Será que teremos computação sem consumo de energia?

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Esquema de funcionamento da porta lógica mecânica, usada para desafiar o Princípio de Landauer.[Imagem: M. López-Suárez et al. - 10.1038/ncomms12068]

Princípio de Landauer

Um trio de pesquisadores italianos acredita ter encontrado a prova definitiva de que o Princípio de Landauer pode não ser tão restritivo - ou talvez nem mesmo importar - para a computação.

Nos anos 1960, Rolf Landauer (1927-1999) estabeleceu o princípio de que qualquer transformação de informação que ocorra em um dispositivo computacional consome energia porque qualquer processamento produz energia térmica e, como consequência, a informação acaba se perdendo - logo, seria impossível criar um processador de qualquer tipo que não consuma energia.

Ninguém até hoje conseguiu demonstrar lógica ou matematicamente o contrário - menos ainda na prática - mas o Princípio de Landauer continua sendo controverso entre os físicos e mesmo entre os filósofos. Seus opositores argumentam não haver qualquer correlação entre lógica e entropia, enquanto seus defensores tentam enquadrar o conceito de informação dentro da termodinâmica estatística.

Esse assunto tem uma enorme implicação prática devido ao elevadíssimo consumo de energia dos computadores. Por exemplo, estima-se que apenas as centrais de dados de empresas como Google, Facebook e Amazon sejam responsáveis pelo consumo de 2% de toda a eletricidade produzida nos EUA - se cálculos forem feitos para os computadores e demais dispositivos pessoais, o número deve ser impressionante.

Ocorre que todos esses computadores funcionam em um nível muito acima do mínimo previsto por Landauer, mostrando que, à parte as discussões teóricas, há espaço para melhorias.

Assim, o Princípio de Landauer não impediu que Miquel Lopez Suárez, Igor Neri e Luca Gammaitoni, da Universidade de Perugia, na Itália, fizessem seus próprios experimentos para tentar se aproximar de uma computação menos intensiva em energia.

Outras equipes já haviam feito demonstrações menos radicais, mas suficientes para comprovar que computadores magnéticos aproximam-se do limite de Landauer. [Imagem: Jeongmin Hong/Jeffrey Bokor]

Desafiando o Princípio de Landauer

Ocorre que os resultados práticos obtidos pelo trio italiano deram uma balançada geral no princípio de Landauer - se não o jogaram por terra, ao menos mostraram que ele parece ter pouca relevância prática para a computação.

"Assim que começamos a trabalhar no projeto, percebemos que havia algo de errado no entendimento comum do Princípio de Landauer," lembra Gammaitoni.

O experimento consiste em uma porta lógica OR eletromecânica, cujo trabalho é pegar um dado binário - 0 ou 1 - e convertê-lo em um 0. Esse é o exemplo central de Landauer, que argumenta que esse processo é irreversível porque a saída - 0 - não permite determinar se a entrada foi um 0 ou um 1, de forma que a operação resulta em um apagamento da informação - Landauer equiparou a informação perdida à energia que se dissipou, daí a conexão com a entropia.

A porta lógica eletromecânica simula um circuito eletrônico típico de um processador. [Imagem: M. López-Suárez et al. - 10.1038/ncomms12068]

Computação sem gasto de energia

O dispositivo lógico construído pela equipe italiana consiste em um minúsculo braço oscilante que se dobra em resposta às tensões aplicadas aos eletrodos instalados próximos à sua extremidade. Essa configuração permitiu imitar uma porta lógica eletrônica construída com transistores.

Como as forças para operar essa porta lógica mecânica são minúsculas, foi possível calcular a energia gasta para executar uma única operação lógica e verificar se essa operação lógica individual gera ou não uma dissipação de calor.

E não gera.

A equipe verificou que uma operação lógica em seu dispositivo pode ser realizada com um consumo de energia que representa apenas 5% do limite de Landauer.

"Agora estamos procurando por outra fonte de financiamento para continuar com essa pesquisa. Nosso objetivo é construir um dispositivo de computação completo para mostrar que você pode fazer toda a computação" com consumo quase zero de energia, disse Gammaitoni.

• 
  

Bibliografia:

Sub-kBT micro-electromechanical irreversible logic gate
M. López-Suárez, I. Neri, L. Gammaitoni
Nature Communications
Vol.: 7, Article number: 12068
DOI: 10.1038/ncomms12068

Reator solar gera água e oxigênio a partir do solo lunar

Redação do Site Inovação Tecnológica 

O coletor solar (à esquerda) concentra toda a luz do Sol no centro do reator (direita), para fundir os minerais e produzir água.[Imagem: Thorsten Denk]

Energia termossolar

Para quem não gostou da ideia de basear a exploração espacial em energia nuclear, pode haver uma alternativa mais segura e mais ambientalmente correta.

Thorsten Denk e seus colegas da SolarPaces, uma rede internacional de pesquisas em energia termossolar, acaba de apresentar um reator capaz de produzir água, hidrogênio e oxigênio a partir de minérios encontrados no solo lunar usando apenas energia solar.

A ideia não é nova - mas a solução é.

Fabricar oxigênio na Lua

Em 2006 a NASA lançou um desafio que prometia US$2 milhões para quem conseguisse fabricar oxigênio a partir de recursos encontrados na Lua usando um equipamento com peso máximo de 50 quilogramas (kg).

Ninguém conseguiu, mas Denk e seus colegas já conseguem processar 25 kg por hora de um minério encontrado no regolito - o solo lunar - em um equipamento que pesa 400 kg.

O reator de leito fluidizado usa um minério de titânio, chamado ilmenita, e produz 0,7 kg de água por hora. O próximo passo será usar a bem conhecida eletrólise para quebrar as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio. Denk calcula que produzirá 2,5 kg de oxigênio a cada quatro horas, desde que o reator seja suprido com 10 kW de energia produzida por coletores termossolares.

A reação química é alimentada basicamente pelo reator solar, que consumirá a maior parte da energia na segunda etapa da reação: a quebra da água extraída do solo em oxigênio e hidrogênio. Para isso, a energia do coletor termossolar terá que ser convertida em energia elétrica.

Reator termossolar para produção de água. [Imagem: Thorsten Denk et al. - 10.1063/1.4984324]

Produção de água a partir de óxido de titânio

O processo usa um óxido de titânio, chamado ilmenita (FeTiO3), que deverá ser minerado por um robô e trazido até o reator, que opera em um sistema conhecido como leito fluidizado - um dispositivo onde sólidos triturados se comportam como líquidos.

A partida da reação exige que se leve um pouco de hidrogênio da Terra. "O hidrogênio [levado da Terra] será apenas para as primeiras poucas horas. Então ele será reciclado no eletrolisador. Mesmo se você trouxer hidrogênio da Terra e obtiver oxigênio da Lua para fazer combustível de foguete, você economiza quase 90% do peso. O hidrogênio é o elemento mais leve. O oxigênio é muito mais pesado," explicou Denk.

O hidrogênio é adicionado à ilmenita para extrair o oxigênio. Nessa etapa da reação, sob ação do calor, o hidrogênio liga-se ao oxigênio da ilmenita, produzindo água - FeTiO3 + H2 -> Fe + TiO2 + H2O.

O segundo passo, que ainda não foi implementado neste primeiro protótipo, será feito em um eletrolisador, que quebrará a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade produzida pelo coletor solar. O oxigênio é o produto final, enquanto o hidrogênio retorna ao processo, eliminando a necessidade de trazer mais da Terra.

Esquema do reator termossolar e detalhe da entrada de minério no vaso de fundição. [Imagem: Thorsten Denk et al. - 10.1063/1.4984324]

Energia solar na Lua

De acordo com Denk, a Lua tem condições ideais para a fabricação de combustíveis solares porque as reações químicas para dividir oxigênio e hidrogênio exigem temperaturas muito altas e funcionam melhor quando são contínuas. A irradiação solar normal anual da Lua é de quase 6.000 kWh por metro quadrado por ano, e os dias lunares equivalem a 14 dias da Terra - 354 horas.

"Não há atmosfera na Lua, e não há problemas de clima, sem nuvens, então você realmente pode operar do nascer ao pôr-do-sol com plena potência por cada meio mês. A luz do dia dura 2 semanas sem interrupção, e então você tem o mesmo meio-mês de escuridão. Então, se você precisar de três horas para ativar [o reator], não é um grande problema," disse ele.

Interior do reator e sistema de coleta da água produzida. [Imagem: Thorsten Denk et al. - 10.1063/1.4984324]

Mineração na Lua

Agora os pesquisadores esperam obter financiamento para agregar a etapa de eletrólise ao seu protótipo e eventualmente trabalhar para reduzir seu peso.

Embora o sistema seja um passo substancial em relação a tudo o que já foi feito antes, a demonstração utilizou ilmenita pura, como a obtida após o processamento de minérios terrestres para obtenção de titânio.

Ocorre que não há ilmenita pura na Lua. O mineral teria que ser purificado a partir do regolito. A presença de titânio na Lua foi uma das principais descobertas do robô chinês Yutu, mas ainda não se sabe com segurança qual a sua concentração no solo lunar - o concentrado deverá ter entre e 4% e 25% de ilmenita para que o reator funcione a contento.

"A longo prazo, a adaptação ao ambiente lunar será um grande desafio. Isso inclui o vácuo do espaço, a gravidade lunar reduzida, as propriedades do solo lunar real e a identificação de ocorrências ricas em ilmenita na Lua," conclui a equipe em seu artigo.

Bibliografia:

Design and Test of a Concentrated Solar Powered Fluidized Bed Reactor for Ilmenite Reduction
Thorsten Denk, Aurelio González-Pardo, Inmaculada Cañadas, Alfonso Vidal
Proceedings of the International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems
DOI: 10.1063/1.4984324

Um estranho mundo novo da luz

Redação do Site Inovação Tecnológica 

A metassuperfície usa a polarização da luz para criar feixes com os mais diversos formatos. [Imagem: Second Bay Studio/Harvard SEAS]

Luz estruturada

Ao longo dos últimos dez anos, os físicos desenvolveram materiais nanoestruturados que podem produzir feixes de luz completamente fora do padrão, que apresentam comportamentos estranhos, como flexão em espiral, formato de saca-rolhas ou que se dividem como um Y.

Esses chamados feixes estruturados de luz estão não apenas revelando coisas desconhecidas sobre a física da luz, como também têm uma ampla gama de aplicações práticas, desde imagens de super resolução em microscópios e telescópios, até a manipulação molecular por raios tratores de luz e as comunicações por luz sem fibras ópticas.

Agora, os pesquisadores desenvolveram uma ferramenta que gera novos estados de luz mais complexos de uma maneira completamente diferente e configurável.

"Nós desenvolvemos uma metassuperfície que é uma nova ferramenta para estudar aspectos inéditos da luz. Este componente óptico possibilita operações muito mais complexas e permite aos pesquisadores não só explorar novos estados da luz, mas também novas aplicações para a luz estruturada," disse o professor Federico Capasso, da Universidade de Harvard, nos EUA.

Momento angular e polarização

A metassuperfície conecta dois aspectos da luz: o momento angular orbital e a polarização circular (ou impulso angular de rotação). Em uma comparação com um planeta, o momento orbital descreve como o planeta orbita o Sol e a polarização circular descreve como o planeta gira em torno do seu próprio eixo (rotação).

Já era possível usar a polarização da luz para controlar o tamanho e a forma desses feixes exóticos, mas a conexão era limitada porque apenas certas polarizações podiam ser convertidas em determinados momentos orbitais.

O novo metamaterial amplia significativamente essa conexão. Ele pode ser projetado de forma que qualquer polarização de entrada pode resultar em qualquer saída de momento angular orbital. Em outras palavras, qualquer polarização pode produzir qualquer tipo de luz estruturada, de espirais e saca-rolhas a vórtices de qualquer tamanho.

Outra grande vantagem é que a metassuperfície é multifuncional, podendo ser programada para que uma polarização resulte em um vórtice e uma polarização diferente resulte em outro vórtice completamente diferente.

Exemplos de luz estruturada, mostrando cortes transversais dos feixes. [Imagem: Robert C. Devlin et al. - 10.1126/science.aao5392]

Aplicações

Entre as potenciais aplicações desse dispositivo está a manipulação molecular e as pinças ópticas, que usam a luz para mover moléculas e nanopartículas - o momento orbital da luz é forte o suficiente para girar e mover partículas microscópicas.

Outros campos de aplicação incluem imagens de alta resolução, feixes de luz para computação quântica, comunicação óptica pelo espaço livre e novos estados da luz em lasers.

Bibliografia:

Arbitrary spin-to-orbital angular momentum conversion of light
Robert C. Devlin, Antonio Ambrosio, Noah A. Rubin, J. P. Balthasar Mueller, Federico Capasso
Science
Vol.: eaao5392
DOI: 10.1126/science.aao5392

Físico brasileiro mostra como descartar teoria do Big Bang

Com informações da Agência Fapesp 

Tem havido uma série de tentativas para eliminar o Big Bang da teoria cosmológica. [Imagem: NASA/Dana Berry]

Universo com ricochete

Muito embora a teoria do Big Bang seja, nas últimas cinco décadas, o conjunto de ideias mais conhecido - e mais aceito - para explicar o início e a evolução do Universo, ainda assim não é exatamente consenso entre os cientistas.

"Para mim, o Big Bang não existiu", afirma o físico Juliano César Silva Neves, da Unicamp, que faz parte de um grupo de pesquisadores que ousa pensar fora da caixa e imaginar uma origem diferente para o Universo.

Para descartar a grande explosão, Juliano desafia a ideia de um "início dos tempos" e reinsere no cenário cosmológico a possibilidade de que a fase de expansão atual do Universo foi precedida por uma fase de contração, o que elimina a necessidade da existência de uma singularidade cosmológica no início dos tempos - o próprio Big Bang.

Se isso for verdade, pode ser que a mudança de uma fase de contração para outra de expansão não tenha destruído todo e qualquer vestígio da fase anterior. "Quem sabe não existam vestígios de buracos negros na atual fase de expansão que datam da fase de contração anterior e que passaram incólumes pelo gargalo do ricochete?", sugere o físico.

Outra tentativa de deixar o Big Bang para trás encara o surgimento do Universo a partir de uma sopa primordial. [Imagem: TU Vienna]

Buracos negros regulares

É justamente nos buracos negros que Juliano situa o ponto de partida de suas investigações a respeito do que chama "Universo com ricochete", de contração seguida por expansão.

"A inspiração do Universo com ricochete veio de um truque matemático para evitar a formação de singularidades em um buraco negro. Há duas formas de singularidade no Universo. Uma foi a suposta singularidade cosmológica, ou o Big Bang, e a outra se esconde atrás do horizonte de eventos dos buracos negros," explica.

As singularidades se encontram no centro dos buracos negros, escondidas atrás do horizonte de eventos, uma espécie de "membrana" que indica o ponto de não retorno, a partir do qual nada escapa ao destino inexorável de ser engolido e destruído pela singularidade - vale lembrar que a singularidade destrói as leis conhecidas da física também.

"Mas nem todos os buracos negros precisam ter singularidades em seu interior, pelo menos não em tese. No interior dos chamados buracos negros regulares não há singularidade", disse Juliano.

Os chamado buracos negros regulares emergiram na teoria em 1968, quando o físico norte-americano James Bardeen usou um truque matemático para modificar a solução das equações da Relatividade Geral que descrevem os buracos negros. O artifício consistiu em considerar a massa do buraco negro não mais uma constante, como ocorria até então, mas como uma função que depende da distância até o centro do buraco negro.

"O que define um buraco negro não é a singularidade, mas sim o horizonte de eventos. Fora do horizonte de eventos de um buraco negro regular não há grandes mudanças, mas em seu interior as alterações são profundas. Há um espaço-tempo diferente que evita a formação da singularidade. Buracos negros regulares são permitidos, pois não violam a Relatividade Geral. O conceito não é novo e vem sendo bastante retomado nas últimas décadas", disse Juliano.

A teoria do Universo Holográfico também está no páreo, ganhando cada vez mais a atenção dos físicos. [Imagem: Ephraim Brown]

Universo cíclico

Se a inserção de um truque matemático nas equações da Relatividade Geral impede a formação de singularidades nos buracos negros regulares, serão então que não seria possível criar um artifício similar para eliminar a singularidade por excelência, o próprio Big Bang?

É justamente esse truque matemático que Juliano está propondo.

Ele introduziu nas soluções das equações da Relatividade Geral que descrevem a geometria do cosmo um "fator de escala", que faz com que a taxa de expansão do Universo não dependa só do tempo, como na cosmologia padrão, mas também da escala cosmológica.

Quando o truque matemático do fator de escala é usado para uma interpretação da realidade, a singularidade cosmológica - o Big Bang - simplesmente deixa de existir. Ou, pelo menos, deixa de ser uma condição necessária para o cosmo iniciar a expansão que se verifica hoje.

"A eliminação da singularidade ou Big Bang recoloca o Universo com ricochete no cenário teórico da Cosmologia. A inexistência de uma singularidade no início dos tempos abre a possibilidade de que vestígios de uma fase de contração anterior possam ter resistido à mudança de fase e permaneçam na fase atual de expansão do Universo," reafirma Juliano.

Verificação

Por mais bela e inspiradora que seja uma teoria ou uma hipótese, contudo, elas valem pouco se não puderem ser verificadas. Como testar a hipótese de que este nosso Universo possa ter surgido não de um Big Bang, mas de um ricochete de um Universo anterior?

"Buscando vestígios de eventos da fase de contração que poderiam permanecer na fase atual, de expansão. Quais? Candidatos são vestígios de buracos negros de uma fase anterior de contração universal e que possam ter sobrevivido ao ricochete," disse Juliano. "Hoje sabemos que a Teoria da Relatividade Geral permite, pelo menos em tese, uma cosmologia não singular, sem o Big Bang."

Bibliografia:

Bouncing cosmology inspired by regular black holes
Juliano César Silva Neves
General Relativity and Gravitation
Vol.: 49:124
DOI: 10.1007/s10714-017-2288-6

7 coisas estranhas que podem acontecer enquanto você dorme

Pela BBC - Brasil

Direito de imagGETTY IMAGES

Image captionAssociação internacional considera problemas para dormir uma 'epidemia global'

Todo mundo adora uma boa noite de sono, mas, para alguns, conseguir isso é mais complexo do que apenas apagar as luzes e fechar os olhos.

A Associação Mundial de Medicina do Sono (WASM, na sigla em inglês) diz que problemas para dormir são uma "epidemia global" que afeta 45% das pessoas.

Conheça a seguir alguns eventos que podem ocorrer enquanto estamos dormindo e contribuir para esse fenômeno.

1. Paralisia do sono

Uma em cada 20 pessoas pode ter alucinações enquanto está dormindo ou ao acordar, ficando totalmente incapaz de se mover. A paralisia do sono ocorre durante a fase REM do sono, um estágio associado a sonhos vívidos.

Nele, nossos músculos ficam paralisados, possivelmente para nos impedir de nos movimentarmos conforme nos sonhos. Mas, na paralisia do sono, algo sai errado e o cérebro acorda, mas o corpo não.

Quem passa por isso pode abrir os olhos e ver o que está ao seu redor, mas não consegue se mover, e vê imagens do sonho se confundirem com as do mundo real. O resultado pode ser aterrorizante: pessoas já descreveram sentir um medo profundo ou ver figuras sobrenaturais.

2. Sonhos recorrentes

Direito de image caption

Por meio dos sonhos, nosso subconsciente processa experiências

Sonhos são uma forma do nosso subconsciente reavaliar e processar experiências, então, um sonho recorrente pode indicar um assunto mal resolvido na vida. Se ele cessa, o conflito pode ter sido solucionado.

Um tema comum desse tipo de sonho é estar nu em uma situação inapropriada, o que pode indicar que uma pessoa está preocupada em ficar exposta em um determinado contexto social.

3. Síndrome da cabeça explosiva

Costuma ocorrer quando a pessoa está adormecendo ou despertando. Conforme cai no sono, parece ouvir um barulho extremamente alto, muitas vezes uma "explosão" ou sons de fogos de artifício, gritos ou portas batendo.

Às vezes, isso vem acompanhado por um flash. Trata-se de uma alucinação que acorda a pessoa de repente.

4. Espasmos hipnagógicos

Enquanto adormecemos, uma súbita sensação de que estamos caindo nos desperta rapidamente. A causa dessa contração involuntária dos músculos ainda não é um consenso, mas uma das teorias aponta para nossos ancestrais primatas.

Direito de imagem

A sensação de queda enquanto adormecemos é fruto de uma contração involuntária dos músculos

Seria um instinto primitivo que nos indica que relaxar os músculos nos fará cair de uma árvore?

5. Falar dormindo

Alguns de nós gostam de bater papo durante a noite, mesmo se estão dormindo. Quem fala durante o sono normalmente não sabe que está fazendo isso.

O que é dito pode ser desde algo coerente e complicado a completas baboseiras. Isso pode deixar a pessoa envergonhada ou irritar seu parceiro.

Vale lembrar que normalmente o que é dito durante o sono não é considerado como produto de uma mente consciente e racional e não costuma ser levado em consideração para fins legais.

6. Sonambulismo

Uma pessoa costuma caminhar ou realizar outras tarefas enquanto dorme em um período de sono profundo. A causa desse fenômeno é desconhecida, mas parece ser algo transmitido entre as gerações de uma família. É mais comum nos mais jovens: 20% das crianças têm sonambulismo ao menos uma vez.

Direito de imagem

Apesar do sonambulismo ser bastante comum, sua causa ainda é desconhecida

Apesar dos sonâmbulos fazerem normalmente coisas simples e repetitivas, com sentar na cama, abrir armários ou se vestir, já houve casos em que dirigiram, assaltaram a geladeira e até mesmo subiram em um guindaste.

7. Síndrome das pernas inquietas

Enquanto dorme, a pessoa faz movimentos repetidos, com frequência usando os membros inferiores, em intervalos regulares, de normalmente 20 a 40 segundos. Esses pequenos espasmos podem ocorrer ao longo de alguns minutos ou até mesmo por várias horas. As pessoa não sabe até ser informada por alguém.

A causa ainda é desconhecida, mas cientistas acreditam ser algum mecanismo do sistema nervoso. Ainda que não seja uma condição grave, pode deixar a pessoa cansada durante o dia, porque seu sono é interrompido sistematicamente.

A misteriosa nuvem radioativa que cobriu a Europa por mais de 15 dias

Pela BBC - Brasil

Image captionO material radioativo atingiu a maior parte dos países da Europa | Foto: IRSN

Passado mais de um mês, um mistério persiste: como surgiu uma nuvem radioativa que cobriu a maior parte da Europa entre o final de setembro e meados de outubro?

Estações espalhadas pelo continente mediram, entre 29 de setembro a 13 de outubro, níveis elevados de rutênio-106, substância que não ocorre naturalmente na natureza: resulta da partilha de átomos em instalações nucleares.

O Escritório Federal de Proteção Contra Radiação da Alemanha anunciou na semana passada ter registrado a presença elevada dessa substância em países como Itália, Áustria, Suíça e França, mas que isso não representou uma ameaça à saúde pública - apesar de o rutênio-106 ter sido um materiais radioativos identificados no ar após a explosão nuclear de Chernobil, na então União Soviética, em 1986.

Na última sexta-feira, soube-se oficialmente qual o alcance total da nuvem. O Instituto de Radioproteção e Segurança Nuclear (IRSN, na sigla em francês), na França, divulgou imagens e um comunicado no qual explica que um aparente acidente em instalações russas, das quais não se tem informação, causaram o aumento da radioatividade no ar em grande parte do continente.

Mas o instituto francês descartou que a origem fosse um reator nuclear, já que não parecem ter sido liberadas outras substâncias no ar além do rutênio-106. E atribuiu o vazamento a alguma usina de tratamento de combustível nuclear ou a algum centro de produção de material radioativo com fins medicinais.

Já o instituto alemão disse não ser possível descartar a hipótese de um acidente em uma usina nuclear, por causa do tipo de partículas detectadas.

Satélite?

Ainda que o IRSN não tenha conseguido determinar o local exato da origem da radiação, indicou que, aparentemente, ela veio de um ponto entre o sul do Montes Urais e o rio Volga, em uma regão que inclui partes da Rússia e do Cazaquistão.

Segundo a imprensa russa, há instalações nucleares nessa área, inclusive uma usina de reprocessamento nuclear. Foi nessa zona onde ocorreu, em 1957, a explosão de Kyshtym, considerada o terceiro pior acidente nuclear já registrado, atrás de Fukushima e Chernobil.

Mas autoridades russas garantiram não ter conhecimento de nenhum acidente ou vazamento nuclear em qualquer uma de suas usinas.

Uma das teorias sobre a liberação da nuvem radioativa levanta a hipótese de ela ter sido criada pela reentrada de um satélite na atmosfera, mas Agência Internacional de Energia Atômica informou que nenhum aparelho movido a rutênio voltou à Terra nesse período.

Assim, os especialistas seguem em busca da orgime desse misterioro fenômeno.

Os 5 piores acidentes nucleares da história

Kyshtym Daiichi (União Soviética, setembro de 1957): ocorreu em uma usina de produção de plutônio para armas nucleares e combustível no vilarejo de Ozyorsk, que pertencia a uma cidade fechada construída ao redor da usina. Como seu nome não estava nos mapas, o desastre foi batizado com o nome da localidade mais próxima, Kyshtym.

Windscale (Reino Unido, outubro de 1957): foi o pior da história desse país. O núcleo de um reator ardeu por três dias e liberou grandes quantidades de material radioativo por toda a Europa.

Three Mile Island (Estados Unidos, março de 1979): ocorreu na central de energia nuclear da Pensilvânia e foi o maior acidente da história industrial americana, ainda que não tenha feito vítimas fatais. Foi um dos mais estudados, não por causa da física, mas da psicologia envolvida: a forma como os operários tomaram decisões erradas foi a base de pesquisas sobre a capacidade do ser humano lidar com situações de tensão.

Chernobil (União Soviética, abril de 1986): na central Vladimir Ilich Lenin, na atual Ucrânia, é considerado junto com Fukushima, no Japão, o mais grave na Escala Internacional de Acidentes Nucleares e um dos maiores desastres ambientais da história. Liberou mil vezes mais radioatividade do que Windscale e acredita-se que tenha causado a morte de 47 pessoas na explosão e de mais de 9 mil posteriormente por câncer causado pela radiação, segundo a Organização Mundial da Saúde.

Fukushima (Japão, março de 2011): o mais recente entre os grandes acidentes nucleares teve origem no terremoto de magnitude 9.0 que danificou quatro dos seis reatores da usina Fukushima I, gerando um enorme vazamento de material radioativo no mar. Ainda não há estatísticas precisas sobre os danos à população e à natureza.

A volta do carro elétrico

Pelo site Pensamentoverde

Os carros elétricos são essencial para a diminuição das emissões de gás carbônico no meio ambiente.

Primeiro vieram os cavalos, depois as carroças e as carruagens e, em seguida, os veículos movidos a vapor, a eletricidade e a gasolina, nessa ordem. Sim, o carro elétrico surgiu no fim dos anos de 1800, alguns anos antes dos veículos a combustão interna.

Os veículos a vapor exigiam esforço de seus condutores para se manterem em funcionamento, e os a combustão dependiam de uma manivela para darem partida, emitiam barulho e fumaça escura, enquanto os elétricos eram silenciosos, fáceis de dirigir e livres de escapamento.

Ainda assim, o sucesso do Ford T, lançado em 1908 com seu motor de combustão de baixo custo, feriu de morte a indústria de veículos elétricos. A gigantesca proliferação dos automóveis no século seguinte, seus benefícios e seus danosos efeitos colaterais são bem conhecidos por todos.

A história dá voltas e hoje os carros elétricos voltaram a ser prioridade. Não pelos consumidores, que ainda não se mostraram dispostos a arcar com seus altos preços, mas por organizações, fabricantes e governos dos países mais conscientes.

A França anunciou recentemente o fim da venda de carros a combustão até 2040, num esforço para cumprir exigências do Acordo de Paris. Já a Alemanha vai proibir a venda de veículos a combustão a partir de 2030 e a circulação a partir de 2050. A montadora sueca Volvo faz planos para só colocar carros elétricos nas ruas. Segundo a empresa, até 2020 todos os veículos produzidos por ela serão elétricos ou híbridos. Audi e BMW seguem na mesma linha.

Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE), 750 mil veículos elétricos foram vendidos no mundo em 2016. Com isso, a frota de elétricos nas ruas chega a 2 milhões. Os principais mercados desse tipo de veículo são: China, Estados Unidos, Japão, Noruega e Holanda. O número pode parecer grande, mas ainda é tímido, visto que a estimativa da frota de veículos no mundo passa de 1 bilhão.

De acordo com um relatório da Bloomberg, a perspectiva é que, entre 2025 e 2030, o carro elétrico tenha o mesmo preço ou fique mais barato que carros a gasolina, sem a necessidade de subsídios governamentais. Esse ponto de virada fará com que as vendas dos elétricos disparem. O estudo projeta que, em 2040, metade das vendas de carros zero-quilômetro será de elétricos e um terço da frota no mundo será movida a eletricidade.

Essa tecnologia representa o futuro da mobilidade urbana, mas no Brasil, em especial, ainda temos um longo caminho a percorrer. Os impostos que incidem nos componentes do carro elétrico ainda são muito altos, coibindo a disseminação da tecnologia no país. Estima-se que menos de 5 mil veículos elétricos ou híbridos circulam atualmente pelas ruas brasileiras.

Quem dirige um carro elétrico (meu caso) garante que a experiência é boa, sem barulho ou emissão de gás carbônico. Além do que, numa cidade como São Paulo, onde as doenças causadas pela poluição atmosférica matam 10 pessoas por dia, o veículo elétrico pode salvar milhares de vidas nos próximos anos. Apesar de no Brasil quase sempre reagimos com atraso, já passou da hora das nossas autoridades, entidades empresariais e industriais, formadores de opinião e até mesmo usuários se informarem melhor e incentivarem o uso da tecnologia veicular elétrica.

Energia renovável tem potencial para cobrir demanda energética global até 2050

Pelo site Ciclovivo



100% da energia renovável do mundo é mais rentável do que os atuais sistemas, diz estudo.

Uma transição global para a eletricidade 100% renovável não é uma visão de longo prazo, mas já uma realidade tangível, de acordo com um novo estudo da Universidade de Tecnologia Lappeenranta (LUT) e do Grupo Energy Watch (EWG). A pesquisa foi lançada nesta quarta-feira (8) durante um evento de energia renovável que acontece em paralelo à Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas – a COP23, em Bonn (Alemanha).

Os resultados do estudo são reveladores: um sistema elétrico global totalmente baseado em energia renovável é viável a cada hora ao longo do ano e é mais rentável do que o sistema existente, que é amplamente baseado em combustíveis fósseis e energia nuclear.

O potencial e as tecnologias de energias renováveis existentes, incluindo o armazenamento, podem gerar energia suficiente e segura para cobrir toda a demanda global de eletricidade até 2050. O custo total nivelado de eletricidade (levelised cost of electricity-LCOE) em uma média global de energia 100% renovável em 2050 é de € 52 / MWh (incluindo redução, armazenamento e alguns custos de grade) em comparação com € 70 / MWh em 2015.

“Uma descarbonização total do sistema elétrico até 2050 é possível a um custo o menor do sistema do que hoje com base na tecnologia disponível. A transição energética não é mais uma questão de viabilidade técnica ou econômica, mas de vontade política”, afirmou Christian Breyer, principal autor do estudo, professor de Economia Solar na LUT e Presidente do Conselho Científico do EWG.

Uma transição para 100% de fontes renováveis traria as emissões de gases de efeito estufa no setor elétrico até zero e reduzirá drasticamente as perdas totais na geração de energia. Elas criariam 36 milhões de empregos até 2050, 17 milhões a mais do que hoje.

“Não há motivo para investir mais um dólar na produção de energia fóssil ou nuclear”, disse o presidente do EWG, Hans-Josef Fell. “A energia renovável permite a oferta de energia a um custo eficiente. Todos os planos para uma nova expansão do carvão, nuclear, gás e petróleo devem ser interrompidos. Mais investimentos precisam ser canalizados em energias renováveis e na infra-estrutura necessária para armazenamento e grades. Tudo o resto levará a custos desnecessários e ao aumento do aquecimento global”.

As principais descobertas do estudo:

– O potencial de energia renovável existente e as tecnologias, incluindo o armazenamento, podem gerar energia suficiente e segura para cobrir toda a demanda global de eletricidade até 2050. Espera-se que a população mundial cresça de 7,3 para 9,7 bilhões. A demanda global de eletricidade para o setor de energia deve aumentar de 24.310 TWh em 2015 para cerca de 48.800 TWh até 2050.

– O custo total nivelado de eletricidade (LCOE) em uma média global de energia 100% renovável em 2050 é de € 52 / MWh (incluindo redução, armazenamento e alguns custos de grade), em comparação com € 70 / MWh em 2015.

– Devido à queda rápida dos custos, a energia solar fotovoltaica e o armazenamento de baterias devem cada vez mais conduzir a maior parte do sistema elétrico, com a energia solar fotovoltaica atingindo cerca de 69%, energia eólica 18%, hidrelétrica 8% e bioenergia 2% da mistura elétrica total em 2050 globalmente.

– A energia eólica aumenta para 32% até 2030. Depois de 2030 a energia solar fotovoltaica torna-se mais competitiva. A oferta de energia solar fotovoltaica sobe de 37% em 2030 para cerca de 69% em 2050.

– As baterias são a principal tecnologia de apoio para a energia solar fotovoltaica. A produção de armazenamento abrange 31% da demanda total em 2050, dos quais 95% são cobertos apenas por baterias. O armazenamento de bateria fornece principalmente armazenamento diurno, e o gás à base de energia renovável fornece armazenamento sazonal.

– As emissões globais de gases de efeito estufa são significativamente reduzidas – de cerca de 11 GtCO2eq em 2015 para zero emissões em 2050 ou mais cedo, já que o LCOE total do sistema de energia diminui.

– A transição energética global para um sistema elétrico 100% renovável cria 36 milhões de empregos em 2050 em comparação com 19 milhões de empregos no sistema elétrico de 2015.

– As perdas totais em um sistema elétrico 100% renovável são cerca de 26% da demanda total de eletricidade, em comparação com o sistema atual em que cerca de 58% da entrada de energia primária é perdida.

O estudo “Sistema de energia global baseado em energia 100% renovável – Setor de energia” terá grandes implicações para políticos e elaboradores de políticas públicas em todo o mundo, pois refuta um argumento frequentemente usado por críticos de que as fontes renováveis não conseguem atender todo o fornecimento de energia numa base horária.

A primeira de sua modelagem, desenvolvida pela LUT, calcula a combinação custo-ótimo das tecnologias baseadas em fontes de energia renováveis localmente disponíveis para o mundo estruturado em 145 regiões e calcula a via de transição de energia mais econômica para fornecimento de eletricidade em uma resolução por hora durante todo um ano de referência. O cenário global de transição de energia é realizado em períodos de 5 anos a partir de 2015 até 2050. Os resultados são agregados em nove principais regiões do mundo: Europa, Eurasia, MENA, África Subsaariana, SAARC, Ásia do Nordeste, Sudeste Asiático, América do Norte e América do Sul.

O estudo é co-financiado pela Fundação Federal Alemã para o Meio Ambiente (DBU) e pela Stiftung Mercator. Veja o documento completo neste link.        http://energywatchgroup.org/wp-content/uploads/2017/11/Full-Study-100-Renewable-Energy-Worldwide-Power-Sector.pdf

Nova Zelândia vai plantar 100 milhões de árvores por ano

Pelo site Ciclovivo

Destinos dos sonhos para os amantes da natureza.

Destinos dos sonhos para muitas pessoas, a Nova Zelândia está comprometida em se tornar ainda mais desejável para os amantes da natureza. O último anúncio feito pela primeira-ministra, Jacinda Ardern, garante que o país será carbono zero até 2050. Em parte, a meta será alcançada por meio de um grande investimento em plantio de árvores.

Recém-empossada no cargo, Jacinda  tem como meta plantar 100 milhões de árvores por ano. Segundo ela, é preciso dobrar a quantidade de árvores plantadas anualmente, o que é um objetivo “absolutamente alcançável”

Atualmente, a Nova Zelândia gera cerca de 85% de sua eletricidade a partir de fontes renováveis, o que inclui geotérmicas, eólicas e hidrelétricas. A nova gestão planeja aumentar a capacidade de instalação até chegar a 100% de fontes “limpas” em 2035. Também é parte dos planos fazer com que toda a frota de veículos do governo seja ecológica.

A meta para 2050 coloca a Nova Zelândia na vanguarda da ação climática. A Suécia já anunciou que deve ser emissões zero até 2045 e a Noruega, mais ambiciosa, planeja ser neutra em carbono até 2030.