Satélites podem ter subestimado o aquecimento na baixa atmosfera

Uma nova pesquisa feita por cientistas do LLNL mostra que as medições de satélite da temperatura da troposfera (a região mais baixa da atmosfera) podem ter subestimado o aquecimento global nos últimos 40 anos. Um dos processos físicos que eles observaram foi o vapor de água tropical, como mostrado nesta imagem da NASA.

Uma nova pesquisa feita por cientistas e colaboradores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) mostra que as medições de satélite da temperatura da troposfera (a região mais baixa da atmosfera) podem ter subestimado o aquecimento global nos últimos 40 anos.

A equipe estudou quatro propriedades diferentes das mudanças climáticas tropicais. Cada propriedade é uma razão entre as tendências de duas variáveis “complementares”. Espera-se que variáveis complementares – como temperatura e umidade tropicais – mostrem um comportamento correlacionado. Esse comportamento correlacionado é governado por processos físicos básicos e bem compreendidos.

As três primeiras propriedades consideradas pela equipe envolveram relações entre a temperatura tropical e o vapor de água tropical (WV). As tendências de WV foram comparadas com as tendências da temperatura da superfície do mar (SST), temperatura troposférica mais baixa (TLT) e temperatura troposférica média a alta (TMT). A quarta propriedade era a razão entre as tendências de TMT e SST.

Todas as quatro proporções são fortemente restritas nas simulações de modelos climáticos, apesar das diferenças do modelo na sensibilidade climática, forçamentos externos e variabilidade natural. Em contraste, cada razão exibe uma grande variação quando calculada com observações. As razões de tendência do modelo entre WV e temperatura foram as mais próximas das taxas observadas quando as últimas são calculadas com conjuntos de dados exibindo maior aquecimento tropical da superfície do oceano e da troposfera.

Para a razão TMT / SST, a consistência dos dados do modelo dependeu da combinação de observações usadas para estimar as tendências de TMT e SST. Conjuntos de dados observacionais com maior aquecimento da superfície do oceano tropical produziram relações TMT / SST que estavam em melhor acordo com os resultados do modelo.

“Essas comparações entre medições complementares podem lançar luz sobre a credibilidade de diferentes conjuntos de dados”, de acordo com Stephen Po-Chedley do LLNL, que contribuiu para este estudo. “Este trabalho mostra que a intercomparação cuidadosa de diferentes campos geofísicos pode nos ajudar a determinar as mudanças históricas no clima com maior precisão.”

Se as expectativas do modelo climático dessas relações entre a temperatura tropical e a umidade forem realistas, as descobertas refletem um baixo viés sistemático nas tendências de temperatura troposférica dos satélites ou uma superestimativa do sinal de umidade atmosférico observado.

“Atualmente é difícil determinar qual interpretação é mais confiável”, disse o cientista climático do LLNL Ben Santer, principal autor do artigo. “Mas nossa análise revela que vários conjuntos de dados observacionais – particularmente aqueles com os menores valores de aquecimento da superfície do oceano e aquecimento troposférico – parecem estar em desacordo com outras variáveis complementares medidas de forma independente”.

Outros cientistas de Livermore incluem Jeffrey Painter e Mark Zelinka. A equipe LLNL colaborou com Carl Mears e Frank Wentz da Remote Sensing Systems, John Fyfe e Nathan Gillett do Centro Canadense para Modelagem e Análise do Clima, Meio Ambiente e Mudanças Climáticas, Qiang Fu da Universidade de Washington, Susan Solomon do Massachusetts Institute of Tecnologia, Andrea Steiner da Universidade de Graz, Áustria, e Cheng-Zhi Zou do Satélite Ambiental Nacional, Serviço de Dados e Informações da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional. O trabalho no LLNL foi financiado pelo Programa de Análise de Modelo Regional e Global do Departamento de Energia – área na Divisão de Ciências da Terra e de Sistemas Ambientais e por vários subsídios do LDRD. (ecodebate)

Infertilidade térmica representa uma ameaça para a biodiversidade

Mudanças Climáticas: Infertilidade térmica representa uma ameaça para a biodiversidade.

Um novo estudo feito por ecologistas da Universidade de Liverpool adverte que a infertilidade masculina induzida pelo calor fará com que algumas espécies sucumbam aos efeitos da mudança climática mais cedo do que se pensava.

Atualmente, os cientistas estão tentando prever onde as espécies serão perdidas devido às mudanças climáticas para que possam planejar estratégias eficazes de conservação. No entanto, a pesquisa sobre tolerância à temperatura geralmente se concentra nas temperaturas que são letais para os organismos, ao invés das temperaturas nas quais os organismos não podem mais se reproduzir.

Publicado na Nature Climate Change, o estudo de 43 espécies de mosca-das-frutas (Drosophila) mostrou que, em quase metade das espécies, os machos se tornaram estéreis em temperaturas mais baixas que as letais. É importante ressaltar que a distribuição mundial dessas espécies poderia ser prevista com muito mais precisão incluindo a temperatura na qual elas se tornam estéreis, em vez de apenas usar sua temperatura letal. Para dar um exemplo, os machos de Drosophila lummei são estéreis quatro graus abaixo de seu limite letal. Para colocar isso em contexto, quatro graus é a diferença de temperatura entre o verão no norte da Inglaterra e no sul da França.

O pesquisador principal, Dr. Steven Parratt, disse: “Nossas descobertas sugerem fortemente que onde as espécies podem sobreviver na natureza é determinado pela temperatura na qual os machos se tornam estéreis, não pela temperatura letal”.

“Infelizmente, não temos como saber quais organismos são férteis até sua temperatura letal e quais serão esterilizados em temperaturas mais baixas. Portanto, muitas espécies podem ter uma vulnerabilidade oculta a altas temperaturas que passou despercebida. Isso tornará a conservação mais difícil, pois podemos estar superestimando o desempenho de muitas espécies à medida que o planeta aquece”.

Efeitos das mudanças climáticas na biodiversidade.

Os pesquisadores passaram a modelar isso para uma das espécies de Drosophila usando previsões de temperatura para 2060 e descobriram que mais da metade das áreas com temperaturas baixas o suficiente para sobreviver serão muito quentes para os machos permanecerem férteis.

O pesquisador sênior, Dr. Tom Price, comentou: “Nosso trabalho enfatiza que as perdas de fertilidade causadas pela temperatura podem ser uma grande ameaça à biodiversidade durante as mudanças climáticas”. Já tínhamos relatos de perdas de fertilidade em altas temperaturas em tudo, de porcos a avestruzes, peixes, flores, abelhas e até humanos. Infelizmente, nossa pesquisa sugere que eles não são casos isolados, e talvez metade de todas as espécies sejam vulneráveis à infertilidade térmica.

“Agora precisamos entender com urgência a gama de organismos que podem sofrer perdas de fertilidade térmica na natureza e as características que predizem a vulnerabilidade. Devemos compreender a genética e a fisiologia subjacentes, para que possamos prever quais organismos são vulneráveis e, talvez, produzir raças de gado mais robustas a esses desafios”.

O Chefe de Ecossistemas Terrestres do Conselho de Pesquisa do Ambiente Natural, Dr. Simon Kerley, disse: “Este é um trabalho altamente empolgante que muda nossa maneira de pensar e assumir o papel, a taxa e o impacto das mudanças climáticas”. Isso realmente começa a lançar luz sobre o impacto oculto e sutil das mudanças nas condições sobre a miríade de animais que talvez consideremos óbvios e que não consideramos “em risco” devido às mudanças climáticas. É importante ressaltar que ele nos alerta para o entendimento de que esse risco pode ocorrer mais cedo do que pensávamos.

“Este trabalho pega a biologia, em seu nível mais fundamental, e a explora em um animal de laboratório bem conhecido e compreendido, mas depois dá aquele passo extra crucial de relacioná-la com o mundo real e o impacto potencial que pode ter no global biodiversidade”.

“Com as conferências COP15 e COP26 ocorrendo este ano, este estudo serve como um lembrete oportuno da necessidade de pesquisar e entender melhor a relação entre as mudanças climáticas e a perda de biodiversidade. O Natural Environmental Research Council continuará a financiar essa pesquisa vital, e o UKRI como um todo trabalhará como parte do esforço global para proteger o ambiente natural para as gerações futuras”.

Mudança climática e infertilidade - uma bomba-relógio?

O estudo envolveu colaboradores da University of Leeds, University of Melbourne, University of Zürich e Stockholm University e foi financiado pelo UK Natural Environment Research Council (NERC). (ecodebate)

Agricultores familiares utilizam técnicas de manejo sustentável na Amazônia

O programa Florestas de Valor leva técnicas de sistemas agroflorestais e outras como o Roça sem Fogo, promovendo o manejo do solo sem o uso do fogo, evitando incêndios e reduzindo emissões de gases do efeito estufa.

Programa Florestas de Valor, do Imaflora, apoia 150 famílias no Pará com o desenvolvimento de sistemas agroflorestais.

O Dia do Trabalhador Rural, comemorado na data de 25 de maio, busca reconhecer o trabalho feito por milhões de agricultores em todo o Brasil. E uma parcela importante desses trabalhadores são formados por produtores da agricultura familiar. Segundo dados da mais recente edição do Censo Agropecuário, de 2017, cerca de 3,8 milhões de estabelecimentos agropecuários são classificados como sendo da agricultura familiar, o que representa 77% do total.

Em termos de área, na época da pesquisa a agricultura familiar ocupava 80,9 milhões de hectares, ou 23% da área total dos estabelecimentos agropecuários brasileiros. São mais de 10 milhões de famílias nessa atividade, que é responsável por gerar renda para 67% dos brasileiros que trabalham no campo.

Valdenilton Lopes de Nina é um desses agricultores. Ele possui um lote de 20 hectares no Projeto de Desenvolvimento Sustentável (PSD) Paraíso, um assentamento de colonização e reforma agrária localizado em Alenquer, no Pará. Com 48 anos de idade, sua vida toda foi no campo, lidando com a terra. Mas, há 11 anos, estimulado pelo programa Florestas de Valor, do Imaflora, desenvolve seu plantio seguindo o sistema agroflorestal (SAF), que reúne espécies agrícolas e florestais.

Nesse modelo, é possível diversificar a produção, gerando uma maior opção de renda para os agricultores, além de promover a soberania alimentar das famílias, que têm acesso a uma variedade maior de alimentos. Além disso, a plantação próxima de árvores gera benefícios econômicos e ambientais. As frutas das árvores podem ser comercializadas, e as árvores sequestram o carbono contribuindo com a regulação climática do planeta.

O Florestas de Valor leva técnicas de sistemas agroflorestais e outras como o Roça sem Fogo, promovendo o manejo do solo sem o uso do fogo, evitando incêndios e reduzindo emissões de gases do efeito estufa. As ações beneficiam cerca de 150 famílias nos municípios de Oriximiná, em comunidades quilombolas, e Alenquer, no PDS Paraíso, na região conhecida como Calha Norte do Rio Amazonas, no norte do Pará. Cerca de 150 hectares de terra já foram preparados com técnicas de sistemas agroflorestais e Roça sem Fogo desde o início do programa, em 2010.

Vadenilton consegue tirar sua renda da plantação de mandioca e da coleta e comercialização de sementes de cumaru, e produz também espécies como laranja, limão, cacau e feijão que, durante dois anos, forneceu para o Programa Nacional de Alimentação Escolar (PNAE). Ao mesmo tempo que produz, Vadenilton garante a conservação do meio ambiente, ressaltando a importância do modelo de agroflorestas e também de Roça sem Fogo. “Com certeza melhorou muito após os SAFs. Com o projeto a gente conseguiu trabalhar com áreas mecanizadas, e dá para reaproveitar a mesma área. A gente fica mais tranquilo pra plantar cumaru e ir variando o plantio, porque sabe que no ano seguinte não vai ter fogo”, explica o agricultor. Quando não havia o sombreamento dos SAFs, todo ano era preciso abrir uma nova área para o plantio. “Agora parou. Mais da metade do terreno é floresta, e a gente vai botando outras espécies”, conta Valdenilton. O forte da produção é a mandioca e o cumaru, e as demais plantações servem para a variação de cultura.

Trabalho do Imaflora envolve também subsídios, treinamentos, fornecimento de mudas e sementes para a produção. A experiência de agricultores como Valdenilton pode servir de exemplo e alcançar outros produtores. “Com os treinamentos, muitos agricultores tornam-se multiplicadores, passando as técnicas adiante”, explica Leonardo Ferreira, Coordenador de Projetos do Imaflora.

Florestas de Valor

O programa Florestas de Valor, do Imaflora, busca fomentar atividades agroextrativistas e agrícolas de base ecológica na Amazônia para consolidar áreas protegidas, conservar recursos naturais e valorizar as populações tradicionais e agricultores familiares. O programa atua em mais de 4 milhões de hectares de áreas protegidas da Amazônia, nos territórios da Calha Norte do Rio Amazonas e no município de São Félix do Xingu, no Pará, contando com patrocínio da Petrobras, por meio do Programa Petrobras Socioambiental e recursos do Fundo Amazônia/BNDES. O território da Calha Norte no Norte do estado do Pará concentra o maior bloco de áreas protegidas de floresta tropical do mundo, abrangendo uma área superior a 20 milhões de hectares, abrangendo grande diversidade biológica e social, com povos indígenas, comunidades tradicionais e extrativistas.

Sheila Oliveira da Silva trabalha em seu sítio, uma pequena propriedade que agora produz também dendê. Pesquisas realizadas no Brasil mostram que a agricultura familiar em pequena escala é mais sustentável do que plantações em grande escala, mas os pequenos agricultores representam cerca de apenas 20% da produção de óleo de palma.

Desenvolvimento rural e preservação da Amazônia: um caminho para a sustentabilidade? (ecodebate)

Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2010-2019

A edição 2020 do Panorama dos Resíduos Sólidos publicado anualmente no Brasil pela Abrelpe – Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais – e que já tem 17 edições, nesta última é um pouco diferente das anteriores que fazem a análise dos dados disponíveis para cada ano. Nesta edição o documento está dividido em três blocos.

O primeiro faz a análise da gestão dos resíduos nos últimos 10 anos a partir da implantação da Política Nacional de Resíduos Sólidos – PNRS Lei 12.305/2010 em comparação aos dados do ano base de 2009. São avaliados os resíduos sólidos urbanos – RSU, os resíduos dos serviços de saúde – RSS e os resíduos de construções e demolições – RCD. Também há neste capítulo a avalição dos sistemas de logística reversa a partir dos fluxos já estabelecidos.

No segundo bloco, são apresentados os dados de uma pesquisa inédita da Abrelpe sobre a composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos – RSU com uma projeção até 2050 que considera o retrospecto histórico da geração e procura estabelecer um cenário relacionado ao PIB – Produto Interno Bruto do país, além de uma análise temporal para o encerramento da disposição final irregular em lixões ou descartes. O terceiro bloco dedica espaço para uma avaliação panorâmica sobre o cenário nacional avançando para as contribuições do setor de resíduos sólidos e do novo Marco do Saneamento para a diminuição das emissões de gases e das mudanças climáticas, incluindo-se nesta equação a sustentabilidade financeira e a viabilidade da gestão de forma eficiente e universal.

Este é o primeiro artigo de uma série que abordará as informações constantes do Panorama dos Resíduos Sólidos 2020 da Abrelpe com o objetivo de democratizar as informações deste documento e incentivar a viabilidade de parcerias, ações educativas e atitudes pessoais e coletivas que respondam ao princípio estabelecido no artigo 6º, inciso VII da Lei 12.305/2010 que estabelece a “responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos”. (ecodebate)

Degradação do permafrost já afeta fatores hidrológicos platô tibetano

Nos últimos anos, o aquecimento climático acelerou significativamente a degradação global do permafrost. Afetados pela degradação do permafrost, os processos de abastecimento, escoamento e descarga de água mudaram significativamente na Área de Origem do Rio Amarelo (SAYR) no nordeste do Platô Qinghai-Tibete.

O planalto tibetano aqueceu mais rapidamente do que a média global. 

Rápido aquecimento do planalto tibetano afetou significativamente o ciclo hidrológico regional e os serviços do ecossistema, levando ao notável recuo das geleiras e desastres de risco geográfico, como deslizamentos de terra, fluxos de detritos e erupções de lagos glaciais.

A produção de água no SAYR é muito importante para a estabilidade dos recursos hídricos e a integridade do ecossistema regional. No entanto, devido à complexidade do permafrost regional, faz com que o permafrost interaja com as águas superficiais e subterrâneas.

Em particular, a topografia, as falhas ativas e a degradação do permafrost controlam a distribuição da água subterrânea. Assim, limita a compreensão das pessoas sobre a degradação do permafrost causada pelas mudanças climáticas e seu impacto hidrológico.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. SHENG Yu do Instituto Noroeste de Eco-Meio Ambiente e Recursos (NIEER) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) estudou o processo de degradação do permafrost e sua resposta aos principais fatores hidrológicos no SAYR impulsionado por das Alterações Climáticas.

Neste estudo, os cientistas simularam o processo de mudança de quatro tipos de permafrost combinando com o modelo de cálculo de condução de calor. Com base na análise espacial do GIS, as mudanças temporais e espaciais do permafrost no SAYR nos últimos 50 anos e nos próximos 100 anos também foram apresentadas (Fig.1).

Além disso, eles também compararam as diferenças dos fatores hidrológicos em diferentes estados degradados do solo congelado com base no monitoramento de campo e simulação interna (Fig.2).

O estudo mostrou que o teor de água do solo na área do permafrost aumenta gradativamente até atingir um estado saturado com o descongelamento do solo. Influenciado pela barreira da camada permafrost, o interfluxo se acumula próximo à mesa do permafrost. Isso leva ao fato de que o nível de água do suprapermafrost na área do permafrost aumenta significativamente.

Além disso, o processo hidrológico do permafrost também é afetado por fatores locais, como evaporação da chuva, textura do solo, terreno, cobertura vegetal e condições hidrogeológicas.

Os resultados do estudo fornecerão base científica para um melhor entendimento do processo de formação e da lei de evolução do escoamento na Bacia do Rio Amarelo. Também fornecerá suporte teórico para prever com precisão os efeitos ecológicos e hidrológicos das mudanças do permafrost no SAYR.

Os resultados de pesquisas periódicas relevantes foram publicados nos periódicos do Hydrological Sciences Journal intitulados em Resposta diferencial à chuva de infiltração de umidade do solo em permafrost e solo congelado sazonalmente na pequena bacia de Kangqiong no planalto Qinghai-Tibete.

Fig. 1 Mudanças temporais e espaciais do permafrost no SAYR nos últimos 50 anos e nos próximos 100 anos.

Fig.2 Diferenças de fatores hidrológicos em diferentes estados degradados de solo congelado. (ecodebate)

FMI inclui mudança climática em critérios de análise para concessão de crédito

FMI passa a incluir mudança climática entre critérios de análise para concessão de crédito.

FMI anuncia clima como critério de financiamento no mesmo dia em que Ordem Executiva de Biden indica risco climático como critério obrigatório a investidores dos EUA.

O Fundo Monetário Internacional (FMI), instituição à qual os países recorrem quando estão insolventes, passa a incluir o Clima entre os critérios a serem analisados para a concessão de crédito. Esta é a principal novidade apresentada na nova edição da Comprehensive Surveillance Review (CSR), que guiará as decisões e aconselhamentos do fundo para todos os seus membros nos próximos anos.

A Diretora Geral do FMI, Kristalina Georgieva, declarou muitas vezes que o Fundo agora vê a ação sobre a mudança climática como essencial para o crescimento global e a estabilidade econômica. O FMI também publicou no ano passado uma extensa análise de modelagem sobre políticas climáticas fortes em todo o mundo que apoiariam imediatamente o crescimento após a pandemia, impulsionando a expansão da economia em cerca de 0,7% ao longo dos próximos 15 anos.

A CRS só é realizada a cada 7 a 10 anos, por isso o FMI vinha ignorando o risco climático em seus últimos relatórios. Com a mudança, a instituição incluirá explicitamente a transição climática e os riscos de impacto, incluindo aqueles decorrentes de ajustes na economia global, causados por mudanças nos preços e nos impostos sobre a energia. Os novos critérios de vigilância também podem impedir o FMI de incentivar o desenvolvimento dos combustíveis fósseis nos países membros, particularmente nos países em desenvolvimento.

As diretrizes farão com que a mudança climática seja automaticamente considerada um “fator macrocrítico” nas avaliações regulares (geralmente anuais) do FMI sobre as economias dos países membros. A série central de relatórios, conhecida como revisões do Artigo IV, são peças de orientação política para os governos e ajudam a moldar a forma como os países são vistos pelo resto do mundo.

Malango Mughogho, Diretor Geral da ZeniZeni Finanças Sustentáveis, destaca que os relatórios do FMI sobre países em desenvolvimento são influentes entre investidores e instituições financeiras de desenvolvimento multilaterais e bilaterais. “Portanto, é imperativo que o FMI desenvolva a capacidade de levar em conta a mudança climática em suas avaliações e relatórios”, afirma o analista. “Mas para ser verdadeiramente eficaz, o Dashboard deve ser acompanhado por uma metodologia robusta e de fonte aberta para avaliar e gerenciar o risco climático”, conclui Mughogho.

“Embora o fundo esteja finalmente reconhecendo que existem ‘riscos de transição’, o lançamento no início desta semana do relatório da AIE mostrou que não apenas o carvão, mas também o gás representam um beco sem saída econômico que terá impacto em todas as nações, pois estas fontes insustentáveis de energia são aposentadas mais rapidamente do que o planejado anteriormente”, analisa Sargon Nissan, gerente do FMI e pesquisador do think thank Re-course.

“Uma vigilância eficaz do FMI deveria chamar a atenção para as ações governamentais que perpetuam um modelo de desenvolvimento econômico baseado em commodities de combustíveis fósseis que é insustentável em todos os sentidos do termo”, afirma Nissan. “O tratamento do clima como um elemento macrocrítico é bem-vindo e tardio, mas a forma como o Fundo irá operacionalizar isto permanece pouco clara e sugere que continuará sendo ad hoc e inconsistente”, completa.

Países em desenvolvimento

Apesar dessa nova sinalização, o relatório não demonstra que o FMI apoiará adequadamente os países para enfrentar a mudança climática. Ele não obriga os analistas a considerar os riscos relacionados ao clima em todos os países, e afirma que uma abordagem “ad hoc” será adotada para decidir quando os riscos climáticos devem ser investigados. Também não está claro como o conselho padrão do FMI para cortar gastos governamentais pode ser conciliado com a necessidade de investir na descarbonização.

“Particularmente no caso de economias emergentes e em desenvolvimento, o FMI precisará expandir seu conjunto de ferramentas de consultoria política para apoiar uma transição energética justa, inclusive assegurando que os países tenham espaço fiscal para assumir compromissos climáticos – e assim evitar os piores impactos da mudança climática”, defende Jon Sward, gerente de projetos ambientais do Projeto Bretton Woods, um sistema de vigilância do Banco Mundial e o FMI.

Estados Unidos

No mesmo dia em que o FMI apresentou sua nova revisão de vigilância, o Presidente Joe Biden emitiu uma Ordem Executiva exigindo que as agências federais levassem em conta os riscos climáticos impostos ao governo dos EUA, ao sistema financeiro e aos cidadãos americanos.

Apesar de os EUA largarem atrás de países como a França, a União Europeia, o Reino Unido e os reguladores asiáticos na divulgação dos riscos climáticos, esta Ordem dá início a um processo para encorajar os reguladores financeiros e vários departamentos federais a avaliar os riscos relacionados ao clima.

Entre as medidas indicadas pela Ordem, está a criação de uma estratégia para identificar e divulgar os riscos financeiros relacionados ao clima entre os ativos do governo federal, no valor de US$6T. A decisão também obriga o Departamento do Trabalho a proteger as poupanças e pensões dos trabalhadores americanos contra riscos financeiros relacionados ao clima, revogando as diretrizes da administração Trump de que as empresas poderiam ignorar fatores ambientais, sociais e de governança nas decisões de investimento.

Outra mudança trazida pela Ordem é que os principais fornecedores do governo dos EUA, desde empreiteiras militares até grandes empresas de contabilidade, precisarão identificar os riscos climáticos e estabelecer metas de redução de gases de efeito estufa com base em ciência revisada por pares. (ecodebate)

Mudança climática aumenta a demanda de energia para refrigeração

O ar condicionado pode ser responsável por até 40% das emissões globais de CO₂ até 2050.

Os aumentos de temperatura relacionados ao clima aumentarão ainda mais a demanda de resfriamento dos edifícios. Uma projeção de pesquisadores da Empa com base em dados do edifício NEST e cenários climáticos futuros para a Suíça mostra que esse aumento na demanda de energia para refrigeração provavelmente será substancial e poderá ter um forte impacto em nosso futuro sistema de energia eletrificada.

Devido às mudanças climáticas, a temperatura média global aumentará nas próximas décadas. Isso também deve aumentar significativamente o número dos chamados graus-dias de resfriamento. Eles medem o número de horas, em que a temperatura ambiente está acima de um determinado limite, em que um edifício deve ser resfriado para manter a temperatura interna em um nível confortável. Os valores crescentes podem levar a um aumento da instalação de sistemas AC nas residências. Isso poderia levar a uma maior demanda de energia para refrigeração de edifícios, que já deve aumentar devido às mudanças climáticas e ao crescimento populacional.

Para obter uma melhor compreensão de quão grande será esse aumento na Suíça, os pesquisadores da Empa analisaram os requisitos de aquecimento e resfriamento do edifício de pesquisa e inovação da NEST. “Ao incluir a temperatura ambiente, pudemos fazer uma projeção da demanda futura de energia térmica dos edifícios com base nos cenários climáticos da Suíça. Além das mudanças climáticas, também levamos em conta o crescimento populacional e o uso crescente de dispositivos AC, “explica Robin Mutschler, pós-doutorado no laboratório de Sistemas de Energia Urbana da Empa.

Os resultados preveem um aumento significativo na demanda por energia de resfriamento: em um cenário extremo em que toda a Suíça dependeria de ar condicionado, quase tanta energia seria necessária para resfriamento quanto para aquecimento em meados do século. Em números, isso corresponde a cerca de 20 terawatts-hora (TWh) por ano para aquecimento e 17,5 TWh para resfriamento. A energia de resfriamento necessária foi calculada independentemente da tecnologia. Se isso for fornecido pela reversão de um processo de bomba de calor, por exemplo, com COP 3 para resfriamento, a demanda de eletricidade para 17,5 TWh de energia de resfriamento é de cerca de 5,8 TWh.

A demanda de aquecimento das unidades residenciais da NEST é comparável à de um prédio de apartamentos moderno. Esses números são, portanto, representativos se for assumido que o edifício suíço médio é comparável ao edifício NEST. Quando será o caso depende da taxa de renovação. No entanto, mesmo em um cenário mais moderado, a demanda de resfriamento na Suíça aumentará significativamente. Os pesquisadores presumem uma demanda adicional de energia de cinco TWh por ano neste cenário.

Forte impacto no sistema de energia suíço

A demanda de energia dos edifícios suíços hoje é responsável por cerca de 40% da demanda total de energia. A parte principal é usada para aquecimento. Isso provavelmente permanecerá assim até pelo menos meados do século 21, enquanto se espera que a demanda de energia para resfriamento de edifícios aumente significativamente. Se a energia térmica for fornecida por bombas de calor que também podem resfriar, isso terá um impacto potencialmente forte no sistema de energia geral e, especialmente, na eletricidade como portadora de energia.

Presume-se que apenas uma pequena quantidade de residências suíças atualmente possui uma unidade ou sistema de CA. No entanto, o número de casas com bombas de calor está crescendo. Os pesquisadores da Empa estimam que o número de residências com sistemas de resfriamento pode aumentar para mais de 50% devido ao aumento nos graus-dia de resfriamento. Isso pode levar a picos de demanda significativos em dias quentes. Um adicional de cinco TWh de demanda de energia para resfriamento seria equivalente a cerca de 2% da demanda atual de eletricidade se o resfriamento fosse fornecido por bombas de calor. No cenário mais extremo, a demanda de eletricidade para resfriamento pode até chegar a 10% da demanda total de hoje. No entanto, isso não será distribuído uniformemente ao longo do ano, mas se correlacionará com períodos de calor, o que pode levar a picos de demanda. Em uma nota positiva, a demanda de resfriamento é relativamente bem correspondida pela produção de eletricidade a partir de sistemas fotovoltaicos. O impacto do resfriamento de edifícios residenciais será significativamente maior em comparação com edifícios de escritórios, pois eles representam cerca de ⅔ da área de construção.

Com base nesses achados, fica evidente para os pesquisadores que esses desenvolvimentos devem ser levados em consideração na construção de novos edifícios e que as possibilidades de refrigeração passiva devem ser totalmente exploradas. “A arquitetura de edifícios não deve mais se concentrar apenas na otimização das perdas de calor, especialmente no inverno, mas também na redução dos ganhos de calor no verão”, diz Mutschler.

Isso poderia ser alcançado, por exemplo, por meio de medidas de planejamento urbano para a adaptação climática a nível distrital, a implementação de programas de redução de calor ou a redução de envidraçamento em edifícios. “Além disso, é crucial que os formuladores de políticas também abordem esse desenvolvimento e investiguem maneiras de melhor atender à crescente demanda por energia de resfriamento, ao mesmo tempo que minimiza o impacto no futuro sistema de energia descarbonizada”, acrescenta Mutschler.

Compreender os padrões de calor nas regiões urbanas pode melhorar a qualidade de vida nas cidades.

Uma possível contribuição para o resfriamento de edifícios poderia vir de sistemas de resfriamento distrital, que já foram implementados com sucesso na Suíça – por exemplo, em Genebra. Outros estão surgindo, por exemplo, em Zug. (ecodebate)