Barragens na Amazônia 9: Emissão líquida de dióxido de carbono (CO2) e a paisagem pré-barragem

Por Amazônia Real Publicado em: 06/01/2014 às 00:19

PHILIP M. FEARNSIDE

Embora hidrelétricas sejam, muitas vezes, apresentadas como “energia verde”, que significa uma fonte de energia sem emissões de gases de efeito estufa, barragens, na verdade, emitem quantidades consideráveis de gases (por exemplo, [1, 2]). A quantidade de emissão varia consideravelmente dependendo da localização geográfica, idade da barragem, entradas externas de nutrientes e de carbono e as características do reservatório, tais como a vazão, o tempo de reposição da água, a área, a profundidade, as flutuações do nível da água e a localização das turbinas e vertedouros.

Barragens em áreas tropicais emitem mais metano que barragens em áreas temperadas e boreais (ver revisão de [3, 4]). Bastviken e colaboradores [5] estimativaram que os reservatórios cobrem 500.000 km² em todo o mundo e emitem anualmente 20 milhões de toneladas de metano (CH₄). Isso equivale a 153 milhões de toneladas de carbono equivalente a CO₂ se calculado usando o potencial de aquecimento global potencial (GWP) de metano de 28 a partir do último relatório do IPCC [6] na mesma lógica, ou seja, com um horizonte temporal de 100 anos e sem retroalimentação carbono-clima.

Para o mesmo horizonte temporal com a retroalimentação GWP sobe para 34 [6, 7] e o impacto para 185 milhões de toneladas de carbono equivalente a CO_2.Se for considerado a retroalimentação e um horizonte temporal de 20 anos no lugar de 100 anos, o impacto dessa emissão aumenta para 469 milhões de toneladas de carbono equivalente a CO_2.

Estes números incluem apenas as emissões das superfícies dos reservatórios de ebulição (bolhas) e difusão, não as emissões produzidas quando água rica em metano da camada mais profunda na coluna de água passa através das turbinas e dos vertedouros, o que pode mais do que dobrar o total (por exemplo, [8, 9, 10, 11]). No entanto, a quantidade de informação necessária para estimativas confiáveis destas emissões para cada barragem dificulta, atualmente, uma estimativa global. Algum detalhe justifica-se para explicar a natureza do problema, tendo em conta os esforços significativos da indústria de energia hidrelétrica para retratar as barragens como tendo emissões mínimas (ver: [1, 12]).

As barragens emitem gases de efeito estufa em várias formas ao longo da vida destes projetos. Em primeiro lugar, há as emissões da construção da barragem devido ao cimento, aço e combustível utilizado. Estas emissões são superiores as de uma instalação equivalente para gerar a mesma quantidade de eletricidade a partir de combustíveis fósseis ou de fontes alternativas como eólica e solar.

As emissões da construção da barragem também ocorrerem vários anos antes do início da produção de electricidade, que não é o caso para outras fontes. Sendo que o tempo tem um grande valor para efeitos do aquecimento global, esta diferença de tempo é adicionada ao impacto das barragens em relação à maioria das outras fontes [13]. Emissões de construção foram estimadas para o Brasil em 0,98 milhões de toneladas de carbono equivalente de CO₂ para a represa de Belo Monte e 0,78 milhões de toneladas para a represa de Babaquara/Altamira, se calculado sem ponderação por tempo [10].

Quando uma paisagem terrestre é inundada por um reservatório, emissões e remoções pela paisagem pré-barragem devem ser deduzidas dos fluxos correspondente de gases do reservatório a fim de avaliar o impacto líquido da barragem. Em áreas de floresta tropical, o balanço de carbono da vegetação é um fator crítico.

Na década de 1990, muitos acreditavam que a Amazônia era um ótimo receptor de carbono atmosférico, o que aumentaria o impacto líquido sobre o aquecimento global da conversão de florestas para outros usos, incluindo reservatórios. No entanto, posteriormente, a correção de alguns problemas em técnicas de medição reduziram as estimativas de absorção da floresta em mais do que cinco vezes, e já não mais se acredita que a vegetação seja, em média, um sumidor importante de carbono (e.g., [14, 15, 16]).

A quantidade de absorção de carbono varia substancialmente entre diferentes locais na Amazônia [17]. As maiores taxas de absorção foram estimadas por medições do crescimento das árvores no Peru e Equador [18, 19]; Infelizmente, não há nenhuma torre nestes locais para fornecer medições de correlação de vórtices comparáveis às medidas no Brasil. As taxas de absorção desde os Andes até o Oceano Atlântico, um padrão que tem sido atribuído a um gradiente correspondente na fertilidade do solo [20].

Em 2010, o Brasil assinou um acordo com Peru para permitir que a empresa de energia do governo brasileiro (ELETROBRÁS) construísse os primeiros cinco entre mais de uma dúzia de barragens planejadas na parte amazônica do Peru, e o atual presidente do Peru reafirmou o compromisso com o Pacto [21, 22].

Referências

[1] Fearnside, P.M. 2012. Desafios para midiatização da ciência na Amazônia: O exemplo da hidrelétrica de Belo Monte como fonte de gases de efeito estufa. p. 107-123. In: A. Fausto Neto (ed.) A Midiatização da Ciência: Cenários, Desafios, Possibilidades, Editora da Universidade Estadual da Paraíba (EDUEPB), Campina Grande, PB. 288 p.

[2] Gunkel, G. 2009. Hydropower – A green energy? Tropical reservoirs and greenhouse gas emissions. CLEAN – Soil, Air, Water 37(9): 726-734.

[3] Barros, N., J.J. Cole, L.J. Tranvik, Y.T. Prairie, D. Bastviken, V.L.M. Huszar, P. del Giorgio & F. Roland. 2011. Carbon emission from hydroelectric reservoirs linked to reservoir age and latitude. Nature Geoscience 4: 593-596. doi: 10.1038/NGEO1211

[4] Matthews, C.J.D., E.M. Joyce, V.L. St. Louis, S.L. Schiff, J.J. Vankiteswaran, B.D. Hall, R.A. Bodaly & K.G. Beaty. 2005. Carbon dioxide and methane production in small reservoirs flooding upland boreal forest. Ecosystems 8: 267-285.

[5] Bastviken, D., L.J. Tranvik, J.A. Downing, P.M. Crill & A. Enrich-Prast. 2011. Freshwater methane emissions offset the continental carbon sink. Science 331: 50.

[6] Myhre, G. & 37 outros. 2013. Anthropogenic and Natural Radiative Forcing. Chapter 8 In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Genebra, Suiça. http://www.climatechange2013.org/images/uploads/WGIAR5_WGI-12Doc2b_FinalDraft_All.pdf

[7] Shindell, D.T., G. Faluvegi, D.M. Koch, G.A. Schmidt, N. Unger & S.E. Bauer. 2009. Improved attribution of climate forcing to emissions. Science 326: 716-718.

[8] Abril, G., F. Guérin, S. Richard, R. Delmas, C. Galy-Lacaux, P. Gosse, A. Tremblay, L. Varfalvy, M.A. dos Santos & B. Matvienko. 2005. Carbon dioxide and methane emissions and the carbon budget of a 10-years old tropical reservoir (Petit-Saut, French Guiana). Global Biogeochemical Cycles 19: GB 4007, doi: 10.1029/2005GB002457

[9] Fearnside, P.M. 2008. Hidrelétricas como “fábricas de metano”: O papel dos reservatórios em áreas de floresta tropical na emissão de gases de efeito estufa. Oecologia Brasiliensis 12(1): 100-115. doi: 10.4257/oeco.2008.1201.11

[10] Fearnside, P.M. 2009. As hidrelétricas de Belo Monte e Altamira (Babaquara) como fontes de gases de efeito estufa. Novos Cadernos NAEA 12(2): 5-56.

[11] Kemenes, A., B.R. Forsberg & J.M. Melack. 2008. As hidrelétricas e o aquecimento global. Ciência Hoje 41(145): 20-25.

[12] Fearnside, P.M. 2007. Why hydropower is not clean energy. Scitizen, Paris, França. http://www.scitizen.com/screens/blogPage/viewBlog/sw_viewBlog.php?idTheme=14&idContribution=298

[13] Fearnside, P.M. 1997. Greenhouse-gas emissions from Amazonian hydroelectric reservoirs: The example of Brazil’s Tucuruí Dam as compared to fossil fuel alternatives. Environmental Conservation 24(1): 64-75. doi: 10.1017/S0376892997000118

[14] Araújo A.C., A.D. Nobre, B. Kruijt, A.D. Culf, P. Stefani, J. Elbers, R. Dallarosa, C. Randow, A.O. Manzi., R. Valentini, J.H.C. Gash & P. Kabat. 2002. Dual tower longterm study of carbon dioxide fluxes for a central Amazonian rain forest: The Manaus LBA site. Journal of Geophysical Research 107(D20): 8090.

[15] Fearnside, P.M. 2000. Global warming and tropical land-use change: Greenhouse gas emissions from biomass burning, decomposition and soils in forest conversion, shifting cultivation and secondary vegetation. Climatic Change 46(1-2): 115-158. doi: 10.1023/A:1005569915357

[16] Kruijt, B., J.A. Elbers, C. von Randow, A. C. Araujo, P.J. Oliveira, A. Culf, A.O. Manzi, A.D. Nobre, P. Kabat & E.J. Moors. 2004. The robustness of eddy correlation fluxes for Amazon rain forest conditions. Ecological Applications 14: S101-S113.

[17] Ometto, J.P., A.D. Nobre, H. Rocha, P. Artaxo & L. Martinelli. 2005. Amazonia and the modern carbon cycle: Lessons learned. Oecologia 143(4): 483-500.

[18] Phillips, O.L., Y. Malhi, N. Higuchi, W.F. Laurance, P.V. Núñez, R.M. Vásquez, S.G. Laurance, in the carbon balance of tropical forests: Evidence L.V. Ferreira, M. Stern, S. Brown & J. Grace. 1998. Changes from long-term plots. Science 282: 439-442.

[19] Phillips, O.L., T.R. Baker, L. Arroyo, N. Higuchi, T.J. Killeen, W.F. Laurance, S.L. Lewis, J. Lloyd, Y. Malhi, A. Monteagudo, D.A. Neill, P.N. Vargas, J.N.M. Silva, J. Terborgh, R.V. Martínez, M. Alexiades, S. Almeida, S. Almeida, S. Brown, J. Chave, J.A. Comiskey, C.I. Czimczik, A., Di Fiore, T. Erwin, C. Kuebler, S.G. Laurance, H.E.M Nascimento, J. Olivier, W. Palacios, S. Patiño, N.C.A. Pitman, C.A. Quesada, M. Saldias, A.T. Lezama & B. Vinceti. 2004. Pattern and process in Amazon tree turnover, 1976-2001. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 359: 381-407.

[20] Malhi, Y., D. Wood, T.R. Baker, J. Wright, O.L. Phillips, T. Cochrane, P. Meir, J. Chave, S. Almeida, L. Arroyo, N. Higuchi, T. Killeen, S.G. Laurance, W.F. Laurance, S.L. Lewis, A. Monteagudo, D.A. Neill, P.N. Vargas, N.C.A. Pitman, C.A. Quesada, R., Salomão, J.N.M. Silva, A.T. Lezama, J. Terborgh, R.V. Martínez & B. Vinceti. 2006. The regional variation of aboveground live biomass in old-growth Amazonian forests. Global Change Biology 12: 1107-1138.

[21] FSP (Folha de São Paulo). 2011. Novo líder faz aceno à energia do Brasil. Folha de São Paulo, 29 de julho de 2011, p. A-12.

[22] Este texto é uma tradução parcial de um capítulo entítulado “Análisis de los principales proyectos hidro-energéticos en la región amazónica” a ser publicado em C. Gamboa & E. Gudynas (eds.) El Futuro de la Amazonía. Secretaria General del Panel Internacional de Ambiente y Energía: Derecho, Ambiente y Recursos Naturales (DAR), Lima, Peru & Centro Latinoamericano de Ecología Social (CLAES), Montevideo, Uruguai. As pesquisas do autor são financiadas pelo Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (proc. 304020/2010-9; 573810/2008-7), pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) (proc. 708565) e pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) (PRJ15.125).

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