Efeito estufa

O efeito estufa é um fenômeno natural e possibilita a vida humana na Terra.

Parte da energia solar que chega ao planeta é refletida diretamente de volta ao espaço, ao atingir o topo da atmosfera terrestre - e parte é absorvida pelos oceanos e pela superfície da Terra, promovendo o seu aquecimento. Uma parcela desse calor é irradiada de volta ao espaço, mas é bloqueada pela presença de gases de efeito estufa que, apesar de deixarem passar a energia vinda do Sol (emitida em comprimentos de onda menores), são opacos à radiação terrestre, emitida em maiores comprimentos de onda. Essa diferença nos comprimentos de onda se deve às diferenças nas temperaturas do Sol e da superfície terrestre.

De fato, é a presença desses gases na atmosfera o que torna a Terra habitável, pois, caso não existissem naturalmente, a temperatura média do planeta seria muito baixa, da ordem de 18ºC negativos. A troca de energia entre a superfície e a atmosfera mantém as atuais condições, que proporcionam uma temperatura média global, próxima à superfície, de 14ºC.

Quando existe um balanço entre a energia solar incidente e a energia refletida na forma de calor pela superfície terrestre, o clima se mantém praticamente inalterado. Entretanto, o balanço de energia pode ser alterado de várias formas: (1) pela mudança na quantidade de energia que chega à superfície terrestre; (2) pela mudança na órbita da Terra ou do próprio Sol; (3) pela mudança na quantidade de energia que chega à superfície terrestre e é refletida de volta ao espaço, devido à presença de nuvens ou de partículas na atmosfera (também chamadas de aerossóis, que resultam de queimadas, por exemplo); e, finalmente, (4) graças à alteração na quantidade de energia de maiores comprimentos de onda refletida de volta ao espaço, devido a mudanças na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera.

Essas mudanças na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera estão ocorrendo em função do aumento insustentável das emissões antrópicas desses gases.

As emissões de gases de efeito estufa ocorrem praticamente em todas as atividades humanas e setores da economia: na agricultura, por meio da preparação da terra para plantio e aplicação de fertilizantes; na pecuária, por meio do tratamento de dejetos animais e pela fermentação entérica do gado; no transporte, pelo uso de combustíveis fósseis, como gasolina e gás natural; no tratamento dos resíduos sólidos, pela forma como o lixo é tratado e disposto; nas florestas, pelo desmatamento e degradação de florestas; e nas indústrias, pelos processos de produção, como cimento, alumínio, ferro e aço, por exemplo.

Gases de efeito estufa

Há quatro principais gases de efeito estufa (GEE), além de duas famílias de gases, regulados pelo Protocolo de Quioto:

- O dióxido de carbono (CO₂) é o mais abundante dos GEE, sendo emitido como resultado de inúmeras atividades humanas como, por exemplo, por meio do uso de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) e também com a mudança no uso da terra. A quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumentou 35% desde a era industrial, e este aumento deve-se a atividades humanas, principalmente pela queima de combustíveis fósseis e remoção de florestas. O CO₂ é utilizado como referência para classificar o poder de aquecimento global dos demais gases de efeito estufa;

- O gás metano (CH₄) é produzido pela decomposição da matéria orgânica, sendo encontrado geralmente em aterros sanitários, lixões e reservatórios de hidrelétricas (em maior ou menor grau, dependendo do uso da terra anterior à construção do reservatório) e também pela criação de gado e cultivo de arroz. Com poder de aquecimento global 21 vezes maior que o dióxido de carbono;

- O óxido nitroso (N₂O) cujas emissões resultam, entre outros, do tratamento de dejetos animais, do uso de fertilizantes, da queima de combustíveis fósseis e de alguns processos industriais, possui um poder de aquecimento global 310 vezes maior que o CO₂;

- O hexafluoreto de enxofre (SF₆) é utilizado principalmente como isolante térmico e condutor de calor; gás com o maior poder de aquecimento, é 23.900 vezes mais ativo no efeito estufa do que o CO₂;

- O hidrofluorcarbonos (HFCs), utilizados como substitutos dos clorofluorcarbonos (CFCs) em aerossóis e refrigeradores; não agridem a camada de ozônio, mas têm, em geral, alto potencial de aquecimento global (variando entre 140 e 11.700);

- Os perfluorcarbonos (PFCs) são utilizados como gases refrigerantes, solventes, propulsores, espuma e aerossóis e têm potencial de aquecimento global variando de 6.500 a 9.200.

Os hidrofluorcarbonos e os perfluorcarbonos pertencem à família dos halocarbonos, todos eles produzidos, principalmente, por atividades antrópicas.

As emissões mundiais

No Relatório sobre os Inventários Nacionais de Gases de Efeito Estufa dos Países Partes do Anexo I da Convenção sobre Mudança do Clima, elaborado pelo Secretariado da Convenção, estão compilados dados referentes às emissões desses países entre os anos de 1990 e 2005.

Percebe-se que, neste período, considerando-se o conjunto total dos Países Partes do Anexo I, houve um decréscimo de 2,8% nas emissões. Entretanto, se forem desconsiderados da contabilização os países com economias em transição, nota-se um aumento de 11% nas emissões de GEE. Portanto, grande parte do decréscimo de 2,8% é atribuído à desaceleração e retração da economia dos países do Leste Europeu, que passaram por um momento de transição em seus processos produtivos, e não por políticas efetivas de mitigação por parte dos países desenvolvidos.

Outro dado importante, também extraído do relatório citado anteriormente, mostra que os países desenvolvidos têm o setor de energia como o grande responsável pelas emissões de GEE. Este setor respondeu, em 1990, por 85% das emissões e por 90%, em 2005. Os setores de indústrias, agricultura e resíduos representaram, respectivamente, 8%, 10% e 3%, em 1990, e 7%, 9% e 3%, em 2005. Vale ressaltar que, ao passo que os outros setores apresentaram redução de emissões no período entre 1990 e 2005, o setor energético apresentou um aumento de 0,5% para o mesmo período.

Figura 1: Emissões globais de gases de efeito estufa por setor, em 2004.

Fonte: IPCC (2006). Adaptado de Olivir et al. 2005, 2006.

Observações:

Suprimento de energia: exclui refinarias, fornos de carvão e correlatos, que são abordados no tópico relativo ao setor industrial.

Transporte: inclui transporte internacional (marítimo e da aviação), excluindo-se a pesca. Exclui o uso de veículos e maquinários utilizados na agricultura e em atividades florestais.

Edificações comerciais e residenciais: inclui o uso tradicional de biomassa e a parcela de emissões provenientes da geração de eletricidade centralizada.

Indústria: inclui refinarias, fornos de carvão.

Agricultura: inclui as emissões de gases não-CO₂ pela queima de resíduos agrícolas e queima de vegetação no cerrado. As emissões/remoções de CO₂ por solos agrícolas não estão incluídos.

Florestas: os dados incluem emissões de CO₂ por desmatamento, por decomposição da biomassa acima do solo que permanece após o desmatamento ou corte seletivo de madeira, e CO₂ por queima de turfa e decomposição de solos drenados de turfa.

Resíduos: inclui aterros sanitários e emissões de óxido nitroso pela incineração de resíduos. 

Os países desenvolvidos (denominados países ou Partes do Anexo I da Convenção) agregam 20% da população mundial, mas são responsáveis por 54,6% das emissões globais de gases de efeito estufa. Em contraste, 80% da população mundial concentra-se em países em desenvolvimento (Partes não-Anexo I) e são responsáveis por 45,4% das emissões de gases de efeito estufa no período 1950 - 2000.

As emissões acumuladas de CO₂, de 1950 a 2000, produzidas pelo Instituto de Recursos Mundiais (WRI) são apresentadas na Tabela 1.1: 

Fonte: World Resources Institute (WRI).

Mesmo considerando os dados da Tabela 1.1, que foca somente na segunda metade do século passado, fica claro que os países em desenvolvimento tiveram uma contribuição muito pequena para o aquecimento global, considerando que concentram 80% da população mundial. Os EUA e a Europa, juntos, contribuíram com mais da metade das emissões acumuladas, correspondentes a 27% e 24%, respectivamente.

Os países desenvolvidos foram responsáveis por mais de 3/4 das emissões de combustíveis fósseis e produção de cimento; os países em desenvolvimento, com muito mais pessoas e área geográfica, contribuíram para menos de 1/4. Nota-se que as emissões dos países em desenvolvimento estão concentradas na mudança no uso da terra, mas não se pode perder de vista que os países desenvolvidos haviam convertido suas florestas para outros usos bem antes de 1950. 

As emissões brasileiras

As emissões por fontes e as remoções por sumidouros dos gases de efeito estufa não controlados pelo Protocolo de Montreal devem ser periodicamente relatadas, de acordo com os compromissos assumidos diante da Convenção sobre Mudança do Clima. Em 2004, o Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) publicou a primeira Comunicação Nacional do Brasil, em que estão reportados os dados referentes às estimativas de emissões de GEE, do período de 1990 a 1994. A próxima Comunicação Nacional compreenderá o período de 1995 a 2000.

Como parte relevante da Comunicação Nacional do Brasil à Convenção sobre Mudança do Clima, o Inventário de Emissões e Remoções Antrópicas de Gases de Efeito Estufa não Controlados pelo Protocolo de Montreal trouxe ao conhecimento público dados relevantes sobre as emissões brasileiras. Os primeiros Inventários dos países em desenvolvimento tomam como base o ano de 1994. Naquele ano, a principal fonte de CO₂ no Brasil foi o setor de Mudança no Uso da Terra e Florestas, com uma participação de cerca de 75% das emissões. Em seguida, aparecia o setor energético com emissões de CO₂ em torno de 23% do total.

A Tabela 1.2 mostra a estimativa das emissões brasileiras de GEE, em 1994.

Ao levar em consideração as emissões dos gases de efeito estufa (CO₂, CH₄, N₂O, SF₆, PFCs e HFCs) em uma mesma base comparativa, em termos do Poder de Aquecimento Global de cada um, as contribuições dos setores econômicos, em CO₂ equivalente, são as seguintes: Mudança no Uso da Terra e Florestas - 55%, Agropecuária - 25%, Energia - 16,72%.

O Gráfico abaixo retrata, em CO₂ equivalente, as emissões brasileiras em 1994.

 

Fonte: Adaptado da Comunicação Nacional Inicial do Brasil à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (MCT,2004).

Considerando o cenário mundial, 80% das emissões de CO₂ são provenientes da queima de combustíveis fósseis para a produção de energia. Os outros 20% provêm da Mudança no Uso da Terra e Florestas. O Brasil se diferencia desse cenário em função de possuir uma matriz energética com elevada participação de energia renovável

Fonte: Balanço Energético Nacional (Ministério de Minas e Energia, 2006)

A baixa contribuição para as emissões de gases de efeito estufa do setor energético brasileiro se deve a algumas opções feitas pelo país ao longo das últimas décadas. Destacam-se o uso dos recursos hídricos para a geração de eletricidade, do etanol no setor de transporte e do carvão vegetal no setor siderúrgico. Com relação à hidreletricidade, por exemplo, essa fonte teve uma participação de 75% na oferta interna de eletricidade em 2005.