A Singularidade Solar, artigo de José Eustáquio Diniz Alves

O mundo está passando por uma grande revolução da sua matriz energética, passando da era dos poluidores combustíveis fósseis para a era das energias renováveis. O Sol irradia durante 365 dias o equivalente a 10 mil vezes a energia consumida anualmente pela população mundial. Assim, o nosso astro maior pode ser a grande fonte de energia renovável do planeta, tornando-se uma fonte energética que seja abundante e, relativamente, limpa e ecológica.

Segundo Tam Hunt, a “singularidade solar” é o ponto em que a energia solar se torna tão barata na maioria dos países ao redor do mundo que é estabelecida como a nova fonte de energia padrão.

O crescimento da energia fotovoltaica acompanhado do armazenamento de baterias e os veículos elétricos formam revoluções paralelas e entrelaçadas que devem transformar o sistema energético em todo o mundo. Existe a possibilidade de se atingir 100% de energia renovável até 2050.

O gráfico acima mostra que os acréscimos anuais na produção de energia solar passou de 1 GW em 2005 para 74 GW em 2016 e deve alcançar mais de 100 GW em 2021. Portanto, um aumento de 100 vezes em 15 anos. A capacidade instalada pode ultrapassar mil GW no início da próxima década.

O custo da energia é fundamental para o seu futuro desenvolvimento. O preço de um painel solar em 2016 era 30% menor do que era em 2010 – caindo de US$ 1,50 por watt para US$ 0,447 por watt. Isso significou uma redução de 70% em seis anos.

O gráfico abaixo mostra que a queda do preço da produção da energia solar tem caído de forma consistente e já se torna competitiva com as demais fontes energéticas. A singularidade solar cria uma nova situação, pois a energia solar tenderá a crescer exponencialmente quando atingir o nível bem abaixo da paridade dos custos com novas usinas de gás natural, plantas de carvão ou usinas nucleares.






A energia solar foi a fonte de mais rápido crescimento em todo o mundo em 2016, superando o crescimento em todas as outras formas de geração de energia pela primeira vez, segundo a Agência Internacional de Energia. A energia renovável representou dois terços do novo poder adicionado às redes mundiais no ano passado. A nova capacidade solar já ultrapassou o crescimento líquido do carvão, anteriormente a maior fonte nova de geração de energia. A mudança foi impulsionada pela queda dos preços e pelas políticas governamentais, particularmente na China, que representavam quase metade dos painéis solares instalados. O Dr. Fatih Birol, diretor executivo da AIE, disse: “O que estamos testemunhando é o nascimento de uma nova era na energia solar fotovoltaica [PV]. Esperamos que o crescimento da capacidade de energia solar fotovoltaica seja maior do que qualquer outra tecnologia renovável até 2022”.

O gráfico abaixo ilustra a desconexão entre as projeções históricas sobre as instalações dos painéis solares e os desenvolvimentos reais, segundo Hoekstra (12/06/2017). As 12 projeções dos relatórios do World Energy Outlook (WEO) da Agência Internacional de Energia (IEA) ficaram sempre abaixo do crescimento real da energia solar.







Sem dúvida o avanço da energia solar (juntamente com a energia eólica) substituindo os combustíveis fósseis é uma necessidade urgente para a estabilização da economia e do clima. Contudo, a trajetória de mudança não será simples. Kurt Cobb considera que a revolução energética, se acontecer na escala necessária, não deve ocorrer de maneira tão rápida e nem com tantos resultados positivos sobre o clima. Gail Tverberg (2014), no artigo: “Ten Reasons Intermittent Renewables (Wind and Solar PV) are a Problem”, relaciona dez problemas que dificultam a superação dos combustíveis fósseis e a mudança da matriz energética mundial para fontes renováveis. Artigo de Kris De Decker (14/09/2017) mostra as dificuldades para manter a economia mundial funcionando apenas com base na energia renovável.

Não resta dúvidas de que a economia internacional precisa reduzir significativamente os subsídios e a dependência dos combustíveis fósseis e aumentar o peso das energias renováveis no conjunto da produção energética, a despeito das dificuldades que precisam ser superadas. A transição energética não pode ser pequena e tardia.

Paralelamente, o mundo também precisa caminhar rumo ao decrescimento das atividades antrópicas, renovando o estilo de desenvolvimento consumista que tem colocado tantas pressões sobre o meio ambiente e a biodiversidade. A transição energética é um primeiro passo. Mas a construção de uma civilização ecológica é a única alternativa para evitar um colapso ambiental.

Referências:

ALVES, JED. Energia renovável: um salto na evolução? Ecodebate, 29/01/2010
http://www.ecodebate.com.br/2010/01/29/energia-renovavel-um-salto-na-evolucao-artigo-de-jose-eustaquio-diniz-alves/

ALVES, JED. A transição energética: da energia fóssil às renováveis, Ecodebate, 28/07/2017
https://www.ecodebate.com.br/2017/07/28/transicao-energetica-da-energia-fossil-as-renovaveis-artigo-de-jose-eustaquio-diniz-alves/

Tam Hunt. The Solar Singularity: 2017 Update, Green Tech media, March 24, 2017
https://www.greentechmedia.com/articles/read/the-solar-singularity-2017-update-ev-autonomous-energy-storage

Kris De Decker. How (Not) to Run a Modern Society on Solar and Wind Power Alone, Resilience, 14/09/2017 http://www.resilience.org/stories/2017-09-14/how-not-to-run-a-modern-society-on-solar-and-wind-power-alone/

Auke Hoekstra. Photovoltaic growth: reality versus projections of the International Energy Agency, 12/06/2017
https://steinbuch.wordpress.com/2017/06/12/photovoltaic-growth-reality-versus-projections-of-the-international-energy-agency/



José Eustáquio Diniz Alves, Colunista do Portal EcoDebate, é Doutor em demografia e professor titular do mestrado e doutorado em População, Território e Estatísticas Públicas da Escola Nacional de Ciências Estatísticas – ENCE/IBGE; Apresenta seus pontos de vista em caráter pessoal. E-mail: jed_alves@yahoo.com.br




Autora: José Eustáquio Diniz Alves
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data de Publicação: 15/12/2017
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2017/12/15/singularidade-solar-artigo-de-jose-eustaquio-diniz-alves/

Protetor solar colorido barra dano da luz visível à pele

Estudo realizado no CEPID Redoxoma esclarece mecanismo de ação da luz visível na epiderme e põe em questão o modo como os protetores solares são utilizados pela população (foto: Wikimedia)


Há algo de errado em relação à exposição das pessoas ao sol. Mesmo com o aumento no consumo de protetores solares em todo o mundo, o número de casos de câncer de pele continua a crescer. Um dos principais motivos pode ser a ação da luz visível, que também causa danos à pele e não é bloqueada por protetores solares convencionais.

Essa foi a conclusão de uma equipe do Centro de Pesquisa em Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP. Os pesquisadores descreveram, em artigo publicado no Journal of Investigative Dermatology, o mecanismo dos efeitos combinados do dano provocado pelos raios UVA e pela luz visível nas células que produzem queratina.



“Sabia-se que a luz visível provocava dano na pele, porém avançamos no entendimento dos mecanismos ao demonstrar que os raios UVA estimulam o acúmulo de um pigmento chamado lipofuscina, que atua depois como fotossintetizador da luz visível na epiderme”, disse Maurício Baptista, professor do Instituto de Química da USP e membro do CEPID Redoxoma, à Agência FAPESP.

“Basicamente, o UVA causa um dano na pele e a luz visível amplifica”, disse. De acordo com Baptista, para se proteger da luz visível seria necessário usar uma barreira física, como o uso de roupas e panos, ou um protetor solar colorido.

“O protetor colorido não deve ser de qualquer cor. A ideia é que seja da tonalidade da pele de cada pessoa. Desenvolvemos um produto que contempla a proteção dos raios UVA, UVB e também da luz visível. Ele usa nanopartículas revestidas com filme fino de melanina. Este invento está patenteado [em nome da USP, com apoio da FAPESP] e estamos buscando parcerias para produzi-lo”, disse.

O mecanismo de dano da luz visível é parecido com o dos raios UVA. Ambos atuam por meio da excitação luminosa e da promoção de estados excitados nas células da epiderme.


Estudo realizado no CEPID Redoxoma esclarece mecanismo de ação da luz visível na epiderme e põe em questão o modo como os protetores solares são utilizados pela população (foto: Wikimedia)



O mecanismo é completamente diferente, por exemplo, do encontrado nos raios UVB, que são absorvidos diretamente pelo DNA das células da epiderme, tendo resposta muito mais rápida – inicialmente a vermelhidão para quem produz menos melanina – e um maior dano à pele. O infravermelho tem o efeito de uma radiação de calor que expande os vasos e provoca uma inflamação.

“É preciso saber que a maneira como estamos nos protegendo do sol está errada. Além de exagerada, pois os índices de vitamina D estão cada vez mais baixos na população brasileira, porque não pegamos um mínimo de sol necessário sem protetor. Não estamos evitando a luz visível, que também causa dano na epiderme e não é barrada pelo filtro solar”, disse Baptista.

Por outro lado, proteger-se dos raios UVB é fundamental. “Outra interpretação errada de nosso estudo seria dizer que não é preciso usar protetor solar. Não é isso. O UVB é muito mais tóxico do que o UVA e do que a luz visível. Só que tem havido um aumento na ocorrência de cânceres mais profundos, até porque a população se protege do UVB há, pelo menos, 40 anos, mas por muito tempo não havia protetores contra o UVA. Contra o visível não tem até hoje”, disse.

Lesão nos queratinócitos

A radiação UVA penetra de maneira mais profunda na epiderme e provoca outro tipo de dano, que é perceptível no longo prazo. “Acreditamos que os tipos de câncer de pele caracterizados pela exposição ao UVA devem ter muito da ação da luz visível, que nunca foi contabilizada. Os danos do UVA e da luz visível são parecidos, eles agem em conjunto. Tanto o dano oxidativo do UVA quanto do visível causam oxidação no DNA”, disse Baptista.

A equipe do Redoxoma já havia estudado, em 2014, como as células produtoras de melanina, os melanócitos, respondiam à luz visível. O novo trabalho vai além e analisa como as células produtoras de queratina (queratinócitos), que correspondem a maior parte das células da epiderme, são lesionados pela luz visível.

Baptista conta que os queratinócitos sofrem primeiro o dano pela radiação UVA, fazendo com que essas células produzam lipofuscina, um fotossensibilizador de luz visível – célula que absorve e destrói pigmentos. Quando isso ocorre, os queratinócitos se tornam sensíveis à luz visível. “Vimos que não é só o melanócito da epiderme que sofre com os efeitos da luz visível, o queratinócito também”, disse.

A luz visível tem um efeito menor de dano à pele em comparação a outros tipos de raios solares, mas a resposta na epiderme é amplificada quando a pele não é mais saudável e sofreu dano por radiação UVA. Além disso, 45% da radiação solar que atinge a pele é composta de luz visível e somente 5% de ultravioleta.

“Avançamos na compreensão sobre o dano na pele causado pelos tipos de radiação, mas é preciso alertar que tomar sol é importante. A pele fica mais saudável em quem toma um pouco de sol por uma série de fatores. O principal é a produção de vitamina D, que só ocorre se a pele é exposta sem o protetor solar. Quanto é esse pouco de sol? Depende muito do tipo de pele e de onde a pessoa está no planeta, da latitude, da altitude. Infelizmente, não existe uma tabela dizendo quanto a pessoa precisa tomar de sol”, disse Baptista.

O artigo Lipofuscin generated by UVA turns keratinocytes photosensitive to visible light (doi: 10.1016/j.jid.2017.06.018), de Paulo Newton Tonolli, Orlando Chiarelli-Neto, Carolina Santacruz-Perez, Helena Couto Junqueira, Ii-Sei Watanabe, Felipe Gustavo Ravagnani, Waleska Kerllen Martins, Maurício S. Baptista, pode ser lido no Journal of Investigative Dermatology em www.jidonline.org/article/S0022-202X(17)31848-1/pdf.

Autora: Agência FAPESP
Fonte: Maria Fernanda Ziegler
Sítio Online da Publicação: Agência FAPESP
Data de Publicação: 31/10/2017
Publicação Original: http://agencia.fapesp.br/protetor_solar_colorido_barra_dano_da_luz_visivel_a_pele_/26531/