Barragens Tropicais e Gases de Efeito Estufa: 3: Erros da Eletrobras

PHILIP M. FEARNSIDE & SALVADOR PUEYO Vários erros matemáticos resultaram pelas autoridades elétricas do Brasil para estimar a magnitude das emissões de superfície dos reservatórios em um nível de apenas um quarto do que deveria ser […]

Por Amazônia Real Publicado em: 02/02/2015 às 17:30

PHILIP M. FEARNSIDE & SALVADOR PUEYO

Vários erros matemáticos resultaram pelas autoridades elétricas do Brasil para estimar a magnitude das emissões de superfície dos reservatórios em um nível de apenas um quarto do que deveria ser (ver explicação detalhada em [1]). A Eletrobras calculou as emissões de superfície de CH₄ por ebulição para cada uma das 217 grandes barragens existentes no Brasil em 2000, através da aplicação de uma correção de lei de potência para uma média dos valores medidos (em g/m²/d) baseado em medidas em sete reservatórios [2].

A lei de potência é usada para capturar o efeito de eventos raros, mas de grande impacto. Por exemplo, no caso de sismos ocorrem muitos pequenos tremores e apenas um pequeno número de grandes terremotos. Usando informações sobre a frequência de terremotos medidos em diferentes magnitudes, pode-se calcular a frequência de terremotos muito maiores que são, inevitavelmente, sub-representados nos dados disponíveis.

O mesmo se aplica para as emissões de metano a partir de uma superfície de reservatório, onde a maioria das medições só irá encontrar uma emissão modesta, mas ocorre um pequeno número de eventos de emissão muito grandes. Em outras palavras, corrigindo para estes eventos raros com a lei de potência irá inevitavelmente aumentar a estimativa de emissão acima da média simples de um conjunto de medições. No entanto, o cálculo da Eletrobras contém nada menos que cinco erros matemáticos, incluindo uma mudança de sinal de positivo para negativo [1].

O cálculo da Eletrobras reduz a estimativa de superfície do reservatório em 76% abaixo da média aritmética simples, enquanto uma correta aplicação da lei de potência para os mesmos dados tornaria a estimativa corrigida 345% maior do que a estimativa Eletrobras [1]. Reservatórios hidrelétricos no Brasil, em 2000, totalizaram 33 × 10³ km², uma área maior do que a Bélgica. A diferença entre a estimativa Eletrobras da emissão de metano a partir desta superfície (0,22 × 10⁶ t/ano) e a correção do cálculo (0,98 × 10⁶ t/ano) é equivalente a 7,0 × 10⁶ t de carbono CO₂-equivalente por ano, ou uma emissão aproximadamente igual à da Grande São Paulo [1], se calculado utilizando um potencial de aquecimento global (GWP) de 34 em um horizonte de tempo de 100 anos [3].

A magnitude da subestimação no cálculo da Eletrobras seria equivalente a 5,2 × 10⁶ t de carbono CO₂-equivalente, se se usa o GWP mais baixo de 25 atualmente adotada pela Convenção do Clima para o período de 2013-2017, mas que omite os efeitos indiretos do metano.

O Plano Decenal de Expansão de Energia, do Ministério das Minas e Energia, abrangendo o período 2011-2020, prevê a construção de mais 48 grandes barragens, dos quais 30 seriam na Amazônia Legal ([4], p. 285). Isto significa a construção de uma barragem a cada quatro meses na Amazônia. A construção de barragens está se deslocando para áreas tropicais em uma escala global, incluindo os planos da Eletrobrás para construir mais de uma dezena de barragens no Peru e em outros países da Amazônia. Represas tropicais emitem mais gases de efeito estufa do que as barragens em outras zonas (e.g., [5, 6]).

Barragens na Amazônia estão sendo promovidas, em parte, com base em um suposto benefício para mitigar o aquecimento global ([6], p. 32-33), incluindo a intenção de captação de recursos de mitigação em larga escala no âmbito do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo do Protocolo de Quioto ([6], p. 118). Infelizmente, estas barragens podem vir a ter emissões cumulativas que excedem as de geração de combustível fóssil, durante períodos que podem se estender por várias décadas, tornando-as indefensáveis com base na mitigação do aquecimento global [7].

No caso do Brasil, a floresta amazônica está sob risco das consequências do aquecimento global nesta escala de tempo [8]. O período de tempo é crítico para lidar com o aquecimento global: barragens produzem uma grande emissão nos primeiros anos, seguido por uma emissão inferior que é mantida indefinidamente, enquanto que a geração a partir de combustíveis fósseis produz emissões a uma taxa constante.

A “dívida” de gás de efeito estufa criada pela barragem, nos primeiros anos, quando as emissões são muito mais elevadas do que os da geração de combustíveis fósseis, pode levar décadas para ser compensada depois das emissões da barragem estabilizarem em um nível inferior ao da geração com combustíveis fósseis [9]. As consequências são graves de esperar décadas para começar a efetiva redução das emissões globais.

Controlar o aquecimento global exigirá medidas de mitigação que são suficientes para manter a concentração atmosférica de gases de efeito estufa abaixo de um nível definido como “perigoso”. Todas as emissões devem ser mitigadas, sejam ou não o resultado de ações humanas deliberadas, tais como a construção de represas, e independentemente de se é obrigatório ser informado nos inventários nacionais exigidos pela Convenção de Clima.

Se qualquer uma dessas emissões for ignorada ou subestimada, em seguida, as quotas nacionais (quantidades atribuídas) negociadas para reduzir as emissões serão insuficientes, e as temperaturas globais continuarão a aumentar, juntamente com todos os impactos que isso implica. Entre as questões a serem enfrentadas está a contagem de todas as emissões de barragens, e a inclusão obrigatória delas nos inventários nacionais.

As emissões provenientes de hidrelétricas tropicais significam que esta não é energia “limpa” e que os países precisam se comprometer a fazer cortes mais profundos nas suas emissões de gases de efeito estufa antropogênicos do que eles estavam dispostos a considerar até agora [10].

NOTAS

[1] Pueyo, S. & P.M. Fearnside. 2011. Emissões de gases de efeito estufa dos reservatórios de hidrelétricas: Implicações de uma lei de potência. Oecologia Australis 15(2): 114-127. Doi: 10.4257/oeco.2011.1502.02

[2] Brasil, Eletrobrás (Centrais Elétricas Brasileiras S/A). 2000. Emissões de dióxido de carbono e de metano pelos reservatórios hidrelétricos brasileiros: Relatório final. Relatório Técnico. Eletrobrás, dea, deea, Rio de Janeiro, RJ. 176 p. Disponível em: http://wwwq2.eletrobras.com/elb/services/eletrobras/ContentManagementPlus/FileDownload.ThrSvc.asp?DocumentID=%7BCAFECBF7-6137-43BC-AAA2-35181AAC0C64%7D&ServiceInstUID=%7B3CF510BA-805E-4235-B078-E9983E86E5E9%7D.

[3] 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.

[4] Brasil, MME (Ministério de Minas e Energia). 2011. Plano Decenal de Expansão de Energia 2020. MME, Empresa de Pesquisa Energética. Brasília, DF. 2 vols.

[5] Del Sontro, T., D.F. McGinnis, S. Sobek, I. Ostrovsky & B. Wehrli. 2010. Extreme methane emissions from a Swiss hydropower reservoir: Contribution from bubbling sediments. Environ. Sci. and Technol. 44: 241-2425. Doi: 10.1021/es9031369

[6] 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

[7] Fearnside, P.M. 2013. Carbon credit for hydroelectric dams as a source of greenhouse-gas emissions: The example of Brazil’s Teles Pires Dam. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 18(5): 691-699. Doi: 10.1007/s11027-012-9382-6

[8] Fearnside, P.M. 2009b. A vulnerabilidade da floresta amazônica perante as mudanças climáticas. Oecologia Australis 13(4): 609-618. Doi: 10.4257/oeco.2009.1304.05

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

[10] Este texto é uma tradução parcial atualizada de: Fearnside, P.M. & S. Pueyo. 2012. Underestimating greenhouse-gas emissions from tropical dams. Nature Climate Change 2(6): 382–384. Doi:10.1038/nclimate1540 [disponível em: http://www.nature.com/nclimate/journal/v2/n6/full/nclimate1540.html]. PMF é do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Av. André Araújo, 2936, Manaus, Amazonas, CEP 69067-0375. SP é do Dept. d’Ecologia de la Universitat de Barcelona, Av. Diagonal 645, 08028, Barcelona, Catalunha, Espanha. As pesquisas dos autores são financiadas exclusivamente por fontes acadêmicas: Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (proc. 304020/2010-9; 573810/2008-7, 575853/2008-5), pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) (proc. 708565) e pelo INPA (PRJ13.03). SP agradece ao “Centre de Recerca Matemàtica” (CRM) pela hospitalidade durante este trabalho. Agradecemos ao P.M.L.A. Graça pelos comentários.

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Philip M. Fearnside é pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), em Manaus, do CNPq e membro da Academia Brasileira de Ciências. Também coordena o INCT (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia) dos Serviços Ambientais da Amazônia. Em 2007, foi um dos cientistas ganhadores do Prêmio Nobel da Paz pelo Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC).

Salvador Pueyo é do Departamento de Ecologia da Universidade de Barcelona, Catalunha, Espanha. É especialista na área de matemática usada pelo Eletrobrás para ajustar cálculos de emissão de metano: a “criticalidade auto-organizadora” (SOC). Fez pós-doutorado orientado por Philip Fearnside, no Inpa, aplicando esta área à questão de incêndios na Amazônia, e depois trabalhou no Instituto de Mudanças Climáticas de Catalunha (IC3), onde analisou os cálculos de Eletrobrás. Hoje colabora com o Centro de Pesquisa Matemática (CRM) na aplicação de matemática aos problemas ecológicos.

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