é que as medições oficiais realizadas pela NASA, nesse período, constataram um aumento de apenas 0,87°C, e não 1,31°C, conforme acabamos de calcular. Isso deixa claro que existe outro fator que está contrabalançando o aquecimento resultante da geração de energia pelo Homem. A figura 5 nos mostra, com clareza, que o CO2 está reduzindo a entrada de infravermelho na atmosfera. Portando, diferentemente do que se pensava, a poluição atmosférica não está aumentando o efeito estufa. Ela está, na verdade, reduzindo o total de energia que a Terra recebe do Sol, ao bloquear uma parcela das ondas de infravermelho.

Por esta razão, a temperatura da atmosfera, em 2015, não estava 1,31°C maior do que em 1980, como mostrado pelo cálculo. Nuvens, sejam de vapor de água ou de poluentes, atuam como fontes de sombra ajudando a resfriar a superfície. A maioria dos cientistas concorda que uma nuvem de poluentes, espalhada pelo impacto de um asteroide há 65 milhões de anos, deu início a uma era glacial que extinguiu os dinossauros. Este evento sugere que o excesso de poluentes, na atmosfera, causa resfriamento e não aquecimento.

Precisamos considerar esse estudo na hora de planejarmos novas estratégias de contenção do aquecimento global. Se reduzirmos os gases poluentes e aumentarmos a produção de energia, estaremos, na verdade, condenando o planeta a um final catastrófico. A única solução, matematicamente viável, é desenvolver uma tecnologia capaz de reciclar a energia térmica já acumulada no planeta. Precisamos parar a transformação de matéria em energia (urânio, petróleo, carvão etc.). O Sol nos garante a temperatura média de 287 Kelvin, necessária para a manutenção da vida. Já o "insignificante" 0,11 Kelvin, que estamos adicionando à temperatura do planeta anualmente, é a "gota" que desestabiliza o sistema e faz com que o copo comece a transbordar.

Devido aos efeitos colaterais que acompanham a transformação da luz solar, e da matéria, em energia elétrica, estou desenvolvendo um equipamento que converte a energia térmica do ambiente em eletricidade. Com a implementação deste projeto, uma parte do calor ambiente será transformada em energia elétrica para suprir nossas necessidades de transporte, indústria, comércio, etc. E, no curso de seu uso, retornará à forma de calor ambiente mantendo a temperatura do planeta inalterada. Saiba mais em: Projeto de Energia Termoambiente.


Referências externas:
-------------------------------------------------------------------------
1- «Radiation - Charles Chandler»
2- «Wikimedia Commons»
3- «International Energy Agency - IEA»
4- «American Meteorological Sociery»


Autor: Valvim M Dutra

Copyright - A republicação parcial dos artigos deste site é permitida desde que a fonte seja mencionada com um link para a página original.


Link Patrocinado
Vamos salvar o planeta do aquecimento global reciclando a energia termoambiente
Importante: Os anúncios tipo links patrocinados são publicidades externas, automatizadas, e eventualmente podem não refletir os objetivos e ideais deste site.