Amazônia 100

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ISSN 1809-466X

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Ano 15 Número 100 dezembro/2021 R$ 29,99 €

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Desenvolvimento sustentavel Em parceria com Representante Autorizado

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O sistema é alimentado com resíduos orgânicos

Bactérias decompõem o resíduo orgânico no biodigestor

O fertilizante líquido pode ser usado em jardins e plantações

O biogás é armazenado no reservatório de gás para ser usado em um fogão

O sistema tem capacidade de receber até 12 Litros de resíduos por dia.

O equipamento produz biogás e fertilizante líquido diariamente.

Totalmente fechado mantendo pragas afastadas.

Em um ano, o sistema deixa de enviar 1 tonelada de resíduos orgânicos para aterros e impede a liberação de 6 toneladas de gases de efeito estufa (GEE) para atmosfera.

O QUE COLOCAR NO SISTEMA

O QUE NÃO COLOCAR NO SISTEMA

Carne, frutas, verduras, legumes e restos de comida.

OBS: Máximo de duas cascas de cítricos por dia.

Resíduos de jardinagem, materiais não orgânicos (vidro, papel, plástico, metais). Resíduos de banheiro, produtos químicos em geral.

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10 principais tendências de tecnologia que moldarão a próxima década

O ritmo de mudança no setor de tecnologia sempre foi acelerado.

Até 10 anos de crescimento no e-commerce podem ter sido compactados em apenas três meses no final de 2019, de acordo com a McKinsey & Company, que prevê que teremos mais progresso tecnológico na próxima década do que na anterior 100 anos juntos.

Qualquer mudança pode ser perturbadora e acompanhar o ritmo dos desenvolvimentos ainda mais. Parte do desafio é saber quais são as mudanças mais significativas e quais são as que têm menos...

A eletricidade limpa pode ser coletada por meio da digitalização da rede

Após um início auspicioso em janeiro deste ano, com todos os principais líderes mundiais anunciando novas metas líquidas de zero ambiciosas, vimos um aumento nas emissões de carbono previsto para ser o segundo maior da história , à medida que vastas porções dos fundos de estímulo fluíram para os combustíveis fósseis para impulsionar a recuperação econômica. O Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) da ONU nos lembrou mais uma vez...

Por que a eficiência energética é o herói anônimo da luta contra as mudanças climáticas O relatório de agosto do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) foi devastadoramente claro. Lançado enquanto os incêndios florestais devastavam a Grécia, Califórnia e Sibéria, ele proporcionou uma verificação da realidade de que a mudança climática está “generalizada, rápida e se intensificando”. Por mais sombria que seja a situação, porém, há uma fresta de esperança: sabemos o que está causando as mudanças climáticas. Sabemos que reduzir as emissões de gases de efeito estufa...

Nova luz sobre os mecanismos do ciclo do carbono no oceano

EDITORA CÍRIOS

DIRETOR Rodrigo Barbosa Hühn PRODUTOR E EDITOR Ronaldo Gilberto Hühn COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn ARTICULISTAS/COLABORADORES Alphabet, Amina Hamidi , ArcGIS, Bernard Meyerson, Bob Yirka, Daniel Lim, Emily Ratté, Engº. José Maria da Costa Mendonça, Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático – PIK, Jean-Pascal Tricoire, Jennifer Chu, Johnny Wood, Layloe et Francis, Lofred Madzou, Mariette DiChristina, Maurício de Almeida, Philip New, Ronaldo Hühn, Sean Fleming, Universidade de Miami, Tech Xplor, Universidade de Wisconsin ; FOTOGRAFIAS ABB, Alphabet, ArcGIS, Bill Mead no Unsplash, CCO domínio público, Drew Beamer / Unsplash, Fórum Econômico Mundial, FMG, IEA, INET, IPS,IRENA, Getty / LPettet, Getty / Janicebros, Maurício de Almeida, McKinsey & Co, Reuters / Chen Lin, Michael Trenerry, NASA, Nature Chemistry, Nature Climate Change, PIK, Reuters / Jason Reed,Reuters / George Frey, Thomas Richter / Unsplash, Unsplash / Mykola Makhlai, Unsplash / ThisisEngineering RAEng, Unsplash, WEF; EDITORAÇÃO ELETRÔNICA Editora Círios SS LTDA DESKTOP Rodolph Pyle

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Regando nossas edições com Amor, Persistência e muita Garra. Foto: Soluções para Problemas Ambientais de Energia da ODS

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Na COP26, os países se comprometeram com novas e ambiciosas metas de redução das emissões de gases de efeito estufa nesta década. O cumprimento dessas promessas dependerá do desenvolvimento e expansão de tecnologias verdes. Duas dessas tecnologias - a produção de amônia “verde” e plantações modificadas que produzem seu próprio fertilizante - ambas com o objetivo de tornar a agricultura mais sustentável, entraram na lista deste ano de tecnologias emergentes. De sensores de respiração que podem diagnosticar doenças ao carregamento sem fio de dispositivos...

Editora Círios SS LTDA ISSN 1677-7158 CNPJ 03.890.275/0001-36 Rua Timbiras, 1572-A Fone: (91) 3083-0973 Fone/Fax: (91) 3223-0799 Cel: (91) 9985-7000 www.revistaamazonia.com.br E-mail: amazonia@revistaamazonia.com.br CEP: 66033-800 Belém-Pará-Brasil

ST A

As 10 principais tecnologias emergentes de 2021

I LE ESTA REV

A pesquisa é um passo importante para prever quanto carbono deixará do oceano para a atmosfera como gás de efeito estufa dióxido de carbono e quanto acabará enterrado em sedimentos marinhos, disse Ryan Mueller, professor associado do Departamento de Microbiologia da OSU e líder do estude. As descobertas foram publicadas no Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Nossa pesquisa mostra que diferentes espécies de micróbios no oceano são muito particulares, mas previsíveis nas fontes de...

Um bilhão de pessoas poderiam obter água potável com um dispositivo de coleta hipotético Uma equipe de pesquisadores da “fábrica lunar” da X-Alphabet, Google e o Programa Conjunto de Monitoramento da OMS / UNICEF, Divisão de Dados, Análise, Planejamento e Monitoramento, UNICEF, desenvolveu um modelo que mostra que um dispositivo hipotético que usa energia solar para puxar água do ar poderia servir potencialmente a um bilhão de pessoas em todo o mundo. Em seu artigo publicado na revista Nature, o grupo descreve os fatores que influenciaram seu modelo...

MAIS CONTEÚDO [05] Previsões para o futuro da tecnologia responsável [17] Hidrogênio em vez de [20] Químicos descobrem nova maneira [22] Energia Elétrica e o nosso futuro [30] A energia renovável pode ser uma virada de jogo na batalha pela mudança climática [32] A emergência das mudanças climáticas nos obriga a olhar para o mar para reduzir o CO2 [35] Transição energética é “demasiado lenta”, diz AIE [36] Futuro da energia: preservar nascentes para aumentar reservatórios [40] O ciclo intensificado da á gua desacelera o aquecimento global [42] Relatório global do oceano mostra impacto sem precedentes da mudança climática, com registros do Ártico registrando baixos níveis de gelo [46] Micróbios no oceano desempenham importante papel na moderação da temperatura da Terra [48] Geólogos medem a temperatura interna da Terra usando rocha vulcânica subaquática do mar em erupção [51] Peixes da era jurássica [54] Ameaça maciça da geleira Thwaites: calor geotérmico significativo abaixo da corrente de gelo [56] Por que os Ciclos Glaciais se intensificaram há um milhão de anos?

Pesquisadores encontram pistas no leito do Oceano Atlântico [58] Reator nuclear barato e portátil

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Previsões para o futuro da tecnologia responsável O projeto de Uso Responsável da Tecnologia do Fórum está em andamento há mais de dois anos. Com base em seu trabalho até o momento, aqui estão três previsões para o futuro da tecnologia responsável. Eles incluem investimento responsável, regulamentações direcionadas e incorporação da ética da tecnologia ao ensino superior por *Daniel Lim **Lofred Madzou ***Emily Ratté

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os últimos dois anos, o Fórum Econômico Mundial - trabalhando em estreita colaboração com um grupo diversificado de especialistas - tem trabalhado no avanço do campo da ética em tecnologia. Este projeto, intitulado Uso Responsável da Tecnologia , começou quando mais de 40 líderes do governo, sociedade civil e empresas, alguns com agendas

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concorrentes , se reuniram no Centro para a Quarta Revolução Industrial em San Francisco. Esse grupo concordou com o importante objetivo de fornecer ferramentas e técnicas que os líderes podem usar para operacionalizar a ética durante o ciclo de vida da tecnologia. Esta comunidade de projeto com várias partes interessadas defendeu abordagens baseadas em direitos humanos e baseadas na ética para o uso

Fotos: Drew Beamer / Unsplash, WEF

responsável da tecnologia, promoveu o uso de princípios de economia comportamental no design organizacional para impulsionar um comportamento mais ético com a tecnologia e destacou técnicas para inovação de produtos de tecnologia responsável. À medida que avançamos para o terceiro ano deste projeto, temos algumas previsões sobre o futuro da tecnologia responsável que gostaríamos de compartilhar.

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1. O aumento do investimento responsável em tecnologia Quando este projeto foi concebido, a intenção original era fornecer aos profissionais ferramentas e técnicas que eles pudessem usar para criar resultados mais éticos durante o design, desenvolvimento, implantação e uso da tecnologia.

Uma dessas técnicas é a varredura de consequências , que ajuda gerentes de produto, designers e desenvolvedores a identificar antecipadamente as possíveis consequências pretendidas e não pretendidas de um novo produto ou recurso.

No entanto, à medida que nossa sociedade se torna mais consciente do impacto das tecnologias sobre os direitos humanos, os líderes estão olhando para os estágios iniciais da inovação tecnológica. Eles estão começando a se perguntar se os investidores estão conduzindo avaliações éticas e de direitos humanos das start-ups nas quais estão investindo ou incubando.

Um relatório recente publicado pela Amnistia Internacional revela que nenhuma das 10 maiores empresas de capital de risco na lista das 50 principais do Venture Capital Journal tinha políticas adequadas de devida diligência de direitos humanos em vigor ao avaliar as empresas.

Nossa pesquisa revelou que a vasta maioria das empresas de capital de risco mais influentes do mundo opera com pouca ou nenhuma consideração do impacto de suas decisões sobre os direitos humanos. Com as apostas tão altas, os investidores precisam abraçar a ideia de investimento responsável em tecnologia e se comprometer com avaliações de direitos humanos mais robustas em seu processo de devida diligência. —Michael Kleinman, Diretor, Silicon Valley Initiative, Amnistia Internacional / AIUSA Com grupos de direitos humanos como a Anistia Internacional destacando essa questão, junto com o aumento do investimento ambiental, social e de governança (ESG) e o aumento das chamadas para

o capitalismo das partes interessadas , prevemos que haverá mais progresso no investimento responsável em tecnologia - especialmente no espaço de capital de risco - nos próximos anos.

2. Regulamentações de tecnologia direcionadas: apenas o começo O ano de 2021 será lembrado na história como um ano crucial para a regulamentação de tecnologia em todo o mundo.

De fato, no início deste ano, a Comissão Europeia (CE) divulgou sua Lei de Inteligência Artificial , uma proposta regulatória abrangente que classifica todas as aplicações de IA em quatro categorias distintas de riscos (risco inaceitável, alto risco, risco limitado e risco mínimo) e apresenta requisitos para cada um deles.

As evidências sugerem que os reguladores dos EUA também estão tomando medidas coercitivas contra os sistemas enviesados de IA, enquanto os legisladores federais propuseram vários regulamentos para regular o reconhecimento facial.

O sentimento público também está mudando nos EUA. Em uma pesquisa do Pew Research Center de abril de 2021 , 56% dos americanos professaram apoio a mais regulamentação das grandes empresas de tecnologia, contra 47% em junho de 2020. Na China, os reguladores lançaram recentemente uma repressão à tecnologia. O governo chinês divulgou um documento em agosto de 2021 afirmando que as autoridades promoverão ativamente a legislação em áreas como segurança nacional, inovação tecnológica e antimonopólio.

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É provável que essas atividades regulatórias se intensifiquem devido à crescente demanda por soluções de tecnologia confiáveis.

Prevemos que as regulamentações futuras serão mais direcionadas a tecnologias, indústrias, casos de uso, perfis de risco e comunidades afetadas específicas.

Os dias das empresas de tecnologia que operavam no “oeste selvagem” acabaram. A sociedade civil e os governos estão começando a responsabilizar as empresas pela forma como seus produtos são implantados pelos usuários finais, bem como pelo impacto que podem ter nos principais processos sociais e comunidades. Continuaremos a ver um movimento em direção à regulamentação governamental desarticulada em vários mercados. Essas mudanças já estão impactando a maneira como as empresas fazem negócios e os executivos precisam manter essas responsabilidades éticas e legais em mente.—Rachel Gillum, Chefe de Política Global, Uso Ético e Humano, Salesforce

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3. A ética da tecnologia será obrigatória no ensino superior Até recentemente, a maioria dos alunos que estudavam ciência da computação, engenharia elétrica e ciência de dados podiam se formar sem fazer um curso de ética. As universidades que ofereciam aulas de ética em tecnologia as consideravam opcionais, não obrigatórias. Isso é diferente de outras disciplinas, como direito e medicina, que tratam a ética como um componente-chave da formação profissional. A maioria dos tecnólogos no local de trabalho hoje nem mesmo foi exposta às ciências sociais ou aos aspectos humanísticos de suas futuras profissões ao longo de sua educação formal.

Acreditamos que isso vai mudar. Como as questões de ética em tecnologia continuam a permear a consciência pública, prevemos que a maioria das universidades oferecerá mais cursos sobre ética em tecnologia e os tornará obrigatórios para os alunos se formarem em áreas técnicas.

Algumas empresas já estão exigindo treinamento de tecnologia responsável para todos os funcionários. Associações profissionais como o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) estão organizando conferências dedicadas à ética da tecnologia , e organizações sem fins lucrativos como o Instituto de Inteligência Artificial Responsável estão oferecendo opções para certificar as habilidades incluídas nesses treinamentos. Acreditamos que a maioria das universidades seguirá o exemplo em breve.

Dado o papel principal dos cientistas da computação e engenheiros na reformulação de todas as facetas da vida humana, as instituições de ensino superior estão começando a redesenhar a forma como essas disciplinas são ensinadas.

O ponto central para esse repensar é exigir cursos de raciocínio ético para forçar os cientistas e engenheiros da computação a examinar suas obrigações éticas para com as sociedades que suas tecnologias impactam diariamente. —Will Griffin, Diretor de Ética, HyperGiant

Conclusão

Com as novas tecnologias permeando cada vez mais nossas vidas diárias, o campo da tecnologia responsável está se expandindo.

O que antes poderia ser considerado uma função do setor financeiro, como a prática

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ética de investimento, é cada vez mais visto como parte do ciclo de vida da tecnologia.

Abordagens laissez-faire para governança que permitem o uso e mau uso de plataformas de tecnologia não são mais toleradas.

E educadores em campos técnicos, como ciência de dados, devem lidar com estudos interdisciplinares de ética e direito.

De fato, em nosso trabalho no projeto Uso Responsável de Tecnologia, vimos um crescente interesse e participação em setores que vão desde o setor bancário até alimentos e bebidas - lembrando-nos que toda empresa agora é uma empresa de tecnologia.

As previsões descritas acima demonstram as maneiras pelas quais diferentes atores estão começando a se unir para tratar de questões de ética da tecnologia. À medida que o mundo se torna cada vez mais complexo e interconectado, é uma abordagem holística e multifacetada à governança que permitirá que as comunidades experimentem os benefícios e evitem os danos dessas novas tecnologias. [*] Diretor Sênior, Cenários, Salesforce; [**]Líder de projeto, Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina, Fórum Econômico Mundial; [***] Especialista em projetos, Fórum Econômico Mundial

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As 10 principais tecnologias emergentes de 2021 por *Mariette DiChristina **Bernard Meyerson

Fotos: CCO domínio público, Fórum Econômico Mundial, Getty / LPettet, Getty / Janicebros, Reuters / Chen Lin, Reuters / George Frey, Unsplash

A 10ª edição de aniversário do World Economic Forum “Top 10 Emerging Technologies” lista novas tecnologias prestes a impactar o mundo nos próximos três a cinco anos.

Especialistas convocados pelo Fórum Econômico Mundial e pela Scientific American destacam os avanços tecnológicos que podem revolucionar a agricultura, a saúde e o espaço.

Culturas autofecundáveis, fabricação de medicamentos sob demanda, diagnósticos de detecção da respiração e casas impressas em 3D estão entre as tecnologias da lista

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a COP26, os países se comprometeram com novas e ambiciosas metas de redução das emissões de gases de efeito estufa nesta década. O cumprimento dessas promessas dependerá do desenvolvimento e expansão de tecnologias verdes.

Duas dessas tecnologias - a produção de amônia “verde” e plantações modificadas que produzem seu próprio fertilizante - ambas com o objetivo de tornar a agricultura mais sustentável, entraram na lista deste ano de tecnologias emergentes.

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Tecnologias emergentes devem impactar o mundo nos próximos três a cinco anos

De sensores de respiração que podem diagnosticar doenças ao carregamento sem fio de dispositivos de baixa potência, a lista deste ano das principais tecnologias emergentes está repleta de avanços inspiradores relacionados ao

meio ambiente, saúde, infraestrutura e conectividade. Os especialistas reduziram dezenas de nomeações para um grupo seleto de novos desenvolvimentos com o potencial de perturbar o status quo e estimular o progresso real.

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Aqui estão as 10 principais tecnologias emergentes de 2021: A descarbonização aumenta Um século desde que os cientistas propuseram que o excesso de dióxido de carbono na atmosfera terrestre faria com que retese calor e causasse o aquecimento planetário, um esforço global está em andamento para impulsionar a descarbonização em todos os aspectos da vida diária. Governos e indústrias assumiram compromissos seminais para reduzir as emissões de carbono.

Cumprir esses compromissos exigirá, nos próximos três a cinco anos, inovação sem precedentes e escala para níveis industriais de tecnologias nascentes, tais como: armazenamento de energia em massa, fontes químicas de baixo / nenhum carbono, transporte ferroviário revitalizado, sequestro de carbono, agricultura de baixo carbono, zero veículos de emissão e fontes de energia, bem como monitoramento de conformidade acordado em escala global.

Culturas que fazem seu próprio fertilizante Hoje, o mundo usa mais de 110 milhões de toneladas de fertilizante de nitrogênio para aumentar a produção agrícola anualmente.

E se as lavouras pudessem capturar o nitrogênio por conta própria, “fixando-o” em si mesmas na forma de amônia, como fazem as leguminosas como a soja e o feijão? Por ser uma das principais tecnologias emergentes, os pesquisadores agora pretendem fazer com que outras safras, como milho e outros cereais, também se autofecundem.

Em uma abordagem, os pesquisadores estão trabalhando para emular a comunicação molecular simbiótica entre leguminosas e bactérias para criar nódulos radiculares - fábricas de fertilizantes naturais das leguminosas.

Vida ativa saudável e por mais tempo

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Em outro, as bactérias do solo que normalmente colonizam as raízes dos cereais (mas normalmente não criam nódulos) são ensinadas a produzir nitrogenase, um componente-chave que converte o nitrogênio atmosférico em amônia compatível com as plantas.

Diagnosticando doenças com uma respiração ofegante Em breve, o teste para detecção de doenças poderá ser tão simples para os pacientes quanto expirar. Novos sensores de respiração podem diagnosticar doenças por amostragem das concentrações de mais de 800 compostos contidos na respiração humana. Por exemplo, quantidades elevadas de acetona na respiração humana indicam diabetes mellitus. Os sensores procuram mudanças na resistência elétrica à medida que os compostos da respiração fluem sobre um semicondutor de óxido metálico. Os algoritmos então analisam os dados do sensor. Embora essa tecnologia emergente precise de refinamentos antes de se espalhar, em um estudo de março de 2020 em Wuhan, China, os sensores alcançaram uma precisão notável de 95% na detecção de COVID-19 e sensibilidade de 100% na diferenciação de pacientes.

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Fabricação de produtos farmacêuticos sob demanda Os medicamentos hoje são geralmente feitos em grandes lotes, em um processo de várias etapas com diferentes partes dispersas em locais ao redor do mundo. O processo pode demorar meses, envolvendo centenas de toneladas de material, o que cria alguns desafios de consistência e fornecimento confiável. Os avanços na microfluídica e na fabricação de medicamentos sob demanda agora permitem que um número pequeno, mas crescente, de produtos farmacêuticos comuns seja feito conforme a necessidade. Também chamado de manufatura de fluxo contínuo, o processo move os ingredientes por meio de tubos para pequenas câmaras de reação. Os medicamentos podem ser feitos em máquinas portáteis em locais remotos ou hospitais de campo, com doses personalizadas para pacientes individuais; um desafio remanescente é reduzir o alto custo dessa tecnologia emergente.

Testando a doença pela respiração

Energia de sinais sem fio

5G ajudará a impulsionar a Internet das Coisas

A Internet das Coisas (IoT) é composta por bilhões de dispositivos eletrônicos que aproveitam a conectividade com a Internet para alguns aspectos de sua funcionalidade.

Sensores IoT, muitas vezes dispositivos de energia extremamente baixa que relatam dados essenciais para nossas vidas diárias, são um desafio para manter carregados, já que as baterias têm vida útil finita e, uma vez implantadas, os ambientes locais muitas vezes podem não permitir o contato físico.

Com o advento do 5G que agora fornece sinais sem fio de potência adequada, uma pequena antena dentro dos sensores IoT pode “coletar” energia de tais sinais. Um precursor dessa tecnologia emergente há muito tempo é usado em “etiquetas” automatizadas que são alimentadas por sinais de rádio emitidos quando os motoristas passam pelas estações de pedágio.

Projetando um “healthspan” mais longo A porcentagem da população global com 60 anos ou mais vai quase dobrar, passando de 12 para 22 por cento, entre 2015 e 2050, prevê a Organização Mundial da Saúde. O envelhecimento está associado a doenças agudas e crônicas, como câncer, diabetes tipo 2, demência e doenças cardíacas.

Os pesquisadores demonstraram uma compreensão precoce dos mecanismos moleculares do envelhecimento, que podem nos ajudar a levar uma vida não apenas mais longa, mas também mais saudável.

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Amônia fica verde Para alimentar o mundo, as safras geralmente requerem fertilizantes produzidos a partir da amônia - muito dela. Sintetizar a amônia para fertilizantes envolve um método de uso intensivo de energia chamado de processo Haber-Bosch, que requer um grande suprimento de hidrogênio. Muito do hidrogênio hoje é produzido por eletrólise, a divisão de moléculas de água empregando energia elétrica, ou pelo craqueamento de hidrocarbonetos em alta temperatura. A energia necessária para conduzir os dois métodos atualmente resulta na liberação de grandes quantidades de gases de efeito estufa.

Como as fontes de energia renováveis estão se tornando predominantes, uma variante “verde” do hidrogênio está sendo criada sem a liberação de gases de efeito estufa. Além de eliminar o excesso de carbono atmosférico, o hidrogênio verde está livre de produtos químicos contaminantes que seriam incorporados ao usar combustíveis fósseis como fonte, pureza que permite catálise mais eficiente para promover a produção de amônia.

Usando tecnologias ômicas (que podem quantificar simultaneamente toda a atividade genética ou a concentração de todas as proteínas em uma célula, por exemplo) e percepções da epigenética, os pesquisadores podem identificar marcadores biológicos que são fortes preditores de doenças - apresentando alvos para terapias proativas.

Dispositivos biomarcadores sem fio Ninguém gosta de agulhas. No entanto, várias condições agudas e crônicas comuns exigem coletas de sangue frequentes, grandes e pequenas, para monitorar biomarcadores importantes no rastreamento do progresso em tratamentos de câncer, diabetes e outras condições.

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A conectividade sem fio adiciona a virtude dos dados estarem disponíveis instantaneamente

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Os avanços nas comunicações sem fio de baixa potência, bem como as novas técnicas de detecção química que empregam sondas ópticas e eletrônicas, estão permitindo o monitoramento contínuo e não invasivo de informações médicas críticas.

Mais de 100 empresas implantaram ou estão desenvolvendo dispositivos sensores de biomarcadores sem fio em um espectro de aplicações, com foco no diabetes, devido à sua prevalência global. A conectividade sem fio adiciona a virtude de os dados estarem disponíveis instantaneamente, se necessário, para que um profissional médico localizado remotamente possa intervir.

Casas impressas com materiais locais A fabricação de residências usando impressoras 3D em grande escala já está tendo uma implantação limitada nos Estados Unidos e em outros países desenvolvidos.

No mundo em desenvolvimento, onde a infraestrutura limitada torna o envio de materiais um desafio, as demonstrações recentes usando impressoras 3D dão um salto à frente, empregando materiais de origem local, argila, areia e fibras locais para imprimir estruturas - eliminando cerca de 95% do material que exige transporte para um construindo um site. Esta tecnologia emergente pode fornecer abrigos resistentes em regiões remotas, onde as necessidades de

Fabricação de residências usando impressoras 3D

habitação são terríveis e não existem redes de transporte viáveis. O resultado pode ser uma virada de jogo para as nações que muitas vezes ficam para trás.

O espaço conecta o globo Sensores na Internet das Coisas (IoT) podem registrar e relatar informações vitais sobre o clima, condições do solo, níveis de umidade, saúde da colheita, atividades sociais e inúmeros outros conjuntos de dados valiosos. Com o recente advento de inúmeros

microssatélites de baixo custo em órbita terrestre baixa, capazes de capturar esses dados globalmente e baixá-los para instalações centrais para processamento, a IoT permitirá níveis sem precedentes de compreensão global - abrangendo regiões em desenvolvimento anteriormente inacessíveis, desprovidas de infraestrutura de Internet tradicional. Desafios como links de dados seguros de baixa potência e o problema de satélites de órbita terrestre baixa de vida curta permanecem, mas o progresso constante promete implantação global nos próximos três a cinco anos.

Os satélites espaciais têm potencial para compreender melhor as condições da Terra

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10 principais tendências de tecnologia que moldarão a próxima década Teremos mais progresso tecnológico na próxima década do que nos 100 anos anteriores juntos e essas 10 tendências tecnológicas irão dominar este cenário em constante mudança. Compreender os efeitos dessa mudança pode ajudar a evitar choques desagradáveis no sistema, tanto para indivíduos quanto para organizações. As empresas que estão aproveitando ao máximo os avanços em tecnologia também estão em um bom lugar para obter o máximo em termos de retorno sobre seus investimentos por *Sean Fleming

Fotos: McKinsey & Co, Unsplash / ThisisEngineering RAEng

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ritmo de mudança no setor de tecnologia sempre foi acelerado. Até 10 anos de crescimento no e-commerce podem ter sido compactados em apenas três meses no final de 2019, de acordo com a McKinsey & Company, que prevê que teremos mais progresso tecnológico na próxima década do que na anterior 100 anos juntos. Qualquer mudança pode ser perturbadora e acompanhar o ritmo dos desenvolvimentos ainda mais. Parte do desafio é saber quais são as mudanças mais significativas e quais são as que têm menos probabilidade de dar frutos.

De acordo com a McKinsey, essas são as 10 principais tecnologias que atraem a atenção e recursos de investidores e tecnólogos . Eles também são os que têm mais probabilidade de ocupar um lugar de destaque nas mudanças do ambiente de trabalho moderno. Compreender o impacto que eles terão nas organizações e nas pessoas cujos empregos serão afetados pode ser a chave para evitar qualquer uma das piores desvantagens da interrupção que pode ocorrer.

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De acordo com a McKinsey, essas são as 10 principais tecnologias que atraem a atenção e recursos de investidores e tecnólogos.

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1. Automação de processos e virtualização Cerca de metade de todas as atividades de trabalho existentes poderiam ser automatizadas nas próximas décadas, à medida que a automação e virtualização de processos de próximo nível se tornassem mais comuns.

“Em 2025, mais de 50 bilhões de dispositivos estarão conectados à Internet das Coisas Industrial (IIoT)”, prevê McKinsey.

Robôs, automação, impressão 3D e muito mais irão gerar cerca de 79,4 zetabytes de dados por ano.

Em 2025, mais de 50 bilhões de dispositivos estarão conectados à Internet das Coisas Industrial (IIoT)

2. O futuro da conectividade

Agilidade é a chave da inovação da IIoT, afirma Advantech

Conexões digitais mais rápidas, com tecnologia 5G e IoT ( Internet das Coisas) , têm o potencial de desbloquear a atividade econômica.

Tanto que a McKinsey afirma que a implementação de conexões mais rápidas em “mobilidade, saúde, manufatura e varejo pode aumentar o PIB global em US $ 1,2 trilhão para US $ 2 trilhões até 2030”.

“Muito maior disponibilidade e capacidade de rede irão conduzir a grandes mudanças no cenário de negócios, desde a digitalização da manufatura (por meio do controle sem fio de ferramentas móveis, máquinas e robôs) até o fornecimento descentralizado de energia e monitoramento remoto de pacientes”.

3. Infraestrutura distribuída Em 2022, 70% das empresas usarão plataformas de nuvem híbrida ou de nuvem múltipla como parte de uma infraestrutura de TI distribuída. Isso significa que os dados e o processamento podem ser controlados na nuvem, mas acessíveis aos dispositivos com mais rapidez.

“Essa tendência ajudará as empresas a aumentar sua velocidade e agilidade, reduzir a complexidade, economizar custos e fortalecer suas defesas de segurança cibernética”, diz McKinsey.

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Plataformas de nuvem híbrida ou de nuvem múltipla

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A computação de próxima geração, acredita McKinsey, “ajudará a encontrar respostas para problemas que atormentaram a ciência e a sociedade por anos, liberando recursos sem precedentes para as empresas”.

Inclui uma série de desenvolvimentos de longo alcance, de IA quântica a veículos totalmente autônomos e, como tal, não será uma preocupação imediata para todas as organizações. “A preparação para a computação de próxima geração exige a identificação de se você está em um setor de primeira onda (como finanças, viagens, logística, energia e materiais globais e setores avançados)”, diz McKinsey, ou “se seu negócio depende do comércio segredos e outros dados que devem ser protegidos durante a mudança da criptografia atual para a quântica”.

4. Computação de última geração

Desenvolvimentos de longo alcance, de IA quântica a veículos totalmente autônomos

5.

5.Inteligência Inteligência Artificial Artificial Aplicada Aplicada (IA) (IA)

A fala gerada por IA estará por trás de mais de 50% das interações das pessoas com os computadores

Ainda estamos apenas no início do desenvolvimento da IA. Conforme a tecnologia se torna mais sofisticada, ela será aplicada para desenvolver ferramentas baseadas em tecnologia, como treinar máquinas para reconhecer padrões e, em seguida, agir de acordo com o que detectou. Em 2024, a McKinsey estima que a fala gerada por IA estará por trás de mais de 50% das interações das pessoas com os computadores. No entanto, as empresas ainda estão procurando maneiras de usar a IA de maneira eficaz, diz a consultoria: “Embora qualquer empresa possa obter um bom valor da IA se for aplicada de maneira eficaz e repetível, menos de um quarto dos entrevistados relatou um impacto significativo nos resultados financeiros”.

6. Futuro da programação Prepare-se para o Software 2.0, em que redes neurais e aprendizado de máquina escrevem códigos e criam novos softwares. “Essa tendência possibilita o dimensionamento e a difusão rápidos de novos aplicativos baseados em IA, ricos em dados,” de acordo com McKinsey.

Em parte, ele poderia ver a criação de aplicativos de software muito mais poderosos e capazes do que qualquer coisa disponível hoje. Mas também possibilitará que o software existente e os processos de codificação sejam padronizados e automatizados.

Criação de aplicativos de software muito mais poderosos e capazes do que qualquer coisa disponível hoje

7. Arquitetura de confiança

As arquiteturas de confiança ajudarão na luta contra o crime cibernético revistaamazonia.com.br

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Em 2019, mais de 8,5 bilhões de registros de dados foram comprometidos. Apesar dos avanços na segurança cibernética, os criminosos continuam a redobrar seus esforços. As arquiteturas de confiança ajudarão na luta contra o crime cibernético, diz McKinsey. Uma abordagem para construir uma arquitetura de confiança é o uso de livros-razão distribuídos, como blockchain. “Além de reduzir o risco de violações, as arquiteturas de confiança reduzem o custo de conformidade com as regulamentações de segurança, reduzem as despesas operacionais e de capital associadas à segurança cibernética e permitem transações mais econômicas, por exemplo, entre compradores e vendedores”, observa McKinsey.

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8. Bio Revolução Há, diz McKinsey, uma “confluência de avanços nas ciências biológicas” que “promete um impacto significativo nas economias e em nossas vidas e afetará setores da saúde e agricultura a bens de consumo, energia e materiais”. Impulsionada por IA, automação e sequenciamento de DNA, a bio revolução promete o desenvolvimento de terapias genéticas, medicamentos hiperpersonalizados e orientação genética sobre alimentação e exercícios. Esses desenvolvimentos criarão novos mercados, mas também levantarão algumas questões éticas importantes.

“As organizações precisam avaliar seu bQ ou quociente biológico - até que ponto entendem as ciências biológicas e suas implicações.

Eles devem, então, definir os recursos de que

A bio revolução promete o desenvolvimento de terapias genéticas

precisam alocar para tecnologias e capacidades biológicas e se devem integrá-los em sua

P&D existente ou fazer parceria com start-ups de base científica ”, diz McKinsey.

9. Materiais de última geração

As tendências de tecnologia afetam todos os setores, mas seu impacto varia de acordo com a indústria

10.Futuro das tecnologias limpas Energia renovável, transporte mais limpo / verde, edifícios com eficiência energética e consumo sustentável de água estão no centro da tendência de tecnologia limpa. À medida

Os desenvolvimentos na ciência dos materiais têm o potencial de transformar vários setores do mercado, incluindo farmacêutico, energia, transporte, saúde, semicondutores e manufatura. Esses materiais incluem o grafeno - uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma configuração de rede em forma de colmeia, que é cerca de 200 vezes mais resistente do que o aço, apesar de sua espessura incrível. Também é um condutor muito eficiente e promete revolucionar o desempenho de semicondutores.

Outro é o dissulfeto de molibdênio - nanopartículas das quais já estão sendo usadas em eletrônicos flexíveis. “Ao mudar a economia de uma ampla gama de produtos e serviços, os materiais de próxima geração com eficiência significativamente mais alta em muitas áreas de aplicação ainda intocadas podem mudar a economia do setor e reconfigurar as empresas dentro deles”, diz McKinsey.

que os custos associados à tecnologia limpa caem, seu uso se torna mais difundido e sua interrupção é sentida em um número crescente de setores, diz McKinsey.“As empresas devem acompanhar as oportunidades emergentes de construção de negócios, elaborando programas de melhoria operacional relacionados

ao desenvolvimento de tecnologia, compras, manufatura e redução de custos”, acredita McKinsey. “O avanço das tecnologias limpas também promete um suprimento abundante de energia verde para sustentar o crescimento exponencial da tecnologia, por exemplo, em computação de alta potência.”

[*] As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não do Fórum Econômico Mundial.

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Hidrogênio em vez de eletrificação? Potenciais e riscos para as metas climáticas Os combustíveis eletrônicos prometem substituir os combustíveis fósseis por eletricidade renovável sem as transformações do lado da demanda necessárias para uma eletrificação direta por Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático – PIK

C

ombustíveis à base de hidrogênio devem ser usados principalmente em setores como a aviação ou processos industriais que não podem ser eletrificados, afirma uma equipe de pesquisadores. A produção desses combustíveis é muito ineficiente, cara e sua disponibilidade muito incerta para substituir amplamente os combustíveis fósseis, por exemplo, em carros ou aquecimento. Para a maioria dos setores, o uso direto de eletricidade, por exemplo, em carros elétricos a bateria ou bombas de calor, faz mais sentido do ponto de vista econômico. Em vez disso, confiar universalmente em combustíveis à base de hidrogênio e manter as tecnologias de combustão ameaça bloquear ainda mais a dependência de combustíveis fósseis e as emissões de gases de efeito estufa.

“Combustíveis à base de hidrogênio podem ser um grande transportador de energia limpa - mas também grandes são seus custos e riscos associados”, disse o autor Falko Ueckerdt do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK). “Combustíveis baseados em hidrogênio como uma solução climática universal podem ser um pouco falsa promessa. Embora sejam maravilhosamente versáteis, não se deve esperar que substituam amplamente os combustíveis fósseis. Combustíveis à base de hidrogênio provavelmente serão escassos e não competitivos em pelo menos mais uma década. Apostar em seu amplo uso provavelmente aumentaria o combustível fóssil.

Dependência: se nos agarrarmos às tecnologias de combustão e esperamos alimentá-las com combustíveis à base de hidrogênio, e estes se revelarem muito caros e escassos, acabaremos queimando ainda mais petróleo e gás e emitiremos gases de efeito estufa.

Isso pode colocar em risco as metas climáticas de curto e longo prazo”.

Fotos: CCO DomainPublic, FMG, IPS, Nature Climate Change, PIK, Unsplash

No momento, não existe um mercado global para o hidrogênio como fonte de energia. O desenvolvimento de tecnologias e a produção em massa de energia do hidrogênio podem levar à formação de um mercado substancial

Avanços estão sendo feitos para eliminar os combustíveis fósseis

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Priorizando aplicações como aviação e produção de aço “Devemos, portanto, priorizar esses preciosos combustíveis à base de hidrogênio para aplicações para as quais eles são indispensáveis: aviação de longa distância, matérias-primas na produção química, produção de aço e potencialmente alguns processos industriais de alta temperatura”, disse Ueckerdt. “Esses são setores e aplicações que dificilmente podemos eletrificar diretamente”. Os pesquisadores identificam uma “ordem de mérito da demanda de hidrogênio e e-combustível”: uma priorização de onde usar esses novos combustíveis.

O chamado hidrogênio verde é produzido por meio de um processo chamado eletrólise. Para quebrar as moléculas de água H2O estáveis em hidrogênio e oxigênio, é necessária muita eletricidade. O hidrogênio pode então ser usado para sintetizar combustíveis de hidrocarbonetos adicionando carbono a partir de CO2. Os eletro combustíveis ou e-combustíveis resultantes são mais fáceis de armazenar e transportar do que eletricidade ou hidrogênio puro. “Mais importante

apostar em seu uso generalizado, ainda corre o risco de bloquear a economia de combustível fóssil

ainda, os e-combustíveis podem ser queimados em processos e motores de combustão convencionais e, assim, substituir diretamente os combustíveis fósseis”, disse Gunnar Luderer, co-autor do artigo. “No entanto, devido à sua disponibilidade limitada, seria errado pensar que os fósseis podem ser totalmente substituídos dessa forma”.

Os combustíveis neutros para o clima e-fuels podem substituir os fósseis combustíveis

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Dirigir um carro com combustíveis à base de hidrogênio requer cinco vezes mais energia do que um carro elétrico a bateria “No momento, estamos longe de ser 100% renovável de eletricidade - portanto, fazer uso eficiente dela é fundamental. No entanto, se usarmos combustíveis à base de hidrogênio em vez de alternativas de eletrificação direta, duas a quatorze vezes a quantidade de geração de eletricidade é necessária, dependendo da aplicação e as respectivas tecnologias”, diz o co-autor Romain Sacchi do Instituto Paul Scherrer. “As perdas de eficiência acontecem tanto no lado da oferta, no processo de produção dos combustíveis à base de hidrogênio, quanto no lado da demanda - um motor de combustão desperdiça muito mais energia do que um elétrico”.

“As baixas eficiências de energia causam uma eficácia climática frágil”, diz Sacchi.

“Se produzidos com as atuais misturas de eletricidade, os combustíveis à base de hidrogênio aumentariam - e não diminuiriam - as emissões de gases de efeito estufa. Para a mistura de eletricidade alemã em 2018, o uso de combustíveis à base de hidrogênio em carros, caminhões ou aviões produziria cerca de três a quatro vezes mais emissões de gases de efeito estufa do que o uso de combustível fóssil”. Em contraste, os carros elétricos ou caminhões causam emissões de gases de efeito estufa que são comparáveis ou inferiores às dos carros a diesel ou a gasolina já baseados nas misturas de eletricidade atuais na maioria dos países, os pesquisadores mostram com base em um ciclo de vida completo do berço ao túmulo análise que inclui também aquelas emissões associadas à produção da bateria.

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“Somente para sistemas de energia verdadeiramente renováveis os combustíveis baseados em hidrogênio se tornam um meio eficaz de ajudar a estabilizar nosso clima”, disse o coautor Jordan Everall. “Combustíveis à base de hidrogênio, portanto, claramente requerem a construção de muitas instalações adicionais de produção de energia renovável”.

Os custos de redução de gases de efeito estufa de combustíveis à base de hidrogênio estão atualmente em torno de 1000 euros por tonelada de CO2 Mesmo assumindo 100% de eletricidade renovável, os custos de evitar uma tonelada de emissões de CO2 usando combustíveis à base de hidrogênio seriam atualmente de 800 euros para líquidos e 1200 euros para combustíveis gasosos, calcularam os pesquisadores. Isso é muito mais alto do que os preços atuais de CO2 , por exemplo, no Esquema Europeu de Comércio de Emissões, que atualmente estão abaixo de 50 euros por tonelada. No entanto, se houver progresso tecnológico contínuo impulsionado pelos preços do CO2 , bem como por subsídios e investimentos em hidrogênio e indústrias relacionadas, em 2050 esses custos de redução de CO2 poderão cair para cerca de 20 euros para líquidos e 270 euros para e-combustíveis gasosos.

Consequentemente, com o aumento dos preços do CO2, os combustíveis à base de hidrogênio podem se tornar competitivos em termos de custo provavelmente em 2040. Isso é tarde demais para os setores onde existem alternativas de eletrificação direta, dada a urgência da redução das emissões de gases de efeito estufa para estabilizar nosso clima.

Atualmente, os novos combustíveis sintéticos emitem de três a quatro vezes mais CO2 do que os fósseis

À medida que o preço do dióxido de carbono aumentar, o hidrogênio combustível pode se tornar competitivo em termos de custo antes de 2040

O preço do carbono é necessário para tornar os combustíveis à base de hidrogênio competitivos “Apesar das incertezas sobre os custos futuros, os combustíveis à base de hidrogênio têm o potencial de se tornar uma tecnologia de apoio para substituir todos os combustíveis fósseis restantes por volta de 2040-50.

O combustível do futuro será o hidrogênio renovável verde - mas para que isso seja uma realidade, há um longo caminho pela frente

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No entanto, a realização depende de um apoio político substancial em larga escala e, de fato, subsídios para cerca de dois décadas antes que os casos de negócios pudessem ser garantidos apenas pelo aumento do preço do carbono “, diz Falko Ueckerdt. “Uma estratégia de política geral poderia se apoiar em dois pilares: primeiro, amplo apoio tecnológico para fomentar a inovação e o aumento de escala, incluindo eletrificação direta. Segundo preços substanciais de carbono e uma reforma tributária de energia que, juntos, criam um campo de jogo equitativo para todas as tecnologias e portanto, um equilíbrio razoável entre eletrificação direta e indireta”.

“A visão de longo prazo dos combustíveis à base de hidrogênio é promissora”, disse Gunnar Luderer. “Aproveitando o enorme potencial de energia eólica e solar dos cinturões solares globais, os e-combustíveis podem ser comercializados globalmente e, assim, resolver os gargalos de energia renovável em países densamente povoados, como o Japão ou na Europa. No entanto, como as metas climáticas internacionais e nacionais exigem as reduções de emissões, de uma perspectiva climática, a eletrificação direta deve vir em primeiro lugar para garantir um futuro seguro para todos”.

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Economia de combustível de carbono

Químicos descobrem nova maneira de aproveitar a Energia da Amônia Uma equipe de pesquisa da Universidade de Wisconsin - Madison identificou uma nova maneira de converter amônia em gás nitrogênio por meio de um processo que pode ser um passo em direção à substituição de combustíveis baseados em carbono pela amônia por *Universidade de Wisconsin

Fotos: CC0: domínio público, Michael Trenerry, Nature Chemistry

A conversão eletroquímica de amônia em dinitrogênio em uma célula a combustível direta de amônia (DAFC) é uma tecnologia necessária para a realização de uma economia de nitrogênio

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Para avançar em direção à meta das Nações Unidas de que o mundo se torne neutro em carbono até 2050, os cientistas devem considerar maneiras ambientalmente responsáveis de criar energia a partir de outros elementos além do carbono, e a equipe da UW-Madison está propondo uma economia de energia de nitrogênio baseada em Inter conversões de nitrogênio e amônia.

Os cientistas ficaram entusiasmados ao descobrir que a adição de amônia a um catalisador de metal contendo o elemento rutênio, semelhante à platina, produziu nitrogênio espontaneamente, o que significa que nenhuma energia adicional foi necessária.

descoberta dessa técnica, que usa um catalisador de metal e libera, em vez de exigir, energia, foi relatada recentemente na Nature Chemistry e recebeu uma patente provisória da Wisconsin Alumni Research Foundation. “O mundo atualmente funciona com uma economia de combustível de carbono”, explica Christian Wallen, autor do artigo e ex-pesquisador de pós-doutorado no laboratório do químico John Berry da UW – Madison. “Não é uma grande economia porque queimamos hidrocarbonetos, que liberam dióxido de carbono na atmosfera.

Não temos como fechar o ciclo de um verdadeiro ciclo do carbono, onde poderíamos transformar o dióxido de carbono de volta em um combustível útil”.

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Em vez disso, esse processo pode ser aproveitado para produzir eletricidade, com prótons e gás nitrogênio como subprodutos.

Além disso, o complexo metálico pode ser reciclado por meio da exposição ao oxigênio e usado repetidamente, um processo muito mais limpo do que o uso de combustíveis à base de carbono.

“Nós descobrimos que, não apenas estamos produzindo nitrogênio, o estamos produzindo em condições completamente sem precedentes”, diz Berry, que é o professor de química Lester McNall e concentra seus esforços de pesquisa em química de metais de transição.

“Ser capaz de completar a reação de amônia em nitrogênio em condições ambientais - e obter energia - é um grande negócio”.

A amônia foi queimada como fonte de combustível por muitos anos. Durante a Segunda Guerra Mundial, ele foi usado em automóveis e os cientistas hoje estão considerando maneiras de queimá-lo em motores como uma substituição à gasolina, especialmente na indústria marítima.

No entanto, a queima de amônia libera gases tóxicos de óxido de nitrogênio. A nova reação evita esses subprodutos tóxicos. Se a reação fosse alojada em uma célula de combustível onde a amônia e o rutênio reagem na superfície do eletrodo, ela poderia produzir eletricidade de maneira limpa, sem a necessidade de um conversor catalítico.

Amônia “verde”

Saída elétrica

“Para uma célula de combustível, queremos uma saída elétrica, não uma entrada”, diz Wallen. “Descobrimos compostos químicos que catalisam a conversão de amônia em nitrogênio em temperatura ambiente, sem qualquer tensão aplicada ou adição de produtos químicos. Este é o primeiro processo, pelo que sabemos, para fazer isso”. “Ser capaz de completar a reação de amônia em nitrogênio em condições ambientais - e obter energia - é um grande negócio”. John Berry “Temos uma infraestrutura estabelecida para distribuição de amônia, que já é produzida em massa a partir de nitrogênio e hidrogênio no processo Haber-Bosch”, diz Michael Trenerry, estudante de graduação e autor do artigo.

“Essa tecnologia poderia permitir uma economia de combustível sem carbono, mas é metade do quebra-cabeça. Uma das desvantagens da síntese de amônia é que o hidrogênio que usamos para fazer amônia vem do gás natural e de combustíveis fósseis”.

Essa tendência está mudando, no entanto, à medida que os produtores de amônia tentam produzir amônia “verde”, na qual os átomos de hidrogênio são fornecidos por eletrólise de água neutra em carbono, em vez do processo de Haber-Bosch, que consome muita energia.

Conforme os desafios da síntese de amônia são superados, de acordo com Berry, haverá muitos benefícios em usar a amônia como uma fonte de energia ou combustível comum. É compressível, como o propano, fácil de transportar e armazenar. Embora já existam algumas células a combustível de amônia, elas, ao contrário desse novo processo, requerem energia adicional, por exemplo, primeiro dividindo a amônia em nitrogênio e hidrogênio. As próximas etapas do grupo incluem descobrir como projetar uma célula de combustível que aproveite as vantagens da nova descoberta e considerar maneiras ecologicamente corretas de criar os materiais iniciais necessários.

“Um dos próximos desafios que gostaria de pensar é como gerar amônia a partir da água, em vez de gás hidrogênio”, diz Trenerry. “O sonho é colocar água, ar e luz solar para criar um combustível”. [*] Este trabalho foi suportado pelo departamento de energia dos EUA

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Energia Elétrica e o nosso futuro por *Engº José Maria da Costa Mendonça

Fotos: Divulgação, GRACE / GRACE-FO e Swarm, Unsplash, UTE-CELSE-GNPW-Group

T

udo nos leva a crer que estamos chegando ao final desse surto epidêmico, que atingiu de forma aguda a sociedade mundial com mortes e debacle econômico. No Brasil, o problema foi ainda mais grave, quando o povo atônito assistiu a um cabo de guerra político/judicial em que todos perderam. Precisamos ter o discernimento necessário para arrumar a Nação e colocá-la no rumo da segurança institucional e bem-estar social. Acreditando na Sociedade Brasileira e na volta da ordem institucional, tudo conspira para que o Brasil possa crescer nos próximos anos, algo em torno de 5% a.a, logo, precisamos cuidar desde já de um problema técnico ocasionado por decisões políticas equivocadas e esdrúxulas que atingiram a essência e os valores do sistema elétrico nacional. Na situação atual, não temos condições de ofertar à Nação a energia elétrica necessária, para permitir que esse crescimento do Produto Interno Bruto (PIB) de 5% a.a. aconteça.

Nos últimos 30 anos, medidas sem nenhum respaldo técnico foram tomadas para atender o aparato estatal/fiscal/ ambientalista, mutilando os complexos hidrelétricos, quando não puderam evitar sua construção - o maior exemplo é a imoralidade técnica que aconteceu no projeto e construção da hidrelétrica

de Belo Monte, no Pará, onde jogamos anualmente algo em torno de 24 mil megawatts de energia pelo ralo da incompetência. Não contentes, ainda sustaram a construção de grandes projetos hidrelétricos - como exemplo, podemos citar, o aproveitamento hidrelétrico de São Luiz do Tapajós, também no Pará.

Complexo Hidrelétrico do Tapajós

Localização da bacia do rio Tapajós A bacia do rio Tapajós está situada nos estados do Pará, Mato Grosso e quase nada do Amazonas

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O reflexo destes erros está no valor da nossa conta de energia elétrica paga mensalmente, na desindustrialização do País e na impossibilidade de verticalizarmos a produção mineral no Pará.É importante sabermos o porquê de, apesar de a geração hidráulica brasileira máxima ser de 109 mil megawatts, substancial, ser insuficiente para suportar a demanda necessária e nos obrigar a utilização de usinas térmicas de custo de geração muito maior. O motivo é que mais de 40% dessa geração é obtida por hidrelétricas a fio d’água, ou seja, sem ou com pequenos reservatórios; logo, sua geração é intermitente, não dão segurança ao sistema. Recorro mais uma vez, como exemplo, à hidrelétrica de Belo Monte com suas 18 turbinas de 611,11 MW – quando todas funcionando, contribuem com o sistema elétrico nacional com 11 mil megawatts; entretanto, por ter um reservatório insuficiente, neste mês de agosto de 2021, está funcionando com 1 (uma) turbina, registrem, apenas 1 (uma), e, assim mesmo, precariamente.

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Amazônia – o mundo das águas

Amigos, estamos na Amazônia – o mundo das águas, e não conseguimos gerar energia elétrica por falta de água! Como consequência dessa insensatez, as usinas térmicas estão funcionando em sua plenitude, aumentando alguns muitos reais em nossa conta de energia elétrica mensal.

Narro este fato por considerar a consagração de nossa incompetência. Para consubstanciar essa afirmação, há poucos dias foi publicado uma matéria em um matutino local com o título “Alto custo das termelétricas pressiona a tarifa de energia”, em cujo texto consta este parágrafo: “O aumento do uso das usinas termelétricas, provocado pela recente crise hídrica, custará esse ano R$ 13,1 bilhões para os consumidores, de acordo com a estimativa feita pelo Ministério de Minas e Energia”.

A forma mais correta, no meu entendimento, de obtermos condições para que o Brasil cresça na onda da necessidade mundial por nossas commodities, é voltarmos

imediatamente para a exploração de nossa riqueza hídrica, construindo complexos hidrelétricos com grandes reservatórios, inclusive que permitirão o crescimento da geração de energia eólica e fotovoltaica mantendo-se o sistema garantido. Isso se dará a médio e a longo prazo; a curto prazo, poderemos modernizar e otimizar o funcionamento de nossas antigas hidrelétricas e acredito que obteremos algo em torno de 15 mil megawatts; conhecimento técnico temos, afinal, a excelência da engenharia brasileira permitiu que a mutilada hidrelétrica de Belo Monte ainda fosse rentável.

Com energia hídrica abundante, o desenvolvimento é seguro. O Brasil tem 12% da água doce do mundo, todavia, precisamos ter um estoque, o maior possível, no interior de nosso território, para evitar ou enfrentar as “crises hídricas”, muitas vezes geradas por falta de gestão de nossas águas, pois a estiagem é previsível e recorrente. [*] Presidente do Centro das Indústrias do Pará-CIP

Alto custo das termelétricas pressiona a tarifa de energia

A mutilada hidrelétrica de Belo Monte, ainda rentável

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A eletricidade limpa pode ser coletada por meio da digitalização da rede A eletrificação limpa nos levaria a três quartos do caminho para o zero líquido. A digitalização oferece a chance de crowdsource (espécie de terceirização coletiva ) para net zero, capacitando os cidadãos comuns a mudar da demanda e consumo puros para o prosumerismo - isto é, produzir e consumir eletricidade e até mesmo vendê-la de volta à rede. A tecnologia de smart grid digital pode ser usada para permitir uma demanda flexível por *Amina Hamidi **Philip New

Fotos: ABB, Bill Mead no Unsplash

A

pós um início auspicioso em janeiro deste ano, com todos os principais líderes mundiais anunciando novas metas líquidas de zero ambiciosas, vimos um aumento nas emissões de carbono previsto para ser o segundo maior da história , à medida que vastas porções dos fundos de estímulo fluíram para os combustíveis fósseis para impulsionar a recuperação econômica. O Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) da ONU nos lembrou mais uma vez que devemos acelerar nossos esforços climáticos, se planejamos cumprir nossas metas líquidas zero, manter o aquecimento global em 1,5 ° e evitar consequências graves para a humanidade.

Crowdsourcing (espécie de terceirização coletiva ) de eletrificação limpa usando tecnologia de rede inteligente digitalizada

A boa notícia é que já conhecemos a solução que nos levaria a três quartos do caminho para o zero líquido: eletrificação limpa.

A eletrificação limpa do transporte, o aquecimento em edifícios e a indústria erradicariam totalmente 73,2% das emissões globais , e a IEA anunciou a eletrificação limpa como uma prioridade de investimento para chegar a zero líquido até 2050. claro que a palavra “limpo” depende, antes de mais nada, de completar a transição dos combustíveis fósseis para a energia com zero de carbono em nossas redes de energia, a fonte dessa eletricidade. Se quisermos que a próxima década de eletrificação conte, ela tem que ser limpa.

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Eletrificação limpa: quão longe chegamos?

Apenas 20 anos atrás, a implantação em massa de energia solar e eólica era inconcebível para a maioria das pessoas.

Hoje, o custo da geração de energia solar em escala de utilidade é mais barato do que os combustíveis fósseis em muitos países . Mesmo assim, com apenas 29% da eletricidade global gerada por fontes renováveis em 2020 , o trabalho não está concluído. A proposta do presidente Biden dos EUA de um Padrão de Energia Limpa exigindo 100% de geração de carbono zero em todos os estados dos EUA até 2035 é uma das muitas iniciativas nacionais destinadas a concluir o trabalho.

Sabemos que a geração de energia renovável continua a desempenhar um papel importante no fornecimento de eletricidade limpa.

No entanto, a mudança da combustão de combustível fóssil em usinas de energia centralizadas (que fornece produção controlável e consistente) para energia renovável (que é variável e menos controlável) cria um desafio para a infraestrutura de rede existente.

A rede foi projetada para capturar e fornecer um fluxo consistente e previsível de eletricidade e, no momento, ela não pode capturar todos os 29% da energia renovável gerada globalmente. Não podemos perder essa energia.

Para consertar isso, precisaremos incorporar tecnologias digitais que tornem a demanda flexível o suficiente para acomodar as flutuações na geração.

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Digitalização: oportunidade histórica de repensar a grade A digitalização também oferece uma oportunidade histórica de mudar a maneira como pensamos sobre eletricidade.

Em vez da entrega unilateral, a rede atual tem o potencial de oferecer uma troca bidirecional para praticamente todos os usuários de eletricidade. A rede elétrica em evolução oferece suporte a novos locais de demanda, como veículos elétricos (EVs), bem como novos locais de entrada de eletricidade na forma de recursos de energia distribuída (DERs) , incluindo parques eólicos menores, painéis solares domésticos, células de combustível de hidrogênio, armazenamento de bateria e VEs com carregamento do veículo à rede. É um desenvolvimento profundo que oferece a chance de crowdsource para net zero , capacitando os cidadãos comuns a mudar da demanda e

consumo puros para o prosumerismo - isto é, produzir e consumir eletricidade e até mesmo vendê-la de volta à rede.

Um futuro líquido zero até 2050 é possível, e é a transição de energia na própria rede elétrica que está no centro dessa meta.

Pedimos para os líderes mundiais se comprometerem com um novo foco em capacitar lado da demanda da eletrificação limpo. Para que a ação climática funcione para qualquer pessoa, ela deve funcionar para todos. Por que não colocar o poder de atingir o zero líquido nas mãos de todos os cidadãos que usam eletricidade, em todo o mundo?

Convidamos os usuários de eletricidade em todo o mundo a aprenderem mais sobre como se tornarem contribuintes líquidos zero ativos, no novo relatório Getting to Net Zero: Aumentando a Eletrificação Limpa por Empoderamento da Demanda , publicado recentemente pelo Conselho do Futuro Global do Fórum Econômico Mundial sobre Eletrificação Limpa.

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9 maneiras de aumentar a eletrificação limpa por meio de demanda capacitada

1.

Devemos estabelecer supervisão e gerenciamento da rede elétrica em evolução, incluindo recursos de energia distribuída, para aproveitar todo o seu potencial para gerar e entregar energia descarbonizada.

A tecnologia de rede inteligente deve ser usada para permitir a demanda flexível, com o objetivo de integrar mais energia renovável, enquanto aumenta a resiliência da rede.

Devemos modernizar digitalmente a infraestrutura obsoleta ou substituí-la por equipamentos habilitados digitalmente, para tornar a rede mais resiliente e confiável em face do aumento do estresse climático, aumento da demanda de eletricidade e maior dependência geral da eletricidade.

Devemos remover barreiras e revisar a regulamentação para capacitar todas as partes interessadas a se tornarem contribuintes ativos para uma rede de energia líquida zero, tanto as partes interessadas existentes (como concessionárias) quanto as emergentes (como agregadores, prossumidores e operadores de microrrede).

Devemos alavancar a tecnologia de smart grid para desenvolver novos sinais de mercado que tornem mais fácil medir e investir em um mercado de eletricidade zero.

Para tornar uma rede zero líquida acessível para todos, devemos desenvolver novos modelos de negócios, como energia como serviço, que transfere despesas de capital e risco para investidores institucionais.

Devemos garantir que os US $ 260-820 bilhões a serem investidos anualmente em infraestrutura de grade de agora até 2030 sejam dedicados a tecnologias, propostas de valor e modelos de negócios que apóiem um futuro líquido zero.

Precisamos de uma função oficial de arquiteto de sistema, com competência e autoridade para supervisionar o desenvolvimento de um sistema integrado de energia líquida zero que beneficie todas as pessoas.

Devem ser implementadas auditorias padronizadas que usem dados de todo o sistema recém-disponibilizados para garantir relatórios transparentes e oportunos em relação a metas líquidas zero nacionais e internacionais.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

[*] Diretor de Tecnologia, Eletrificação, ABB [**] Diretor Executivo, Catapulta de Sistemas de Energia

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Por que a eficiência energética é o herói anônimo da luta contra as mudanças climáticas A descarbonização requer energia renovável, eletrificação e eficiência energética. A eficiência energética é mais difícil de visualizar, medir, agregar, incentivar ou legislar - mas o impacto seria imenso por *Jean-Pascal Tricoire

Fotos: IEA, REUTERS / Jason Reed, Unsplash, Unsplash / Mykola Makhlai

O

relatório de agosto do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) foi devastadoramente claro. Lançado enquanto os incêndios florestais devastavam a Grécia, Califórnia e Sibéria, ele proporcionou uma verificação da realidade de que a mudança climática está “generalizada, rápida e se intensificando”.

Por mais sombria que seja a situação, porém, há uma fresta de esperança: sabemos o que está causando as mudanças climáticas.

Sabemos que reduzir as emissões de gases de efeito estufa é a melhor maneira de retardá-lo. E já temos muitas alavancas para conter essas emissões.

Ou seja, não se trata de começar do zero e inventar a roda de descarbonização. Em vez disso, trata-se de acelerar as abordagens e tecnologias existentes - incluindo aquelas cujo potencial ainda é amplamente subestimado. Em termos simples, existem três peças principais no quebra-cabeça da descarbonização: energia renovável, eletrificação e eficiência energética.

Mix global de energia

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Já temos tecnologias disponíveis para nos ajudar a usar menos energia - agora, precisamos de uma estrutura

Fontes de energia limpa e renovável, como solar, eólica, das ondas, biomassa e hidrelétrica, ainda representam apenas uma fração do mix global de energia.

Mas os investimentos maciços, o progresso tecnológico e a formulação de políticas proativas em muitas partes do mundo tornaram-nos cada vez mais competitivos do ponto de vista comercial. Parques eólicos e painéis solares agora são onipresentes, da China à Califórnia. Eles também geram eletricidade mais barata do que as usinas a carvão na maior parte do mundo.

Na frente da eletrificação, praticamente todos os principais fabricantes de automóveis estão se preparando para a tecnologia de energia de combustão de bola de naftalina em favor de versões movidas a eletricidade. Até 700 milhões de VEs podem estar nas estradas do mundo em 2050. Isso é mais da metade das vendas globais de veículos, e acima dos pouco mais de 10 milhões no final de 2020, de acordo com a empresa de pesquisas Wood Mackenzie. A terceira alavanca de descarbonização, entretanto, é menos compreendida e menos manchete do que o surgimento de painéis solares e carros elétricos.

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Ferramentas digitais para ecossistema de políticas de eficiência energética

Como suas origens e efeitos estão distribuídos em milhões de ações e locais - residências, fábricas, sistemas de transporte - a eficiência energética é mais difícil de visualizar, medir, agregar, incentivar ou legislar do que, digamos, a eletrificação de carros e sistemas de aquecimento, ou o esverdeamento da rede de energia de uma cidade. É um inimigo invisível.

Uma estrutura para governos pensando em eficiência energética: O impacto real na redução de emissões, no entanto, é imenso. A energia é responsável por cerca de 80% das emissões de carbono do mundo, estima a Agência Internacional de Energia .

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Lidar com esse desperdício - e reduzir a quantidade de energia que fábricas, residências, edifícios e economias inteiras

usam em primeiro lugar - é uma maneira grande (e relativamente fácil) de reduzir nosso impacto no clima.Em sua forma mais básica, a eficiência energética significa melhor isolamento, para reduzir a perda de aquecimento (ou resfriamento) em residências familiares, armazéns, arranha-céus de escritórios, terminais de aeroporto, shopping centers e até mesmo centros de dados.Mas isso é apenas o começo. Na indústria, a automação e as ferramentas digitais podem otimizar os processos, a produtividade, o desempenho e o uso de energia necessários para a entrega de máquinas, chips semicondutores ou até mesmo uma humilde caixa de leite.

Para manter a mudança climática em um nível administrável, os fogões a gás devem ser substituídos por placas de indução, que aquecem a água na metade do tempo. Fornos e aquecedores de água devem ser substituídos por tecnologia de bomba de calor.

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Em prédios, cidades e infraestrutura, os sistemas de gerenciamento de edifícios habilitados para IoT podem reduzir significativamente o uso e o desperdício de energia, detectando válvulas com vazamento ou ajustando automaticamente o aquecimento, a iluminação e outros sistemas para o número de pessoas presentes a qualquer momento, usando o tempo real análise de dados.

Enquanto isso, a eletrificação, por si só, é o melhor vetor para eficiência energética e descarbonização: bombas de calor e VEs são muitas vezes mais eficientes para o mesmo efeito do que suas contrapartes movidas a combustível fóssil.

Certamente, governos, consumidores e empresas em todo o mundo estão despertando para parte desse potencial. A eficiência energética em edifícios é uma característica fundamental do Acordo Verde Europeu , por exemplo.

Também é importante perceber que muito disso pode ser feito agora , com as tecnologias que existem hoje. É uma fruta relativamente acessível que não requer investimentos de bilhões de dólares e de vários anos em atualizações de tecnologia de bateria ou minas de matérias-primas. Também produz um retorno de investimento maior e mais rápido do que muitas pessoas imaginam.

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E ainda assim, a energia permanece, no fundo, um herói anônimo da batalha de emergência climática: impassível, pão com manteiga, mundano.

Vidros duplos e sistemas de ar-condicionado otimizados digitalmente simplesmente não são tão atraentes quanto turbinas eólicas de 100 metros e caminhões elétricos. Ninguém pode realmente ter dúvidas de que todos nós precisamos fazer muito mais, muito mais rápido, para livrar o mundo do carbono.

A boa notícia é que temos muitas alavancas para puxar e ferramentas e tecnologias para implantar. A COP26 é a hora de refletir e lembrar que o combate às mudanças climáticas não é apenas uma questão de brilho. O conceito mundano de simplesmente usar menos energia é o verdadeiro herói anônimo da luta contra as mudanças climáticas. [*] Presidente e CEO, Schneider Eletric [**]As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não do Fórum Econômico Mundial.

Projeto de acordo para a conferência COP26

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A energia renovável pode ser uma virada de jogo na batalha pela mudança climática Os preços das energias renováveis caíram muito mais rapidamente do que a indústria esperava. Eles estão rapidamente se tornando mais baratos do que os combustíveis fósseis.

Uma rápida transição para energia “verde” livre de emissões poderia economizar muitos trilhões de dólares em custos de energia - e ajudar a combater as mudanças climáticas por *Johnny Wood

Fotos: IEA, INET, IRENA, Thomas Richter / Unsplash, WEF

O

setor de energia global tem um histórico impressionante de aumento da escala de energias renováveis como a eólica e a solar - mas não é tão bom em prever mudanças futuras nos preços da energia limpa que essas energias renováveis produzem, de acordo com um novo relatório.

Pesquisadores do Instituto de Novo Pensamento Econômico da Universidade de Oxford sugerem que os primeiros modelos de previsão de preços subestimaram consistentemente até que ponto os custos das fontes de energia renováveis podem cair e os benefícios de uma mudança acelerada para energia limpa.

A energia solar é um bom exemplo de energia renovável. Como mostra o gráfico acima, as previsões de preços nos relatórios Turbinas eólicas, que atuam como fonte renovável de energia, utilizadas para produzir eletricidade do World Energy Outlook da Agência Internacional de Energia (IEA) subestimam consistentemente a queda Prevendo um Custos e projeção dos custos das energias renováveis de 1980-2040 real dos preços da energia solar. futuro renovável As previsões iniciais de preços de energia renovável não O estudo analisou dados paslevaram em consideração as mesados e atuais de órgãos da inlhorias substanciais nos custos dústria como a Agência Interde infraestrutura de tecnologias nacional de Energia Renovável como instalações solares fotovol(IRENA) e a IEA, juntamente taicas e turbinas eólicas, observa com os desenvolvimentos tecnoo relatório. Os preços anuais da lógicos atuais em energias renoenergia solar deveriam cair 2,6% váveis, para prever as tendências em média na década seguinte a de preços futuras de mais de 50 2010 , por exemplo, com todas tecnologias de energia limpa. as previsões prevendo uma reduAs descobertas mostram que, ção de preço inferior a 6%. Mas em comparação com a continuios preços da energia solar caíram dade do atual sistema intensivo 15% - mais de cinco vezes a taxa em carbono e baseado em comanual prevista - durante este pebustíveis fósseis, uma rápida ríodo, o que poderia ter sérias transição para a energia ‘verde’ implicações para o investimenlivre de emissões poderia produto e as decisões de política com zir uma economia líquida geral base nessas previsões enganosas. de muitos trilhões de dólares.

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E isso sem considerar o impacto dos danos climáticos ou os Co benefícios positivos da política climática. A inovação tecnológica continuou a ajudar a reduzir o custo de algumas energias renováveis; um fato que os modelos anteriores de previsão de preços negligenciaram, de acordo com Matthew Ives, pesquisador sênior do Programa de Transição Pós-Carbono de Oxford Martin e coautor do relatório. “Eles estão errando nessas previsões há algum tempo”, disse ele à Ars Technica . “Você pode ver que quebramos essas previsões continuamente”.

O custo da sustentabilidade A energia solar foi usada pela primeira vez para fornecer eletricidade aos satélites no espaço. Desde que chegaram à Terra, a inovação em design e fabricação, os avanços da cadeia de suprimentos e a adoção em massa de energia sustentável viram os custos dessa e de muitas outras tecnologias renováveis despencarem.

A transição energética aumentou a demanda e a aplicação de fontes de energia sustentáveis como a energia solar, eólica offshore e onshore. Ampliadas, essas tecnologias podem criar um ciclo em que uma implantação maior leva a preços ainda mais baixos, levando ao aumento da demanda.

As inovações que reduzem o preço de fabricação de painéis solares e turbinas eólicas também reduzem o custo da eletricidade que produzem quando essas tecnologias operam em escala - mas isso não aconteceu

Em 2010, o preço de um megawatt-hora (MWh) - um custo médio ponderado da eletricidade - da eletricidade solar era de $ 378, que caiu para $ 68 / MWh em 2019 - uma redução de mais de cinco vezes no custo da energia solar. A energia eólica offshore e onshore também registrou reduções dramáticas de preços.

Apesar de ser a maior fonte de eletricidade do mundo, no mesmo período, o preço global da energia a partir do carvão novo caiu de US $ 111 para apenas US $ 109.

Enquanto o preço da energia solar caiu 89% e da energia eólica 70%, o custo da eletricidade a partir do carvão teve uma redução comparativamente pequena de 2%.

Então, o preço da energia renovável continuará caindo? na mesma medida com os combustíveis fósseis como o carvão.

Embora ninguém possa prever com precisão o futuro, o custo de muitas tecnologias renováveis continua caindo ano após ano. E embora a taxa de queda possa diminuir nos próximos anos, a energia renovável está se tornando rapidamente mais barata do que os combustíveis fósseis , afirma um relatório recente da IRENA. O que é uma boa notícia para a economia e uma boa notícia para os esforços globais para atingir as emissões líquidas zero até 2050, à medida que nos esforçamos para manter as temperaturas dentro da meta climática de 1,5 °C do Acordo de Paris.

“Hoje, as energias renováveis são a fonte de energia mais barata”, disse o Diretor-Geral da IRENA, Francesco La Camera.

“As energias renováveis apresentam aos países vinculados ao carvão uma agenda de eliminação progressiva economicamente atrativa que garante que atendam à crescente demanda de energia, ao mesmo tempo em que economizam custos, adicionam empregos, impulsionam o crescimento e atendem às ambições climáticas”.

[*] D[*] Este artigo fez parte do Fórum COP26 Live [* *] As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não do Fórum Econômico Mundial.31 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br

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A emergência das mudanças climáticas nos obriga a olhar para o mar para reduzir o CO2 A necessidade urgente de acelerar o combate às mudanças climáticas, dada a limitada capacidade das medidas até agora adotadas para corrigir problemas ambientais como o reflorestamento, obriga-nos a olhar para o mar para encontrar novas formas de reduzir o dióxido de carbono na atmosfera

U

m caminho pelo qual se empenham cientistas de diferentes partes do mundo e no qual as Ilhas Canárias aspiram a ser uma referência mundial ao desenvolver e experimentar formas de estimular a captação de gases com efeito de estufa pelas águas marinhas em regime de teste através do projeto europeu OceanNets, como foi destacado ao apresentá-lo publicamente recentemente.

A Gran Canaria, cujas águas costeiras são atualmente palco da primeira experiência deste projeto, acolheu com agrado a apresentação desta iniciativa, que é pioneira no plano internacional, segundo um dos seus dirigentes, o cientista Javier Arístegui.

Pesquisador e diretor da Cátedra de Gestão Ambiental e Recursos Marinhos da Unesco da Universidade de Las Palmas de Gran Canaria, Arístegui tem insistido na urgência de se descobrir como acelerar o processo de “sequestro de CO2” acumulado há muito tempo na atmosfera.

Para atingir os objetivos de redução da sua presença em volumes consideráveis que os organismos internacionais definiram, já que o combate às emissões de gases com efeito de estufa é necessário, mas não o suficiente para o atingir.

Olhar para o mar para encontrar novas formas de reduzir o dióxido de carbono na atmosfera

Neutralidade climática “Porque, por mais que reduzamos as emissões , conseguiremos chegar à neutralidade climática, ou seja, que tudo o que emitimos é igual ao que é sequestrado em sumidouros naturais, mas nunca atingiremos o objetivo”, definiu. sentenciado.

Neutralidade climática

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A razão é que “ já existe muito dióxido de carbono na atmosfera “, a ponto de se calcular que, para diminuir sua presença, seria necessário eliminar 670 gigatoneladas até o final de século, a uma taxa de cerca de 10 gigatoneladas (10.000 milhões de toneladas) por ano, ele expôs.

“ Enfatizando que

“isso significa a soma de todas as emissões históricas dos Estados Unidos e da China desde o início da revolução industrial”, portanto eliminá-la “não é fácil ”. revistaamazonia.com.br

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A partir desta situação, compromete-se a multiplicar os benefícios que o processo natural de alcalinização das águas marinhas tem para a qualidade do ar , pelo qual estas subtraem CO2 do meio ambiente quando nele desemboca, por erosão ou por outras vias minerais terrestres em que parte desse elemento prejudicial foi corrigido.

Por se tratar de um processo positivo mas que, por si só, “reduz menos de um gigaton por ano”, quando o que se precisa é eliminar 10, disse, acrescentando que, consequentemente, se pretende explorar as opções de “poder escalá-lo de uma forma que seja viável”.

Até a salmoura da dessalinização da água pode ser aproveitada

Captura direta do dióxido de carbono, liquefazendo-o e mergulhando-o em poços, quer no segmento terrestre quer no marinho

Fragmente a mineração e leve para o mar Já que “esse processo deve ser acelerado, acrescentando às águas substâncias” que aumentam suas proporções, seja “esmagando minerando e levando ao mar” ou produzindo essas substâncias de forma eletroquímica para poder adicioná-las ao mar”, afirmou. detalhado, ressaltando que as opções são variadas, pois “até a salmoura da dessalinização da água pode ser aproveitada”.

Arístegui acrescentou que outras soluções também estão a ser consideradas “muito mais tecnológicas, como a captura direta do dióxido de carbono, liquefazendo-o e mergulhando-o em poços, quer no segmento terrestre quer no marinho”, embora por ora promovendo a alcalinização marinha seja a aposta que, com a colaboração de pesquisadores espanhóis, alemães e britânicos está sendo feito na OceanNets.

Em todo caso, adiantou que há menos para que haja algumas primeiras conclusões do trabalho da OceanNets, que “basicamente tem dois grandes experimentos baseados na alcalinização dos oceanos”, o primeiro dos quais está sendo desenvolvido na ilha e “está terminando “já. Enquanto o outro “faremos nas águas frias do oceano de Bergen (cidade alemã), para ter duas zonas oceânicas muito contrastantes”, antecipou.

Protegendo o oceano global revistaamazonia.com.br

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As correntes oceânicas podem aumentar ou reduzir as temperaturas. O diagrama abaixo mostra as correntes oceânicas do mundo

A apresentação pública da OceanNets, realizada no âmbito de uma conferência científica intitulada “O oceano como aliado contra as alterações climáticas” , contou ainda com a participação do reitor da Universidade de Las Palmas de Gran Canaria, Luís Serra, e do o diretor da Plataforma Oceânica das Canárias, José Joaquín Hernández, que reiterou a conveniência de atuar frente à “crise climática” mundial e o compromisso do arquipélago em se consolidar como um “banco de ensaio de novas tecnologias” que contribuam para tornar possível que propósito.

Cada região enfrenta mudanças crescentes Muitas características das mudanças climáticas dependem diretamente do nível de aquecimento global, mas o que as pessoas vivenciam costuma ser muito diferente da média global. Por exemplo, o aquecimento da terra é maior do que a média global e é mais de duas vezes maior no Ártico.

“A mudança climática já está afetando todas as regiões da Terra, de várias maneiras. As mudanças que experimentamos aumentarão com o aquecimento adicional ”, disse Panmao Zhai, copresidente do Grupo de Trabalho I do IPCC. O relatório projeta que nas próximas décadas as mudanças climáticas aumentarão em todas as regiões. Para 1,5° C de aquecimento global, haverá ondas de calor crescentes, estações quentes mais longas e estações frias mais curtas.

A 2° C de aquecimento global, os extremos de calor atingiriam mais frequentemente os limites de tolerância críticos para a agricultura e saúde, mostra o relatório. Mas não se trata apenas de temperatura. A mudança climática está trazendo várias mudanças diferentes em diferentes regiões - que irão aumentar com o aquecimento adicional. Isso inclui mudanças na umidade e seca, nos ventos, neve e gelo, áreas costeiras e oceanos.

“ Um projeto que, frisou, é inédito num contexto global em que, “hoje, a maior parte destas tecnologias estão na fase conceptual”, porque, apesar da urgência de as possuir, “falta muito dinheiro para investigar. , para descobrir se eles não têm um impacto ambiental, se são viáveis, se são economicamente viáveis, se são ambientalmente viáveis e se podem ser ampliados de uma forma grande o suficiente para realmente reduzir e sequestrar carbono”.

Por exemplo: As mudanças climáticas estão intensificando o ciclo da água. Isso traz chuvas mais intensas e inundações associadas, bem como secas mais intensas em muitas regiões.

A mudança climática está afetando os padrões de precipitação. Em altas latitudes, é provável que a precipitação aumente, enquanto se prevê que diminua em grandes partes das regiões subtropicais. Esperam-se mudanças na precipitação das monções, que variam de acordo com a região.

As áreas costeiras verão o aumento contínuo do nível do mar ao longo do século 21, contribuindo para inundações costeiras mais frequentes e severas em áreas baixas e erosão costeira. Eventos extremos ao nível do mar, que anteriormente ocorriam uma vez a cada 100 anos, poderiam acontecer todos os anos até o final deste século.

O aquecimento adicional amplificará o degelo do permafrost e a perda da cobertura de neve sazonal, derretimento das geleiras e mantos de gelo e perda do gelo do mar Ártico no verão.

Mudanças no oceano, incluindo aquecimento, ondas de calor marinhas mais frequentes, acidificação dos oceanos e níveis reduzidos de oxigênio, foram claramente associadas à influência humana. Essas mudanças afetam os ecossistemas oceânicos e as pessoas que dependem deles e continuarão pelo menos até o final deste século.

Para as cidades, alguns aspectos da mudança climática podem ser amplificados, incluindo o calor (já que as áreas urbanas são geralmente mais quentes do que seus arredores), enchentes devido a eventos de forte precipitação e aumento do nível do mar nas cidades costeiras. revistaamazonia.com.br 34 REVISTA AMAZÔNIA

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Transição energética é “demasiado lenta”, diz AIE Fotos: AIE

A transição global para energia limpa ainda é muito lenta para cumprir as promessas climáticas e os riscos de alimentar uma volatilidade de preços ainda maior

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transição global para energia limpa ainda é muito lenta para cumprir as promessas climáticas e os riscos de alimentar uma volatilidade de preços ainda maior, alertou a Agência Internacional de Energia, recentemente. “Não estamos investindo o suficiente para atender às necessidades futuras de energia e as incertezas estão preparando o cenário para um período volátil à frente”, disse o chefe da AIE, Fatih Birol. “Os benefícios sociais e econômicos de acelerar as transições para energia limpa são enormes e os custos da inação são imensos.”

Em seu relatório anual World Energy Outlook - publicado apenas algumas semanas antes da cúpula da COP26 em Glasgow - a AIE calculou que o investimento em projetos de energia limpa e infraestrutura precisaria ser mais do que triplicado na próxima década se essas promessas fossem cumpridas.

Na cúpula, os países ficarão sob pressão para se comprometerem com ações decisivas para limitar o aquecimento global a 1,5 graus Celsius acima dos níveis pré-industriais, conforme prometido no marco do acordo climático de Paris em 2015.A IEA - que aconselha os países desenvolvidos sobre a política energética - disse que as energias renováveis, como a energia eólica e solar continuaram a crescer rapidamente, e os veículos elétricos bateram novos recordes de vendas em 2020, mesmo com as economias sendo dobradas sob o peso dos bloqueios da Covid-19 .No entanto, “este progresso da energia limpa ainda é muito lento para reduzir as emissões globais de forma sustentada para zero líquido” até 2050, o que a agência acredita que ajudará a limitar o aumento das temperaturas globais para 1,5 ° C.

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A agência analisou dois cenários possíveis: O primeiro examinou as medidas que os governos já haviam implementado ou as políticas específicas que estavam desenvolvendo ativamente.

E embora quase todo o aumento da demanda de energia até 2050 pudesse ser atendido por fontes de baixas emissões, as emissões anuais ainda seriam aproximadamente as mesmas de hoje, à medida que as economias em desenvolvimento constroem sua infraestrutura nacional, disse a IEA. Nesse cenário, as temperaturas em 2100 seriam 2,6 C mais altas do que os níveis pré-industriais.

O segundo cenário considerou as promessas feitas por alguns governos de atingir emissões líquidas zero no futuro, o que representaria uma duplicação dos investimentos e do financiamento em energia limpa na próxima década.

Se essas promessas fossem totalmente implementadas a tempo, a demanda por combustíveis fósseis atingiria o pico em 2025 e as emissões globais de CO2 cairiam 40 por cento até 2050, disse a IEA. Aqui, o aumento da temperatura média global em 2100 seria em torno de 2,1ºC, o que representaria uma melhora, mas ainda estaria muito acima dos 1,5ºC acordados no acordo de Paris, concluiu.

“Alcançar esse caminho requer investimentos em projetos de energia limpa e infraestrutura para mais do que triplicar na próxima década”, disse Birol.

“Cerca de 70 por cento desses gastos adicionais precisam acontecer nas economias emergentes e em desenvolvimento.”

A IEA argumentou que o investimento extra pode ser um fardo menor do que alguns podem pensar. “Mais de 40 por cento das reduções de emissões exigidas viriam de medidas que se pagam por si mesmas, como melhorar a eficiência, limitar o vazamento de gás ou instalar eólica ou solar em lugares onde agora são as tecnologias de geração de eletricidade mais competitivas”, disse.

O relatório também destacou que o investimento insuficiente estava contribuindo para a incerteza sobre o futuro.

“Os gastos com petróleo e gás natural foram reduzidos por colapsos de preços em 2014-15 e novamente em 2020. Como resultado, é voltado para um mundo de demanda estagnada ou mesmo em queda”, disse a AIE.“Ao mesmo tempo, os gastos com transições de energia limpa estão muito abaixo do que seria necessário para atender às necessidades futuras de forma sustentável.”

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Futuro da energia: preservar nascentes para aumentar reservatórios Projetos de reflorestamento ajudam a aumentar volume dos Rios

por *Maurício de Almeida

Fotos: Maurício de Almeida

Sem o cuidado com as nascentes, o reservatório, que atualmente que está abaixo da metade, ficaria com um nível de água ainda menor.

Sul

A água cristalina que está brotando na Caatinga não é uma miragem

N

o meio de uma região quente e seca em pleno sertão nordestino, surge uma espécie de oásis. A água cristalina que está brotando na Caatinga não é uma miragem, mas sim o resultado do reflorestamento realizado em uma das nascentes do Rio São Francisco na comunidade rural de Brejo da Brásida, no município baiano de Sento Sé.

Uma equipe formada por moradores da região cuidam de 26 nascentes. Tudo começa com a retirada das pedras, da areia e da terra que fizeram a nascente secar. Depois, mudas de árvores da Caatinga são plantadas e o local é cercado para evitar que animais comam a vegetação. Com o terreno preparado a água que está no subsolo começa a brotar na superfície. Erick Almeida, que é coordenador científico do projeto na comunidade de Brejo da Brásida, diz que sem as nascentes recuperadas nenhum tipo de atividade econômica é viável na região. “Uma coisa que a gente sempre gosta de deixar bem claro é que isso não é uma boa ação. É um imperativo: nós temos que recuperar as nascentes”.

O reflorestamento no Brejo da Brásida faz parte do projeto Águas Brasileiras, que é realizado por meio de uma parceria de cinco ministérios. “O programa é realizado com as parcerias firmadas entre o Governo Federal, a iniciativa privada e as associações de moradores. A ideia é unir forças para recuperar as nascentes e ajudar a aumentar o volume de água dos rios”, explica a secretária de Fomento e Parcerias com o Setor Privado do Ministério de Desenvolvimento Regional, Verônica Sanchez.

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A coordenadora da associação de moradores de Brejo da Brásida, Mariluze Amaral, diz que o investimento nas nascentes é fundamental para evitar um colapso no sistema hídrico do país. “O programa Águas Brasileiras vem abrir esse portal fechado, escondido, porque de agora em diante as pessoas vão saber que é possível recuperar nascentes e que o governo brasileiro tá pensando nisso. E isso é muito bom”.

A preservação das nascentes melhora a qualidade de vida de quem mora em regiões secas e também ajuda a aumentar o volume de água dos rios. Um trabalho essencial principalmente numa época de pouca chuva. No caso do São Francisco, a água que fica armazenada na barragem de Sobradinho, no extremo norte da Bahia, que é o maior reservatório do país. Ele é utilizado para abastecer seis hidrelétricas que geram energia para todo o país.

A preocupação com qualidade das nascentes também está presente no Sul do país. Os técnicos da usina de Itaipu sabem que para gerar energia é preciso cuidar da matéria-prima fundamental, que é a água por isso diversos projetos são desenvolvidos para preservar os recursos hídricos da bacia do Paraná, que abastece o reservatório da usina.

O superintendente de Gestão Ambiental, Ariel Scheffer, diz que o objetivo é garantir a qualidade de água e evitar a erosão nas margens que provoca “a queda de terra e de outros detritos que causam o assoreamento do reservatório e diminuem o volume de água”. Um cinturão verde com 24 milhões de árvores foi plantado ao redor do reservatório que tem margens em 15 municípios do Paraná e um do Mato Grosso do Sul. Este trabalho só foi possível com a parceria dos fazendeiros que cederam parte das propriedades.

O agricultor Milton Dillmann inicialmente não queria reflorestar uma área de lavoura, mas depois chegou a conclusão de que contribuir para a preservação da água era fundamental. “Eu entendi que preservando as nascentes todos nós ganhamos e ainda ajudamos a aumentar o volume de água do reservatório de Itaipu”.

Sobradinho, no extremo norte da Bahia, que é o maior reservatório do país

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Descrição do que foi estudado para rastrear quais micróbios estão consumindo diferentes tipos de carbono orgânico produzido por espécies comuns de fitoplâncton ( ciclo do carbono marinho)

Nova luz sobre os mecanismos do ciclo do carbono no oceano Pesquisadores de microbiologia da Oregon State University lançaram uma nova abordagem para rastrear quais micróbios estão consumindo diferentes tipos de carbono orgânico produzido por espécies comuns de fitoplâncton Fotos: Oregon State University, Nasa

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pesquisa é um passo importante para prever quanto carbono deixará do oceano para a atmosfera como gás de efeito estufa dióxido de carbono e quanto acabará enterrado em sedimentos marinhos, disse Ryan Mueller, professor associado do Departamento de Microbiologia da OSU e líder do estude.

As descobertas foram publicadas no Proceedings of the National Academy of Sciences.

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“Nossa pesquisa mostra que diferentes espécies de micróbios no oceano são muito particulares, mas previsíveis nas fontes de alimentos que preferem comer”, disse o primeiro autor Brandon Kieft, recentemente Ph.D. graduado que agora é um pesquisador de pós-doutorado na University of British Columbia. “À medida que a mudança climática global continua alterando os ambientes oceânicos em um ritmo rápido, a disponibilidade

de fontes de alimentos para os micróbios também mudará, em última análise, favorecendo certos tipos em detrimento de outros.”

O fitoplâncton são organismos microscópicos na base da cadeia alimentar do oceano e um componente-chave de uma bomba de carbono biológica crítica. A maioria flutua na parte superior do oceano, onde a luz do sol pode alcançá-los facilmente.sol pode alcançá-los facilmente.

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As bactérias da água do mar respondem a gradientes efêmeros de DOM do fitoplâncton (A–C) Trajetórias natatórias (brancas) de bactérias demonstram acumulações efêmeras ou “aglomerados” em torno do fitoplâncton natural, incluindo Chaetoceros sp. (contorno aqua), Ceratium sp. (vermelho), Asterionella sp. (verde) e Skeletonema sp. (laranja). A imagem em cada momento é a projeção de intensidade máxima de um filme ( Filme S1 ).

(D) Formação de agrupamento quimiotático em torno da diatomácea cultivada C. affinis . Os contornos mostram o aumento das bactérias móveis sobre a concentração de fundo durante os 30 s imediatamente após a lise celular ( Fig. S4As faixas brancas são trajetórias bacterianas ao longo de 2 s.

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As flores do fitoplâncton marinho fixam piscinas complexas de matéria orgânica dissolvida (DOM) que se acredita estarem divididas entre centenas de micróbios heterotróficos na base da teia alimentar. Embora a relação entre os consumidores microbianos e o fitoplâncton DOM seja um componente-chave do ciclo do carbono marinho, o metabolismo do loop microbiano é amplamente compreendido a partir de organismos e substratos modelo. Aqui, adotamos uma abordagem não direcionada para medir e analisar a partição de quatro pools distintos de DOM derivados do fitoplâncton entre as populações heterotróficas em uma comunidade microbiana natural usando uma combinação de ecogenômica, sondagem de isótopos estáveis (SIP) e proteômica. A cada 13O exsudato ou lisado marcado com C de uma diatomácea ou uma picocianobactéria foi preferencialmente assimilado por diferentes táxons heterotróficos com adaptações metabólicas e fisiológicas especializadas. As populações de Bacteroidetes, com seus transportadores únicos de alto peso molecular, eram competidores superiores para DOM derivado da lise de células de diatomáceas, aumentando rapidamente as taxas de crescimento e a expressão da proteína ribossômica para produzir nova biomassa C: N relativamente alta. As respostas de proteobactérias variaram, com níveis relativamente baixos de assimilação por

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As minúsculas plantas autotróficas - elas fazem seu próprio alimento - têm um grande efeito nos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, sugando-o durante a fotossíntese. É um sumidouro natural e uma das principais formas de o CO2 , o gás de efeito estufa mais abundante, ser removido da atmosfera; o dióxido de carbono atmosférico aumentou 40% desde o início da era industrial, contribuindo fortemente para o aquecimento do planeta.

“Estamos estudando os consumidores - os micróbios heterotróficos - do material orgânico feito pelos produtores primários, o fitoplâncton microbiano”, disse Mueller. “Ambos os grupos são micróbios, o primeiro consome principalmente carbono orgânico como fonte de alimento, enquanto o último ‘conserta’ seu próprio carbono orgânico. Os micróbios formam a base da cadeia alimentar e da bomba de carbono biológico, e nosso trabalho se concentra principalmente em explorar o que os consumidores estão fazendo neste sistema”.

A superfície do oceano armazena quase tanto carbono quanto existe na atmosfera. À medida que o oceano puxa o dióxido de carbono atmosférico, o fitoplâncton usa o

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CO2 e a luz solar para a fotossíntese: eles os convertem em açúcares e outros compostos que as células podem usar como energia, produzindo oxigênio no processo.

Este chamado carbono fixo constitui a dieta de micróbios heterotróficos e organismos superiores da teia alimentar marinha, como peixes e mamíferos, que em última análise convertem o carbono de volta em CO 2 atmosférico por meio da respiração ou contribuem para o estoque de carbono na parte inferior do oceano quando eles morrem e afundam.

A atividade respiratória coletiva dos consumidores microbianos heterotróficos é o principal meio pelo qual o carbono orgânico dissolvido do fitoplâncton é devolvido à atmosfera como CO2 .

Mueller, Kieft e colaboradores dos laboratórios nacionais Oak Ridge e Lawrence Livermore e das universidades do Tennessee, Washington e Oklahoma usaram a rotulagem de isótopos estáveis para rastrear o carbono à medida que ele entrava na matéria orgânica produzida pelo fitoplâncton e, em última instância, pelos micróbios heterotróficos que o consomem.

Os cientistas usaram esses isótopos para dizer quais organismos estavam comendo diatomáceas e quais estavam consumindo cianobactérias, duas espécies de fitoplâncton que se combinam para produzir a maior parte do carbono fixo do oceano. Os pesquisadores também puderam dizer quando o consumo estava acontecendo - por exemplo, às vezes as células do fitoplâncton estavam produzindo substâncias conhecidas como lisados durante sua fase de morte ou exsudatos durante sua fase de crescimento.

“Nossas descobertas têm implicações importantes para a compreensão de como os micróbios marinhos e as algas fotossintéticas funcionam juntos para impactar o ciclo global do carbono e como essa teia alimentar oceânica pode responder às mudanças ambientais contínuas”, disse Kieft. “Isso nos ajudará a prever quanto carbono retornará à atmosfera e quanto será enterrado em sedimentos marinhos por séculos”.

A pesquisa foi financiada pela Gordon and Betty Moore Foundation Marine Microbiology Initiative e pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.

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O ciclo intensificado da água desacelera o aquecimento global O ciclo hidrológico aprimorado aumenta a absorção de calor dos oceanos e modera as mudanças climáticas transitórias por *Universidade de Miami

Fotos: NASA, Scientific Visualization Studio

Projeção de mapa plano retangular (centrado no Atlântico) com linhas de grade mostrando medições de salinidade da superfície do mar feitas pela nave espacial Aquarius entre setembro de 2011 e setembro de 2014

O umedecimento em grande escala da atmosfera em resposta ao aumento dos gases de efeito estufa amplifica os padrões existentes de precipitação menos evaporação ( P - E ), o que, por sua vez, amplifica o contraste espacial na salinidade da superfície do mar. Aqui, realizando uma série de experimentos transientes de duplicação de CO2, demonstramos que a salinificação da superfície impulsionada pelas condições secas amplificadas ( P - E <0), principalmente no oceano subtropical, acelera a absorção de calor do oceano. A salinificação também leva ao sequestro de calor de níveis superiores para o oceano mais profundo, reduzindo a estratificação térmica e aumentando a absorção de calor por meio de feedback positivo. A mudança na Circulação Meridional do Atlântico devido à salinificação tem um papel secundário na absorção de calor. Consistente com as mudanças de absorção de calor, a resposta climática transitória aumentaria em aproximadamente 0,4 K sem este processo. As mudanças multidecadais observadas na temperatura subsuperficial e na salinidade se assemelham às simuladas, indicando que as mudanças antropogenicamente forçadas na salinidade estão provavelmente aumentando a absorção de calor do oceano.

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ovo estudo liderado por cientistas da Escola de Ciências Marinhas e Atmosféricas da Universidade de Miami (UM) Rosenstiel, em colaboração com cientistas da Universidade de Princeton, mostra que a intensificação do ciclo hidrológico global leva a mais absorção de calor do oceano para o oceano profundo e modera a ritmo do aquecimento global.

Como resultado do aquecimento do clima, o ciclo global da água se torna mais intensificado e, como resultado, as regiões úmidas estão ficando mais úmidas e as regiões secas estão ficando mais secas. Os pesquisadores descobriram que essa intensificação também se reflete na salinidade do oceano . O aumento da salinidade da superfície do oceano em regiões salgadas, como os oceanos subtropicais, leva a uma maior densidade da água do mar e a uma maior absorção de calor nas profundezas do oceano.

O aumento na taxa de absorção de calor pelos oceanos reduziria a taxa de aquecimento da superfície.“Descobrimos um novo mecanismo que influencia a taxa de aquecimento global por meio de um conjunto de experimentos com modelos climáticos”, disse Maofeng Liu, pesquisador de pós-doutorado na Escola UM Rosenstiel, Departamento de Ciências Atmosféricas. “A boa combinação entre simulações de modelos climáticos e observações nas últimas décadas sugere que as mudanças de salinidade devido ao aquecimento induzido pelo homem estão provavelmente trabalhando para aumentar a absorção de calor do oceano”.

Para conduzir o estudo, os pesquisadores usaram um modelo climático global para conduzir dois conjuntos de experimentos. No primeiro conjunto de experimentos conduzidos como linha de base, eles aumentaram a concentração de dióxido de carbono na atmosfera em um por cento ao ano até dobrar.

A superfície flutuante descarrega para quatro categorias principais de fluxo: jatos livres, jatos ligados à costa, jatos de parede e plumas intrusivas a montante (adaptado de Nash e Jirka, 1995). (a) Jato livre dominado pela flutuabilidade, (b) Jato conectado à linha costeira, (c) Jato de parede e (d) Pluma intrusora a montante

No segundo conjunto de experimentos, eles repetiram o primeiro experimento, mas não permitem que a salinidade da superfície responda às mudanças do ciclo hidrológico global induzidas por CO2. O resultado diferente dos dois conjuntos de experimentos destaca o impacto das mudanças do ciclo da água na absorção de calor do oceano e nas mudanças climáticas transitórias.

O aquecimento global da emissão de gases de efeito estufa na atmosfera está aumentando o nível do mar e resultando em tempestades, secas e incêndios florestais mais frequentes e intensos.

“Prever a taxa de aquecimento global ainda é um desafio”, disse Liu. “Este estudo encontrou um novo impacto na taxa de aquecimento global”.

Projeção de mapa de vídeo (centrado no Atlântico) com linhas de grade mostrando medições de salinidade da superfície do mar feitas pela nave espacial Aquarius entre setembro de 2011 e setembro de 2014 (Assista o Video) revistaamazonia.com.br

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Relatório global do oceano mostra impacto sem precedentes da mudança climática, com registros do Ártico registrando baixos níveis de gelo por *Taylor e Francis

Fotos: CC0 domínio público, Steffen Graupner / MOSAiC, Unsplash

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s níveis de gelo ártico registrados nos últimos dois anos atingiram níveis recordes, enquanto por década - em média desde 1979 a 2020 - caíram quase 13%, mostra um novo e vasto relatório sobre o oceano em todo o mundo.

Publicado no Journal of Operational Oceanography , o relatório anual ‘Copernicus Ocean State Report’, baseia-se em análises de mais de 120 especialistas científicos de mais de 30 instituições europeias.

Reconhecida como a referência para a comunidade científica ; órgãos nacionais e internacionais; tomadores de decisão; atores da economia azul; e o público em geral, a revisão crucial deste ano (com foco nos resultados de 2019) mostra níveis sem precedentes de impacto das mudanças climáticas.

O navio quebra-gelo alemão Polarstern rumo ao Pólo Norte através do gelo fino em agosto passado

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O relatório, presidido pela Mercator Ocean International (MOi), mostra que os problemas estão surgindo em todo o mundo.

O aquecimento do oceano Ártico está contribuindo para cerca de 4% de todo o aquecimento global do oceano. Uma redução de quase 90% da espessura média do gelo marinho foi testemunhada no Mar de Barents (uma pequena parte do Ártico), o que levou a uma diminuição na importação de gelo marinho da bacia polar. No Mar do Norte, a extrema variabilidade de períodos de frio e ondas de calor marinhas foi associada a mudanças relatadas nas capturas de linguado, lagosta europeia, robalo, salmonete e caranguejos comestíveis.

Enquanto no Mar Mediterrâneo, ocorreram quatro inundações recordes consecutivas em Veneza (novembro de 2019) e alturas de onda acima da média no sul do Mediterrâneo (em 2019).

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Globalmente, as temperaturas médias do mar aumentaram a uma taxa de 0,015 celsius por ano de 1993-2019, e os níveis de oxigênio (estoque de oxigênio) no Mar Negro caíram a uma taxa de -0,16 mol / m 2 / ano de 1955-2019.

Resumindo a situação internacional do oceano, a presidente do relatório, Dra. Karina von Schuckmann, de MOi, afirma a necessidade de um desenvolvimento contínuo e aprimorado e do fornecimento de conhecimentos e produtos de ponta sobre os oceanos, além do monitoramento regular por meio do financiamento da UE. Copernicus.

“Mudanças climáticas, poluição e superexploração colocaram pressões sem precedentes sobre os oceanos, exigindo a necessidade urgente de medidas sustentáveis de governança, adaptação e gestão, a fim de garantir os vários papéis de suporte de vida que o oceano oferece para o bem-estar humano”, diz ela. .

“O conhecimento cientificamente sólido derivado de produtos oceânicos de alta qualidade e fornecidos por serviços oceânicos é fundamental para estimular a mudança transformadora. Considerar o oceano como um fator fundamental no sistema terrestre e abraçar a natureza multidimensional e interconectada do oceano é a base para uma Futuro sustentável.”

No geral, o testemunho de 185 páginas fornece um relatório científico abrangente e de ponta sobre as condições atuais, variações naturais e mudanças em curso no oceano global e nos mares regionais europeus.

O Dr. von Schuckmann acrescenta: “Os produtos e serviços do oceano que o Copernicus Marine Service fornece são usados por outros sistemas para desenvolver ferramentas de última geração para rastrear e prever as principais mudanças do oceano.

Essas ferramentas e tecnologias, incluindo sistemas de alerta, tecnologias de previsão

Dra. Karina von Schuckmann, de MOi, afirma a necessidade de um desenvolvimento contínuo e aprimorado

e programas de monitoramento em tempo real ajudam a proteger os ambientes marinhos e as comunidades humanas, a fornecer sistemas de alerta precoce, a salvaguardar a infraestrutura econômica, a desenvolver medidas de adaptação e a planejar e gerenciar eventos oceânicos extremos.

“Esta edição do Relatório do Estado do Oceano Copernicus fornece uma visão sobre o design e funcionamento das ferramentas a jusante e é abordada de vários ângulos, apresentando o estado das mudanças do oceano, examinando os impactos em evolução das mudanças do oceano em linha com as mudanças climáticas no ambiente, nos humanos , sistemas sociais e econômicos, e discutir a importância da ciência, dados e serviços para a sociedade e políticas na adaptação a esses impactos”.

Mais detalhes podem ser encontrados em um resumo, escrito especificamente para os formuladores de políticas

Entre outras descobertas importantes feitas este ano estão: *É apresentado um novo índice de plâncton para peixes derivado de satélite em apoio à gestão e pesca oceânica. *Um novo método de indicador de apoio ao monitoramento da eutrofização foi introduzido, o qual é usado pelo EuroStat (ODS 14.1) *Desenvolvimento de atributos adicionais para monitoramento do Dipolo do Oceano Índico, que relatou fortes eventos em 1997 e 2019 ligados a secas e precipitações extremas *Uma migração invasiva de peixe-leão para o Mar Jônico em 2019 *No Mar Báltico, houve um nível incomum do mar em 2019 e condições extremas de ondas no Golfo de Bótnia.

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Um bilhão de pessoas poderiam obter água potável com um dispositivo de coleta hipotético

Potencial global para a captação de água potável do ar usando energia solar por *Bob Yirka, Tech Xplor

O acesso à água potável com gestão segura (SMDW) continua a ser um desafio global e afeta 2,2 bilhões de pessoas. Dispositivos de captação de água atmosférica movidos a energia solar (AWH) com ciclo contínuo podem acelerar o progresso, permitindo a extração descentralizada de água do ar mas baixos rendimentos específicos (SY) e baixa umidade relativa diurna (UR) levantaram questões sobre seu desempenho (em litros de produção de água por dia). No entanto, até onde sabemos, nenhuma análise mapeou o potencial global do AWH apesar das condições favoráveis nas regiões tropicais, onde vivem dois terços das pessoas sem SMDW. Aqui, mostramos que o AWH poderia fornecer SMDW para um bilhão de pessoas. Nossa avaliação – usando o Google Earth Engine – apresenta um dispositivo hipotético de 1 metro quadrado com um perfil SY de 0,2 a 2,5 litros por quilowatt-hora (0,1 a 1,25 litros por quilowatt-hora para um dispositivo de 2 metros quadrados) em 30% a 90% UR, respectivamente. Tal dispositivo poderia atender a uma meta de necessidade média diária de água potável de 5 litros por dia por pessoa. Traçamos o potencial de impacto dos dispositivos existentes e novas classes de sorventes, o que sugere que esses alvos podem ser alcançados com o desenvolvimento tecnológico contínuo e bem dentro dos limites termodinâmicos.

Na verdade, essas metas de desempenho foram alcançadas experimentalmente em demonstrações de materiais sorvente. Nossas ferramentas podem informar as compensações de projeto para dispositivos de coleta de água atmosférica que maximizam o impacto global, juntamente com os esforços contínuos para cumprir os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) com as tecnologias existentes.

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Fotos: Alphabet, ArcGIS 10, Nature

a, Participação percentual da população total na região da pesquisa que vive sem SMDW, conforme relatado pelo JMP da OMS / UNICEF. b, Log da densidade populacional de pessoas sem SMDW do WorldPop com resolução de 1 km ajustada pelas proporções de JMP com resolução de 1 km. Produzido em ArcGIS 10.

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ma equipe de pesquisadores da “fábrica lunar” da X-Alphabet, Google e o Programa Conjunto de Monitoramento da OMS / UNICEF, Divisão de Dados, Análise, Planejamento e Monitoramento, UNICEF, desenvolveu um modelo que mostra que um dispositivo hipotético que usa energia solar para puxar

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água do ar poderia servir potencialmente a um bilhão de pessoas em todo o mundo. Em seu artigo publicado na revista Nature, o grupo descreve os fatores que influenciaram seu modelo e seu possível impacto no desenvolvimento de dispositivos destinados a enfrentar o desafio global de fornecer água potável para as pessoas de todo o mundo. revistaamazonia.com.br

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Ao fazer isso, eles descobriram que mais de um bilhão de pessoas poderiam se beneficiar de tal dispositivo, que poderia produzir em média cinco litros de água potável por dia.

Eles concluem afirmando que as tendências atuais da tecnologia sugerem que o dispositivo hipotético que eles imaginaram em seu modelo pode muito em breve se tornar realidade. Nesse ponto, entretanto, caberia àqueles que podem pagar e distribuí-los fazê-lo.

Conclusões a - c , Saída média diária de água de AWH movido a energia solar dados os limites termodinâmicos gerais de qualquer processo ( T quente = 100 ° C) ( a ), processos refrigerador-condensador movidos por PV ( b ) e exemplo de dispositivo sorvente ativo tipos (géis TRP da referência ) ( c ). Os gráficos de destaque em um show selecionam perfis sazonais em intervalos quinzenais de produção média e fatores climáticos primários: GHI, UR e temperatura. Saída (em l d −1 m −2) normalizado para a área horizontal do dispositivo na luz solar. Dispositivos reais terão desempenho abaixo dos potenciais teóricos máximos. Densidade de pontos sobrepostos (vermelho) de 2,2 bilhões de pessoas sem SMDW. O posicionamento dos pontos é espacialmente arbitrário na região da pesquisa. Produzido em ArcGIS 10

Engenheiros da X - a “fábrica de moonshot” da Alphabet - montaram um painel para iniciar seus primeiros testes

Como observam os pesquisadores, aproximadamente 2,2 bilhões de pessoas em todo o mundo enfrentam desafios para obter água potável. Isso, eles observam, ocorre apesar dos esforços para construir usinas de dessalinização nos países mais afetados.

À medida que esforços para construir mais usinas são empreendidos, outra abordagem pode ser adotada para preencher a necessidade nesse ínterim - usando pequenos dispositivos portáteis que puxam água do ar usando energia solar. A equipe da Alphabet está atualmente trabalhando em tal dispositivo, mas achou difícil cumprir sua meta de produzir água com apenas um centavo por litro. Seu modelo atual chegou até agora a dez centavos o litro. Recentemente, eles tornaram o projeto de código aberto na esperança de ideias criativas de outras pessoas fora de sua área. Ao construir seu modelo, os pesquisadores reconheceram que dispositivos movidos a energia solar capazes de puxar água do ar só funcionam bem sob certas condições - onde os níveis de umidade chegam regularmente a 30%, onde há muito sol e onde é quente o suficiente. Para contabilizar as pessoas que vivem em áreas com tais condições, os pesquisadores extraíram dados meteorológicos médios de locais em todo o mundo e os mapearam com as populações que enfrentam os desafios da água.

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O desenvolvimento de tecnologia é apenas uma parte do complexo problema de acesso seguro à água; a pesquisa formativa centrada no usuário com uma ampla variedade de usuários finais é crítica para garantir que os dispositivos sejam amplamente adotados. Semelhante à água engarrafada, os dispositivos SC_AWH podem, paradoxalmente, minar os esforços para desenvolver uma infraestrutura de tubulação permanente. A acessibilidade e a adoção do produto exigem esforços financeiros e socioculturais paralelos, como aumento da disponibilidade de empréstimos, promoção da conscientização sobre o risco de doenças transmitidas pela água e aumento da influência das mulheres sobre as decisões da comunidade.

A análise dos pesquisadores demonstra que as condições climáticas diurnas podem de fato ser suficientes para a operação AWH de modo contínuo em regiões do mundo com as mais altas necessidades humanas.

Esta avaliação sugere que é um esforço que vale a pena focar os critérios de design do dispositivo no impacto máximo e reduzir os custos da produção fora da rede de água potável em escala doméstica. Garantir o acesso confiável à água potável para todos permanece um desafio global e é formalmente reconhecido como uma prioridade de desenvolvimento internacional até 2030 no quadro das Nações Unidas para as prioridades de desenvolvimento global, os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 6.1.

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Micróbios no oceano desempenham importante papel na moderação da temperatura da Terra por *Harvard University

Fotos: Instituto do Oceano Schmidt, Escritório de Pesquisa e Exploração Oceânica da NOAA , Harvard University, PNAS

Chaminés de carbonato de metano em Point Dume que vazam do sul da Califórnia são cobertas por tapetes microbianos coloridos e permeadas por micróbios comedores de metano

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metano é um forte gás de efeito estufa que desempenha um papel fundamental no clima da Terra. Sempre que usamos gás natural, seja acendendo o fogão da cozinha ou na churrasqueira, estamos usando metano.

Apenas três fontes na Terra produzem metano naturalmente: vulcões, interações água-rocha no subsolo e micróbios. Entre essas três fontes, a maior parte é gerada por micróbios, que depositaram centenas de gigatoneladas de metano no fundo do mar.

Nas infiltrações de metano do fundo do mar, ele se infiltra em direção ao oceano aberto, e as comunidades microbianas consomem a maior parte desse metano antes que ele atinja a atmosfera. Com o passar dos anos, os pesquisadores estão descobrindo cada vez mais metano no fundo do mar, mas muito pouco sai dos oceanos e vai para a atmosfera. Para onde vai o resto?

Uma equipe de pesquisadores liderada por Jeffrey J. Marlow, ex-pesquisador de pós-doutorado em Biologia Organísmica e Evolutiva na Universidade de Harvard, descobriu comunidades microbianas que consomem rapidamente o metano, impedindo seu escape para a atmosfera da Terra. O estudo coletou e examinou micróbios comedores de metano de sete infiltrações geologicamente diversas do fundo do mar e descobriu, mais surpreendentemente, que as rochas carbonáticas de um local em particular hospedam comunidades microbianas oxidantes de metano com as taxas mais altas de consumo de metano medido até o momento.

Visão geral dos sete locais em quatro configurações geológicas distintas que foram amostradas neste estudo. Todas as barras de escala têm ± 25 cm

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“Os micróbios nessas rochas carbonáticas estão agindo como um filtro biológico de metano, consumindo tudo antes de deixar o oceano”, disse o autor sênior Peter Girguis, professor da Universidade de Harvard. Os pesquisadores estudaram os micróbios que vivem nos sedimentos do fundo do mar por décadas e sabem que esses micróbios estão consumindo metano. Este estudo, no entanto, examinou os micróbios que se desenvolvem nas rochas carbonáticas em grande detalhe.

Rochas carbonáticas do fundo do mar são comuns, mas em locais selecionados, elas formam estruturas incomuns em forma de chaminé. Essas chaminés atingem 12 a 60 polegadas de altura e são encontradas em grupos ao longo do fundo do mar, lembrando um grupo de árvores. Ao contrário de muitos outros tipos de rochas, essas rochas carbonáticas são porosas, criando canais que abrigam uma comunidade muito densa de micróbios consumidores de metano.

Em alguns casos, esses micróbios são encontrados em densidades muito mais altas nas rochas do que nos sedimentos.

Durante uma expedição de 2015 financiada pelo Ocean Exploration Trust, Girguis descobriu um recife de chaminé carbonato na costa do sul da Califórnia no local de alto mar Point Dume. Girguis voltou em 2017 com financiamento da NASA para construir um observatório do fundo do mar. Ao ingressar no laboratório de Girguis, Marlow, atualmente Professor Assistente de Biologia na Universidade de Boston, estava estudando micróbios em carbonatos. Os dois decidiram realizar um estudo comunitário e coletar amostras do local.

“Medimos a taxa na qual os micróbios dos carbonatos comem metano em comparação com os micróbios nos sedimentos”, disse Girguis. “Descobrimos que os micróbios que vivem nos carbonatos consomem metano 50 vezes mais rápido do que os micróbios do sedimento.

Os pesquisadores agora sabem por que tão pouco metano atinge a superfície do mar

Muitas vezes vemos que alguns micróbios do sedimento de vulcões de lama ricos em metano, por exemplo, podem ser cinco a dez vezes mais rápidos na ingestão de metano, mas 50 vezes mais rápido é uma coisa totalmente nova. Além disso, essas taxas estão entre as mais altas, senão as mais altas, que medimos em qualquer lugar”. “Essas taxas de oxidação ou consumo de metano são realmente extraordinárias e nos propusemos a entender por quê”, disse Marlow.

A equipe descobriu que a chaminé de carbonato configura um lar ideal para os micróbios comerem muito metano muito rápido.

“Essas chaminés existem porque algum metano no fluido que sai da superfície é transformado pelos micróbios em

bicarbonato, que pode precipitar da água do mar como rocha carbonática”, disse Marlow. “Ainda estamos tentando descobrir de onde vem esse fluido - e seu metano”.

Os microambientes dentro dos carbonatos podem conter mais metano do que o sedimento devido à sua natureza porosa. Os carbonatos têm canais que irrigam constantemente os micróbios com metano fresco e outros nutrientes, permitindo que eles consumam metano mais rápido. No sedimento, o suprimento de metano é frequentemente limitado porque ele se difunde por canais menores e sinuosos entre os grãos minerais.

Uma descoberta surpreendente foi que, em alguns casos, esses micróbios são cercados por pirita, que é eletricamente condutora.

Vazamento de bolhas de metano do fundo do mar

Uma possível explicação para as altas taxas de consumo de metano é que a pirita fornece um conduíte elétrico que passa elétrons para frente e para trás, permitindo que os micróbios tenham taxas metabólicas mais altas e consumam metano rapidamente.

“Essas taxas muito altas são facilitadas por esses carbonatos que fornecem uma estrutura para o crescimento dos micróbios”, disse Girguis. “O sistema se assemelha a um mercado onde os carbonatos permitem que um monte de micróbios se agreguem em um lugar e cresçam e troquem - neste caso, troca de elétrons - o que permite maior consumo de metano”.

Os micróbios usam um processo denominado oxidação anaeróbica do metano (AOM), que ocorre comumente no fundo do mar nas chamadas zonas de transição sulfato-metano - camadas do fundo do mar onde o sulfato da água do mar encontra o metano dos sedimentos mais profundos

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[*] Departamento de Biologia Organísmica e Evolutiva

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Geólogos medem a temperatura interna da Terra usando rocha vulcânica subaquática do mar em erupção Com o mapa feito, os cientistas podem entender melhor os processos de fusão que dão origem aos vulcões subaquáticos por *Jennifer Chu

Fotos: Biblioteca do Congresso, Divisão de Geografia e Mapas

Mapa do fundo do oceano mundial

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e os oceanos da Terra fossem drenados completamente, eles revelariam uma enorme cadeia de vulcões submarinos serpenteando ao redor do planeta. Este extenso sistema de dorsais oceânicas é o produto da reviravolta de material no interior da Terra, onde temperaturas de ebulição podem derreter e elevar rochas através da crosta, dividindo o fundo do mar e remodelando a superfície do planeta ao longo de centenas de milhões de anos.

Agora, geólogos do MIT analisaram milhares de amostras de material em erupção ao longo das cristas oceânicas e rastrearam sua história química para estimar a temperatura do interior da Terra.

A análise deles mostra que a temperatura das dorsais oceânicas subjacentes da Terra é relativamente consistente, em torno de 1.350 graus Celsius - quase tão quente quanto a chama azul de uma escala de gás.

Existem, no entanto, “pontos quentes” ao longo da crista que podem chegar a 1.600 graus Celsius, comparáveis à lava mais quente.

Os resultados da equipe, que apareceram recentemente no Journal of Geophysical Research: Solid Earth , fornecem um mapa de temperatura do interior da Terra em torno das cristas oceânicas.

Com este mapa, os cientistas podem entender melhor os processos de derretimento que dão origem aos vulcões submarinos e como esses processos podem impulsionar o ritmo das placas tectônicas ao longo do tempo.

“Convecção e placas tectônicas têm sido processos importantes na formação da história da Terra”, diz a autora principal Stephanie Brown Kerin, pós-doc no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT. “Saber a temperatura ao longo de toda essa cadeia é fundamental para entender o planeta como uma máquina de calor e como a Terra pode ser diferente de outros planetas e capaz de sustentar a vida”.

Os co-autores de Krein incluem Zachary Molitor, um estudante de graduação da EAPS, e Timothy Grove, o professor de geologia da RR Schrock no MIT.

Convecção e placas tectônicas

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Uma história química A temperatura interna da Terra desempenhou um papel crítico na formação da superfície do planeta ao longo de centenas de milhões de anos. Mas não houve maneira de ler diretamente essa temperatura dezenas a centenas de quilômetros abaixo da superfície.

Os cientistas aplicaram meios indiretos para inferir a temperatura do manto superior - a camada da Terra logo abaixo da crosta. Mas as estimativas até agora são inconclusivas e os cientistas discordam sobre a amplitude da variação das temperaturas abaixo da superfície.

Para seu novo estudo, Kerin e seus colegas desenvolveram um novo algoritmo , chamado Reverse Petrogen, que é projetado para rastrear a história química de uma rocha no tempo, para identificar sua composição original de elementos e determinar a temperatura na qual a rocha inicialmente derreteu abaixo da superfície.

O algoritmo é baseado em anos de experimentos realizados no laboratório de Grove para reproduzir e caracterizar os processos de fusão do interior da Terra. Os pesquisadores do laboratório aqueceram rochas de várias composições, atingindo várias temperaturas e pressões, para observar sua evolução química. A partir desses experimentos, a equipe foi capaz de derivar equações - e, finalmente, o novo algoritmo - para prever as relações entre a temperatura, pressão e composição química de uma rocha.

Kerin e seus colegas aplicaram seu novo algoritmo a rochas coletadas ao longo das cristas oceânicas da Terra - um sistema de vulcões submarinos com mais de 70.000 quilômetros de comprimento.

Placas Tectônicas em 3D

As cristas oceânicas são regiões onde as placas tectônicas se espalham pela erupção de material do manto terrestre - um processo que é impulsionado pelas temperaturas subjacentes. “Você poderia efetivamente fazer um modelo da temperatura de todo o interior da Terra, com base em parte na temperatura dessas cristas”, diz Kerin.

“A questão é: o que os dados realmente nos dizem sobre a variação de temperatura no manto ao longo de toda a cadeia?”

Mapa do manto Os dados que a equipe analisou incluem mais de 13.500 amostras coletadas ao longo do sistema de dorsal oceânica ao longo de várias décadas, por vários cruzeiros de pesquisa. Cada amostra no conjunto de dados é de um vidro do mar em erupção - lava que entrou em erupção no oceano e foi instantaneamente resfriada pela água ao redor em uma forma intocada e preservada. Os cientistas identificaram previamente as

composições químicas de cada vidro no conjunto de dados. Kerin e seus colegas analisaram as composições químicas de cada amostra por meio de seu algoritmo para determinar a temperatura na qual cada vidro fundiu originalmente no manto.

Dessa forma, a equipe conseguiu gerar um mapa de temperaturas do manto ao longo de toda a extensão do sistema de dorsais oceânicas. Nesse mapa, eles observaram que grande parte do manto é relativamente homogêneo, com temperatura média em torno de 1.350 graus Celsius. Existem, entretanto, “pontos quentes”, ou regiões ao longo da crista, onde as temperaturas no manto parecem significativamente mais altas, em torno de 1.600 graus Celsius.

“As pessoas pensam nos pontos de acesso como regiões do manto onde é mais quente e onde o material pode estar derretendo mais e potencialmente subindo mais rápido, e não sabemos exatamente por que, ou quão mais quentes eles são, ou qual é o papel da

ReversePetrogen é um termobarômetro de fusão de manto fracionário reverso multifásico seco aplicado a 13.589 vidros de basalto do Mid-Ocean Ridge (sistema montanhoso do fundo do mar formado por placas tectônicas)

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Stephanie Brown Kerin, pós-doc no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT, diz: “Saber a temperatura ao longo de toda essa cadeia é fundamental para entender o planeta como uma máquina de calor e como a Terra pode ser diferente de outros planetas e capaz de sustentar a vida”.

composição em pontos de acesso “, diz Kerin. “Alguns desses pontos de acesso estão na crista, e agora podemos ter uma noção de qual é a variação do ponto de acesso globalmente usando essa nova técnica. Isso nos

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diz algo fundamental sobre a temperatura da Terra agora, e agora podemos pensar em como é mudou com o tempo”. Kerin acrescenta: “Compreender essas dinâmicas nos ajudará a determinar melhor como os continentes

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cresceram e evoluíram na Terra e quando a subdução e as placas tectônicas começaram que são críticas para a vida complexa”. [*] Instituto de Tecnologia de Massachusetts

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Peixes da era jurássica Criatura das profundezas do mar tem braços longos, eriçada de dentes e é a única sobrevivente de 180 milhões de anos de evolução Fotos: C. Harding / Museus Victoria, J. Black / University of Melbourne, S. Samadi / Mnhn / Kanadeep2

Dentes eriçados saem de todas as oito mandíbulas, prontos para furar e rasgar a presa. A cor nesta micro-TC reflete a densidade do esqueleto

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eixe-me apresentá-lo a Ophiojura, um animal bizarro do fundo do mar encontrado em 2011 por cientistas do Museu de História Natural da França , enquanto percorria o cume de um monte submarino isolado chamado Banc Durand, 500 metros abaixo das ondas e 200 quilômetros a leste da Nova Caledônia em o sudoeste do Oceano Pacífico.

Ophiojura é um tipo de estrela frágil , que são primas distantes das estrelas do mar, com braços em forma de cobra irradiando de seus corpos, que vivem no fundo do mar ao redor do globo.

Sendo um especialista em animais do fundo do mar, soube de relance que este era especial quando o vi pela primeira vez em 2015. Os oito braços, cada um com 10 centímetros de comprimento e armados com fileiras de ganchos e espinhos.

E os dentes! Uma varredura microscópica revelou fileiras eriçadas de dentes afiados revestindo cada mandíbula, que eu acho que são usados para capturar e retalhar sua presa.

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Como meus colegas e eu agora relatamos em Proceedings of the Royal Society B , Ophiojura realmente representa um tipo de animal totalmente único e anteriormente não descrito. É único - a última espécie conhecida de uma linhagem antiga, como o celacanto ou o tuatara.

Comparamos o DNA de uma variedade de espécies marinhas diferentes e concluímos que Ophiojura está separada de suas parentes estelares mais próximas e frágeis por cerca de 180 milhões de anos de evolução. Isso significa que seu ancestral comum mais recente viveu durante o período Triássico ou início do Jurássico, quando os dinossauros estavam apenas começando.

Desde então, os ancestrais de Ophiojura continuaram a evoluir, levando finalmente à situação atual, na qual é o único sobrevivente conhecido de uma linhagem evolutiva que remonta a 180 milhões de anos.

A criatura - Ophiojura exbodi, tem oito apêndices de dez geração, cada um coberto por fileiras de espinhos afiados

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Surpreendentemente, encontramos pequenos ossos fósseis que se parecem com nossa nova espécie em rochas jurássicas (180 milhões de anos) do norte da França, o que é mais uma evidência de sua origem antiga.

Os cientistas costumavam chamar animais como Ophiojura de “fósseis vivos”, mas isso não está certo.

Os organismos vivos não ficam congelados no tempo por milhões de anos sem mudar absolutamente. Os ancestrais de Ophiojura teriam continuado a evoluir, reconhecidamente de maneiras muito sutis, nos últimos 180 milhões de anos.

Talvez uma maneira mais precisa de descrever esses solitários evolucionários seja com o termo “paleo-endêmica” - representativos de um ramo da vida anteriormente disseminado que agora está restrito a apenas algumas pequenas áreas e talvez apenas a uma única espécie solitária.

Para a vida no fundo do mar, o centro do paleo-endemismo está nas margens continentais e nos montes submarinos em águas tropicais entre 200 metros e 1.000 metros de profundidade . É aqui que encontramos os “restos” da antiga vida marinha - espécies que persistiram em uma forma relativamente primitiva por milhões de anos.

Montes submarinos , como aquele em que Ophiojura foi encontrado, geralmente são vulcões submersos que nasceram há milhões de anos.

A lava escorre ou arrota de aberturas no fundo do mar, adicionando continuamente camadas de rocha basáltica ao cume do vulcão como camadas de glacê em um bolo.

Montes submarinos ao redor das ilhas Christmas e Cocos (Keeling) no leste do Oceano Índico.

O vulcão pode eventualmente subir acima da superfície do mar, formando uma ilha vulcânica como as do Havaí, às vezes com recifes de coral circundando sua costa.

Mas, eventualmente, o vulcão morre, a rocha esfria e o basalto pesado faz com que o monte submarino afunde na crosta oceânica relativamente mole.

Com tempo suficiente, o monte submarino afundará centenas ou mesmo milhares de metros abaixo do nível do mar e gradualmente se tornará coberto novamente pela fauna do fundo do mar. Seu passado iluminado pelo sol é lembrado nas rochas como uma camada de animais fossilizados ao redor do cume.

Viagem de descoberta

Ophiojura

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Embora nossa nova espécie seja do sudoeste do Pacífico, os montes submarinos ocorrem em todo o mundo e estamos apenas começando a explorá-los em outros oceanos.

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Vida em um monte submarino. Estrelas penas e estrelas quebradiças desenvolveram múltiplos braços para alcançar as correntes que passam

Em julho e agosto, liderarei uma viagem de 45 dias de exploração no navio de pesquisa oceânica da Austrália, o RV Investigator, para os montes submarinos ao redor das ilhas Christmas e Cocos (Keeling) no leste do Oceano Índico.

Esses montes submarinos são antigos até 100 milhões de anos - e quase totalmente inexplorados.

Estamos realmente entusiasmados com o que podemos encontrar.

Os montes submarinos são lugares especiais no mundo do mar profundo.

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As correntes giram em torno deles, trazendo nutrientes das profundezas ou prendendo o plâncton de cima, o que alimenta o crescimento de corais-leque espetaculares, chicotes do mar e esponjas de vidro. Estes, por sua vez, hospedam vários outros animais do fundo do mar. Mas essas comunidades fascinantes são vulneráveis às atividades humanas, como a pesca de arrasto em alto mar e a mineração de minerais preciosos. O governo australiano anunciou recentemente um processo para criar novos parques marinhos nas regiões de Christmas e Cocos (Keeling).

Nossa viagem fornecerá os dados necessários para administrar esses parques no futuro.

O governo da Nova Caledônia também criou um parque marinho em áreas offshore ao redor dessas ilhas, incluindo o monte submarino Durand. Esses parques marinhos são sinais de progresso na busca global por uma melhor gestão ambiental de nossos oceanos. Quem sabe que tesouros estranhos e maravilhosos das profundezas ainda estão para ser descobertos. [*] Em Phys.org

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Ameaça maciça da geleira Thwaites: calor geotérmico significativo abaixo da corrente de gelo O “Doomsday Glacier” da Antártica está travando uma batalha invisível contra o interior da Terra. O calor subterrâneo está cozinhando a geleira Thwaites por baixo e pode empurrá-la para mais perto do colapso

Fotos: Alfred-Wegener-Institut / Thomas Ronge, NASA, Professor Knut Christianson / Universidade de Washington

A geleira Thwaites da Antártica está enfrentando um ataque de calor do céu, do mar e das profundezas do subsolo. A perda de gelo no Amundsen Sea Embayment, no oeste da Antártica, dobrou desde a década de 1990. A geleira parece estar em colapso devido à instabilidade do manto de gelo marinho

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Antártica Ocidental é uma das regiões de aquecimento mais rápido da Terra. Para evidências, você não precisa ir além do Glaciar Thwaites - também conhecido como “Glaciar do Juízo Final”.

Desde a década de 1980, Thwaites perdeu cerca de 595 bilhões de toneladas (540 bilhões de toneladas métricas) de gelo, contribuindo para o aumento anual do nível do mar global durante esse tempo. A taxa de perda de gelo da geleira acelerou substancialmente nas últimas três décadas, em parte devido aos rios ocultos de água do mar comparativamente quente cortando a parte inferior da geleira, bem como às mudanças climáticas não mitigadas que aquecem o ar e o oceano.

As perdas de gelo da geleira Thwaites no oeste da Antártica são atualmente responsáveis por cerca de 4% do aumento global do nível do mar. Este número pode aumentar, visto que praticamente nenhuma outra corrente de gelo na Antártica está mudando tão dramaticamente quanto a enorme geleira Thwaites.

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Até recentemente, os especialistas atribuíam essas mudanças às mudanças climáticas e ao fato de a geleira repousar no fundo do mar em muitos lugares e, como tal, entrar em contato com massas de água quente.

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Mas há também um terceiro, e até agora, um dos fatores de influência mais difíceis de restringir. Em um novo estudo, pesquisadores alemães e britânicos mostraram que há uma quantidade conspicuamente grande de calor do interior da Terra sob o gelo, o que provavelmente afetou o comportamento de deslizamento das massas de gelo por milhões de anos. Este fluxo de calor geotérmico substancial, por sua vez, é devido ao fato de que a geleira está em uma trincheira tectônica, onde a crosta terrestre é significativamente mais fina do que é, por exemplo, na vizinha Antártica Oriental.

Ao contrário da Antártica Oriental, a Antártica Ocidental é uma região geologicamente jovem. Além disso, não consiste em uma grande massa de terra contígua, onde a crosta terrestre tem até 40 quilômetros de espessura, mas em vez disso, é composta por vários blocos crustais pequenos e na maioria relativamente finos que são separados uns dos outros por um chamado sistema de trincheira ou sistema de fenda.

A face em parto da geleira Helheim, sudeste da Groenlândia, perdeu sua plataforma de gelo protetora e é vulnerável à instabilidade de penhascos de gelo marinho

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Escala do fluxo de calor geotérmico da geleira Thwaites

Em muitas das trincheiras desse sistema, a crosta terrestre tem apenas 17 a 25 quilômetros de espessura e, como resultado, uma grande parte do solo fica um a dois quilômetros abaixo do nível do mar. Por outro lado, a existência de trincheiras há muito tempo leva os pesquisadores a supor que quantidades comparativamente grandes de calor do interior da Terra subiram para a superfície nesta região. Com seu novo mapa desse fluxo de calor geotérmico no interior do Mar de Amundsen da Antártica Ocidental, “Nossas medições mostram que onde a crosta terrestre tem apenas 17 a 25 quilômetros de espessura, um fluxo de calor geotérmico de até 150 miliwatts por metro quadrado pode ocorrer abaixo da geleira Thwaites. Isso corresponde aos valores registrados nas áreas do Reno Graben e do Vale do Rift da África Oriental ”, disse o geofísico AWI e primeiro autor do estudo, Dr. Ricarda Dziadek.

Com base em seus dados, os geofísicos são incapazes de calcular até que ponto o aumento do calor geotérmico aquece o fundo da geleira: “A temperatura na parte inferior da geleira depende de uma série de fatores - por exemplo, se o solo consiste em rocha sólida compacta ou em metros de sedimento saturado de água. A água conduz o calor crescente de maneira muito eficiente.

Mas também pode transportar a energia térmica para longe antes que alcance o fundo da geleira”, explica o coautor e geofísico da AWI Dr. Karsten Gohl.

No entanto, o fluxo de calor pode ser um fator crucial a ser considerado quando se trata do futuro da geleira Thwaites. Segundo Gohl: “Grandes quantidades de calor geotérmico podem, por exemplo, fazer com que o fundo do leito da geleira não congele completamente ou com a formação de uma constante película de água em sua superfície.

Ambos resultariam em massas de gelo deslizando mais facilmente sobre o solo.

Se, além disso, o efeito de frenagem da plataforma de gelo for perdido, como pode ser observado atualmente na Antártica Ocidental, o fluxo das geleiras pode acelerar consideravelmente devido ao aumento do calor geotérmico”.

Os novos mapas de fluxo de calor geotérmico são baseados em vários geomagnéticos. conjuntos de dados de campo da Antártica Ocidental, que os pesquisadores coletaram e analisaram usando um procedimento complexo. “Inferir fluxo de calor geotérmico a partir de dados de campo magnético é um método experimentado e testado, usado principalmente em regiões onde pouco se sabe sobre as características do subsolo geológico”, explica Fausto Ferraccioli do British Antarctic Survey e do Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), um dos co-autores do estudo.

Os especialistas descobrirão em breve o quão precisa é sua nova avaliação do fluxo de calor abaixo da geleira Thwaites. Uma equipe internacional liderada por especialistas polares britânicos e americanos, da qual o AWI também participa, está atualmente envolvida em um grande projeto de pesquisa. Neste contexto, são planejadas a coleta de amostras de testemunho até o leito da geleira e as medições de fluxo de calor correspondentes. As descobertas fornecerão a primeira oportunidade de verificar de forma abrangente os novos mapas de fluxo de calor da Antártica Ocidental.

Medições geofísicas com magnetômetro sendo rebocado pelo helicóptero de bordo de RV Polarstern

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Pesquisadores mapeiam o fluxo de calor geotérmico na Antártica Ocidental; um novo ponto fraco potencial na estabilidade do manto de gelo é identificado

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Por que os Ciclos Glaciais se intensificaram há um milhão de anos? Pesquisadores encontram pistas no leito do Oceano Atlântico Evidência de um gatilho no hemisfério norte da ciclicidade glacial de 100.000 anos

Fotos: Kevin Krajick / Earth Institute, NASA / JPL-Caltech

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lgo grande aconteceu ao planeta há cerca de um milhão de anos.

Houve uma grande mudança na resposta do sistema climático da Terra às variações em nossa órbita ao redor do sol. A mudança é chamada de Transição do Pleistoceno Médio. Antes do MPT, os ciclos entre os períodos glacial (mais frio) e interglacial (mais quente) aconteciam a cada 41.000 anos. Após o MPT, os períodos glaciais se tornaram mais intensos - intensos o suficiente para formar mantos de gelo no Hemisfério Norte que duraram 100.000 anos.

Isso deu à Terra os ciclos regulares da era do gelo que persistiram no tempo humano.

Os cientistas há muito se confundem com o que desencadeou isso. Uma razão provável seria um fenômeno chamado de ciclos de Milankovitch - mudanças cíclicas na órbita da Terra e orientação em direção ao Sol que afetam a quantidade de energia que

Este ano, o La Niña, que tem um efeito de resfriar um pouco a temperatura global, se comportou diferente e não foi suficiente para conter o calor em 2020

a Terra absorve. Isso, concordam os cientistas, tem sido o principal impulsionador natural da alternância de períodos quentes e frios por milhões de anos. No entanto, a

pesquisa mostrou que os ciclos de Milankovitch não sofreram qualquer tipo de grande mudança um milhão de anos atrás, então provavelmente algo mais estava em ação.

Ciclos de Milankovitch Um ciclo de Milankovitch é um movimento cíclico relacionado à órbita da Terra em torno do sol. Existem três deles: excentricidade, inclinação axial e precessão. De acordo com a Teoria de Milankovitch, esses três ciclos se combinam para afetar a quantidade de calor solar que incide na superfície da Terra e, subsequentemente, influenciam os padrões climáticos. O caminho da órbita da Terra em torno do Sol não é um círculo perfeito, mas uma elipse. Esta forma elíptica muda de menos elíptica (quase um círculo perfeito) para Principais correntes oceânicas de superfície mais elíptica e vice-versa, e é devido aos campos gravitacionais de planetas vizinhos (particularmente os grandes - Júpiter e Saturno). A medida do desvio da forma de ser um círculo é chamada de excentricidade. Ou seja, quanto maior a excentricidade, maior é o seu desvio de um círculo. Assim, em termos de excentricidade, a órbita da Terra sofre uma mudança cíclica de menos excêntrica para mais excêntrica e vice-versa. Um ciclo completo para esse tipo de variação dura cerca de 100.000 anos.

Sabemos que a Terra gira em torno de seu próprio eixo, razão pela qual temos noite e dia. No entanto, este eixo não é vertical. Em vez disso, ele se inclina em ângulos entre 22,1 graus e 24,5 graus e para trás. Esses ângulos são medidos entre o ângulo do eixo e uma linha imaginária normal (perpendicular) ao plano de órbita da Terra. Um ciclo completo de inclinação axial dura cerca de 41.000 anos.

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Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC).

Coincidindo com o MPT, um grande sistema de correntes oceânicas que ajuda a mover o calor ao redor do globo experimentou um enfraquecimento severo. Esse sistema, que envia calor para o norte através do Oceano Atlântico, é o Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Essa desaceleração estava relacionada à mudança nos períodos glaciais? Se sim, como e por quê? Estas foram perguntas em aberto. Um novo artigo publicado recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences propõe uma resposta.

Os pesquisadores analisaram núcleos de sedimentos do fundo do mar, retirados do Atlântico Sul e Norte, por onde antigas águas profundas passaram e deixaram pistas químicas. “O que descobrimos é que o Atlântico Norte, pouco antes do acidente, estava agindo de maneira muito diferente do resto da bacia”, disse o autor principal Maayan Yehudai, que fez o trabalho como Ph.D. estudante do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia.

Antes da queda da circulação oceânica, os mantos de gelo do hemisfério norte começaram a aderir ao seu leito de rocha com mais eficácia. Isso fez com que as geleiras ficassem mais espessas do que antes. Isso, por sua vez, levou a um resfriamento global maior do que antes e interrompeu a correia transportadora de calor do Atlântico. Isso levou a eras glaciais mais fortes e à mudança do ciclo da era glacial, diz Yehudai.

A pesquisa apoia uma hipótese muito debatida de que a remoção gradual de solos continentais escorregadios acumulados durante as eras glaciais anteriores permitiu que os mantos de gelo se agarrassem mais firmemente à rocha cristalina mais velha e

mais dura embaixo, e se tornassem mais espessos e estáveis. As descobertas indicam que esse crescimento e estabilização pouco antes do enfraquecimento da AMOC moldaram o clima global .

“Nossa pesquisa aborda uma das maiores questões sobre a maior mudança climática que tivemos desde o início das eras glaciais”, disse Yehudai. “Foi uma das transições climáticas mais substanciais e não a compreendemos totalmente. Nossa descoberta aponta a origem dessa mudança para o hemisfério norte e as camadas de gelo que aí se desenvolveram, impulsionando essa mudança em direção aos padrões climáticos que observamos hoje.

Este é um passo muito importante para entender o que o causou e de onde veio. Ele destaca a importância da região do Atlântico Norte e da circulação do oceano para as mudanças climáticas presentes e futuras”.

A pesquisa foi conduzida também pelo conselheiro de Yehudai, o geoquímico de Lamont Steven Goldstein, junto com o estudante de graduação de Lamont Joohee Kim. Outros colaboradores incluíram Karla Knudson, Louise Bolge e Alberto Malinverno de Lamont-Doherty; Leo Pena e Maria Jaume-Segui da Universidade de Barcelona; e Torsten Bickert da Universidade de Bremen. Yehudai está agora no Instituto Max Planck de Química.

Principais correntes oceânicas de superfície

Cor / tom denota correntes que se prevê enfraquecer (vermelho / preto tracejada em escala de cinza) e fortalecer (verde / preto sólido em escala de cinza) em cenários futuros de mudança climática. ACC, Corrente Circumpolar Antártica; EAC, corrente da Austrália Oriental; ITF, fluxo de transferência indonésio; NEC, Corrente Norte Equatorial; NECC, contra-corrente norte equatorial; NQC, North Queensland Current; SEC, Corrente Sul Equatorial

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Reator nuclear barato e portátil A tecnologia projetada para as futuras colônias de Marte está ‘tornando a energia nuclear portátil’ na Terra.

Fotos: Instituto de Pesquisa Ambiental NUS, Nasa, Nature, Unsplash

Ninguém tem um sistema [comercial] ainda, então há uma espécie de corrida para ser o primeiro”.

A energia nuclear chega à estrada

Imagem conceitual do microrreator da Radiant

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energia nuclear está se tornando portátil na forma de microrreatores relativamente leves e econômicos. Uma equipe de ex-engenheiros da SpaceX está desenvolvendo a “primeira fonte de energia portátil com emissão zero do mundo” que pode levar energia para áreas remotas e também permite a instalação rápida de novas unidades em áreas populosas, revelou um comunicado à imprensa. No ano passado, a equipe garantiu US $ 1,2 milhão em financiamento de investidores anjo para sua startup Radiant para ajudar a desenvolver seus microrreatores nucleares portáteis, que são destinados a aplicações comerciais e militares.

Tecnologia espacial adaptada para colônias terrestres Já relatamos anteriormente sobre usinas nucleares flutuantes, como as produzidas pela empresa dinamarquesa Seaborg Technologies. No entanto, a tecnologia em desenvolvimento da Radiant traz uma dimensão totalmente nova de portabilidade para o reator nuclear.

Seu microrreator, que ainda está em fase de protótipo, produz mais de 1 MW, o que a Radiant diz ser suficiente para abastecer cerca de 1.000 residências por até oito anos. Pode ser facilmente transportado por via aérea, marítima e rodoviária, o que significa que trará energia acessível para comunidades sem acesso fácil a energia renovável, permitindo-lhes reduzir sua dependência de combustíveis fósseis.

O fundador e CEO da Radiant Doug Bernauer é um ex-engenheiro da SpaceX que trabalhou no desenvolvimento de fontes de energia para uma futura colônia de Marte durante seu tempo na empresa espacial privada.

Durante sua pesquisa em microrreatores para Marte, ele viu uma oportunidade para desenvolver uma fonte de energia flexível e acessível aqui na Terra, o que o levou a fundar a Radiant com dois outros engenheiros da SpaceX. Em uma entrevista à Power , Bernauer disse que “muitos dos microrreatores em desenvolvimento são de localização fixa.

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A Radiant anunciou no ano passado que havia recebido duas patentes provisórias por sua tecnologia de reator nuclear portátil. Um deles foi para uma tecnologia que reduz o custo e o tempo necessário para reabastecer seu reator, enquanto o outro melhora a eficiência na transferência de calor do núcleo do reator. O microrreator usará um combustível de partículas avançado que não derrete e é capaz de suportar temperaturas mais altas do que os combustíveis nucleares tradicionais. Enquanto isso, o refrigerante de hélio reduz os riscos de corrosão e contaminação associados ao refrigerante de água tradicional. A Radiant assinou um contrato com a Battelle Energy Alliance para testar sua tecnologia de microrreator portátil em seu Laboratório Nacional de Idaho (INL).

“Em algumas áreas do mundo, a dependência do combustível diesel é insustentável e a energia solar e eólica não está disponível ou é impraticável”, disse Jess Gehin, Ph.D., Cientista-chefe do Diretório de Ciência e Tecnologia Nuclear do INL. “Microreatores nucleares limpos e seguros estão surgindo como a melhor alternativa para esses ambientes”.

O microrreator da Radiant pode ser usado em locais remotos, como vilas árticas e acampamentos militares isolados que normalmente dependeriam de geradores movidos a combustível fóssil.

Além de ser melhor para o meio ambiente, o microrreator portátil é mais prático, pois não depende de embarques constantes de combustível. Em vez disso, o combustível limpo usado nos microrreatores da Radiant pode durar mais de 4 anos.

Se tudo correr bem com a campanha de teste da Radiant, a energia nuclear pode em breve cair na estrada. Ao fazer isso, ajudará a fornecer energia a inúmeras comunidades remotas e reforçará ainda mais o ressurgimento da energia nuclear em um mundo que precisa de soluções de energia limpa mais do que nunca.

O microrreator da Radiant está sendo desenvolvido para uso em locais onde outras formas de geração de energia podem não ser práticas, ou mesmo disponíveis. O design de mais de 1 MW da empresa o torna adequado para fornecer energia a pequenos bairros, locais comerciais remotos e bases militares

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