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para que os docentes manifestem suas posições pessoais, por meio de artigos de opinião.
Os textos publicados nessa seção, portanto, não são análises da Adufmat-Ssind.
 
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Por Danilo de Souza*

 

Chegamos, assim, à sexta revolução energética dos Sapiens: o domínio da eletricidade. Diferentemente das revoluções anteriores, a eletricidade não se estabelece como uma fonte primária de energia, mas como uma forma singular de representar, converter e transportar energia. O papel histórico da eletricidade foi atuar como intermediária altamente eficiente entre diferentes fontes primárias e seus usos finais, reorganizando profundamente a forma como a energia é produzida, distribuída e utilizada.

Até o domínio dos estoques, a humanidade já dispunha de meios para produzir luz, calor e movimento. O domínio da eletricidade consolidou-se como um desenvolvimento em camada técnica superior, capaz de tornar essas conversões mais flexíveis, controláveis e eficientes. Em si mesma, a eletricidade não tem utilidade direta: precisa ser convertida em luz, calor, torque ou sinal. Seu valor está justamente na capacidade de se transformar em quase qualquer forma de energia útil.

É nesse ponto que a eletricidade se consolida como uma revolução no transporte da energia, ao permitir desacoplar, de forma técnica e operacional, o local de geração do local de consumo. O carvão no subsolo, o petróleo em campos distantes, a água em bacias remotas e os ventos em regiões pouco habitadas podem ser convertidos em eletricidade nos seus “berços”, enquanto a carga se concentra predominantemente nas cidades, nas fábricas e nas residências. A eletricidade conecta esses dois mundos por meio de condutores, transportando energia sem transporte macroscópico de matéria, o que produz consequências estruturais profundas: desloca a “sujeira”, afastando fumaça, ruído e resíduos associados à geração do ponto de uso final; desloca o risco, retirando processos industriais dos centros das cidades ou dos ambientes domésticos; e transfere parte relevante do impacto ambiental do local de consumo para o local de geração, que pode estar distante e tecnicamente mais controlado.

A eletricidade também apresenta uma característica singular entre as mercadorias energéticas: em condições normais, precisa ser produzida e consumida quase simultaneamente. Embora o armazenamento venha avançando, o sistema elétrico se organiza como um sistema de equilíbrio dinâmico. Geração, consumo, frequência e tensão precisam estar continuamente coordenadas.

Historicamente, os primeiros usos sistemáticos da eletricidade ocorreram no século XIX, inicialmente associados à telegrafia e à iluminação. A lâmpada incandescente, comercializada em larga escala a partir da década de 1880, transformou radicalmente a vida urbana. Ruas, fábricas e residências passaram a ser iluminadas de forma contínua, previsível e relativamente segura. A iluminação elétrica ampliou as horas produtivas do dia, reorganizou os turnos de trabalho e alterou os hábitos sociais. A noite deixou de ser um limite para a atividade humana.

Pouco depois, a eletricidade passou a desempenhar um papel central na produção de força motriz, transformando profundamente a organização industrial. Como ilustrado na Figura 1a) e na Figura 1b), nos arranjos baseados, respectivamente, em energia hidráulica (dependente dos fluxos naturais) e em máquinas a vapor (baixíssima eficiência na distribuição de força), a força mecânica era gerada de forma centralizada e distribuída fisicamente por eixos, correias e engrenagens ao longo das fábricas, o que implicava elevadas perdas por atrito, limitações espaciais, ruído intenso, vibrações e riscos significativos à segurança dos trabalhadores. A introdução dos motores elétricos, apresentada na Figura 1c), rompe com esse paradigma. A energia passa a ser transportada na forma elétrica por condutores, enquanto a conversão em força mecânica ocorre localmente, junto à carga. Cada máquina passa a dispor de seu próprio motor, acionado de forma independente, com controle preciso de velocidade e torque. A grande vantagem dessa transição não reside apenas no ganho de eficiência, mas também no fracionamento da força motriz e na eliminação dos complexos sistemas mecânicos de distribuição. Esse desacoplamento entre geração, transmissão e uso final da energia reduz perdas, amplia a flexibilidade operacional, permite a reorganização do layout das fábricas e eleva significativamente a produtividade industrial. Mais do que uma inovação técnica pontual, a eletrificação redefine o próprio conceito de organização produtiva, ao transformar a energia em um fluxo distribuído, modular e controlável, fundamento da moderna indústria eletromecanizada.

No transporte, a eletricidade também provocou rupturas significativas. Bondes elétricos, metrôs e trens eletrificados transformaram a mobilidade urbana a partir do final do século XIX e do início do século XX. Ao deslocar a geração para fora do espaço urbano, o transporte elétrico reduziu a poluição local, o ruído e os riscos associados à combustão direta. Mesmo quando alimentados por fontes fósseis, esses sistemas reorganizaram o espaço das cidades e viabilizaram a expansão metropolitana.

Outro aspecto central do domínio da eletricidade é o controle. A energia elétrica permite que o controle se torne mais barato. Sensores simples, circuitos elementares e dispositivos de proteção permitem medir, comparar, acionar e desligar sistemas com baixo custo adicional. Esse fator foi decisivo para a difusão da automação industrial e, posteriormente, para a automação doméstica. Quando o controle se torna acessível, a automação deixa de ser exceção e passa a ser regra.

Na indústria, esse controle viabilizou sistemas de comando, proteção e intertravamento, elevando os padrões de segurança e confiabilidade. No cotidiano doméstico, permitiu a substituição progressiva de usos térmicos baseados em chamas abertas por dispositivos elétricos automaticamente controlados. Não se trata apenas de conforto, mas de uma reorganização técnica do risco e da previsibilidade dos processos.

Essa capacidade de controle também é o elo entre a eletricidade e a computação. Chavear circuitos, comparar sinais, amplificar correntes e temporizar eventos são operações energéticas e informacionais simultâneas. A eletricidade tornou possível representar informação em forma física, o que permitiu o desenvolvimento de calculadoras, computadores e sistemas digitais. A partir desse momento, energia e informação passam a compartilhar a mesma infraestrutura material.

Do ponto de vista produtivo, a eletricidade também redefiniu a relação entre energia e tempo. Ao permitir iluminação mais eficiente e confiável, ela ampliou a disponibilidade de horas produtivas. Ao permitir força motriz fracionada, elevou a eficiência do trabalho. Ao permitir controle barato, reduziu desperdícios e falhas. Esses fatores combinados explicam por que o domínio da eletricidade está diretamente associado aos grandes ganhos de produtividade observados entre o final do século XIX e o século XX.

Outro elemento decisivo é a capacidade da eletricidade de integrar diferentes fontes de energia em um mesmo sistema. Uma vez eletrificados os usos finais, torna-se possível substituir as fontes de geração sem modificar profundamente os equipamentos consumidores. Essa característica confere à eletricidade um papel estratégico na reorganização das matrizes energéticas ao longo do tempo, permitindo incorporar fontes de baixo carbono e explorar potenciais energéticos distantes das cargas.

Como sexta revolução energética, o domínio da eletricidade não se define pela descoberta ou pelo desenvolvimento de uma nova fonte, mas pela construção de sistemas de conversão, transporte e controle da energia. A eletricidade possibilitou a reorganização do espaço, o deslocamento de impactos, redefiniu o tempo produtivo e transformou a energia em elemento estruturante da vida econômica e social.

A eletricidade consolida uma civilização na qual energia, técnica e organização passam a operar de forma integrada. Mais do que fornecer potência, ela fornece coordenação. Esse talvez seja seu legado mais profundo: transformar a energia em algo distribuído, controlável e articulado em rede, preparando o terreno para as revoluções tecnológicas que se seguiram.

OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT, pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

 
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Os textos publicados nessa seção, portanto, não são análises da Adufmat-Ssind.
 
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Por Danilo de Souza*



 

            Se o domínio dos fluxos naturais (vento e água) representou a consolidação de uma civilização capaz de domesticar para mover a produção com as forças da natureza, a quinta revolução energética dos Sapiens marcou uma ruptura ainda mais profunda. Trata-se da passagem do uso de fontes renováveis de fluxo para a apropriação de estoques de energia acumulados ao longo de milhões de anos. Foi o momento em que a humanidade aprendeu a extrair da crosta terrestre as reservas concentradas de energia fóssil, como carvão, petróleo e gás natural, e, com elas, inaugurou a era industrial e o paradigma do crescimento acelerado.
            Vale lembrar que, até o limiar do século XVIII, a trajetória civilizatória dos Sapiens esteve ancorada em fontes derivadas direta ou indiretamente do sol: biomassa vegetal, tração animal e forças hidráulicas e eólicas. Toda a produção de bens, alimentos e meios de transporte dependia de ciclos naturais de reposição contínua. Essa matriz de fluxos impunha limites físicos claros ao ritmo de expansão das sociedades. A descoberta e a exploração sistemática de estoques subterrâneos, como produtos fossilizados da fotossíntese pretérita, romperam esses limites.

MENZEL, Adolph. The Iron Rolling Mill (Modern Cyclopes). 1875. Óleo sobre tela, 158 × 254 cm. Alte Nationalgalerie, Berlim. Disponível em: https://www.smb.museum/en/museums-institutions/alte-nationalgalerie/home/. Acesso em: 8 nov. 2025.

            A história da metalurgia sintetiza esse salto. Durante milênios, o trabalho do ferro, do cobre e do bronze esteve restrito à disponibilidade de carvão vegetal, combustível escasso e de difícil transporte. Entretanto, as florestas não conseguiam mais sustentar o apetite das forjas. O carvão mineral e depois o coque permitiram atingir as temperaturas necessárias para alimentar os altos-fornos e multiplicar a produção de ferro e aço. Sem ele, a Revolução Industrial não teria passado de um esboço.
            Nesse sentido, o domínio dos estoques substituiu fontes sazonais e dispersas por uma energia densa, concentrada, contínua e armazenável. Com o carvão vieram as máquinas a vapor, as locomotivas, as minas profundas e as fundições. A termodinâmica emergiu como ciência e tornou-se a linguagem da civilização moderna.
            A alta densidade energética do carvão mineral, sendo de 25 a 30 MJ por quilograma, dez vezes superior à da madeira, proporcionou um salto civilizatório sem precedentes, libertando o trabalho humano dos ritmos naturais e permitindo a produção contínua, independente do sol, do vento ou da água. Na Inglaterra do final do século XVIII, onde se reuniam abundância de carvão, portos acessíveis, capital e inovações técnicas, consolidou-se um novo sistema produtivo que transformou profundamente a sociedade: a industrialização, que não se resume à revolução técnica, marcou o início de uma era em que a energia se tornou autônoma dos ciclos naturais, possibilitando um brutal aumento da produtividade do trabalho.
            De se notar que, durante quase 300 mil anos, a população dos Sapiens manteve-se em níveis reduzidos, crescendo lentamente de algumas dezenas de milhares de indivíduos até alcançar o primeiro bilhão por volta de 1800. Foram centenas de milênios até esse marco inicial. No entanto, em apenas dois séculos, precisamente o período em que a humanidade passou a explorar de forma intensiva os estoques de carvão, petróleo e gás, essa cifra se multiplicou por oito, chegando aos atuais oito bilhões de habitantes. Obviamente, esse salto demográfico não pode ser explicado apenas por avanços médicos, sanitários ou tecnológicos, mas, sobretudo, pela expansão energética proporcionada pelos estoques fósseis. Foi o acesso a essa energia densa e concentrada que permitiu a produção em massa de alimentos, a mecanização da agricultura, o transporte de grandes volumes e a industrialização global. A energia dos estoques ampliou a capacidade humana de transformar matéria, sustentar aglomerações urbanas e organizar sociedades cada vez mais complexas, redefinindo o metabolismo social e biológico dos Sapiens.
            Importa destacar que o século XX ampliou o domínio dos estoques. O petróleo, combustível líquido e versátil, substituiu o carvão e tornou-se a base da civilização moderna. Navios, automóveis e aviões redefiniram o espaço e o tempo, conectando o planeta. A petroquímica, por sua vez, abriu fronteiras na produção de plásticos, fertilizantes e fármacos.
            A energia dos estoques transformou o próprio conceito de riqueza e poder. O capital passou a ser medido por toneladas de carvão e barris de petróleo, enquanto o capitalismo industrial nascia do casamento entre motor e combustível. Como analisa Alfred Crosby (2006), em Children of the Sun: A History of Humanity’s Unappeasable Appetite for Energy, a industrialização representou o momento em que os Sapiens expandiram de forma sem precedentes sua “fome energética”, um impulso civilizatório que, a cada novo estoque explorado, exigia outro ainda maior, tornando o crescimento econômico e populacional dependente da exploração contínua das reservas fósseis do planeta.
            Essa abundância, contudo, teve um preço. Se nas revoluções anteriores a energia era limitada pela natureza, na era dos estoques o limite passou a ser o planeta. A queima massiva de combustíveis fósseis alterou o equilíbrio termodinâmico da atmosfera, elevando a concentração de dióxido de carbono e modificando o clima global. 
            Do ponto de vista social, a quinta revolução energética produziu ambivalências. Libertou parte da humanidade do trabalho físico e multiplicou o conforto, mas também ampliou desigualdades e consolidou economias baseadas na exaustão de recursos finitos. A era que pode ser denominada de capitalismo industrial nasceu ancorada no controle global de energia e matéria. O acesso aos estoques passou a definir o poder das nações e o destino das guerras.
            A industrialização baseada em estoques alterou a relação simbólica dos Sapiens com a natureza. Se antes predominava a ideia de convivência, cultivar, aproveitar, direcionar, agora se consolidou a lógica da extração e do domínio. O subsolo converteu-se em horizonte energético e em metáfora de poder. Extrair passou a significar progresso. 
            Nessa perspectiva, o domínio dos estoques, assim, foi simultaneamente libertador e aprisionante: libertador por romper os limites impostos pelos fluxos naturais; aprisionante por criar uma dependência estrutural de fontes não renováveis, cujas consequências ambientais e sociais são desafiadoras. 
            Hoje, compreendemos que essa revolução inaugurou tanto a era do crescimento exponencial quanto a do risco existencial. A abundância de energia fóssil permitiu avanços científicos e tecnológicos sem precedentes, mas trouxe consigo o desafio de reconstruir o elo entre energia, economia e ecossistema.
 
 
 
OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

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para que os docentes manifestem suas posições pessoais, por meio de artigos de opinião.
Os textos publicados nessa seção, portanto, não são análises da Adufmat-Ssind.
 
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Por Danilo de Souza*

            Se o fogo foi a primeira grande conquista energética dos Sapiens, permitindo cozinhar, iluminar e proteger, e a fotossíntese domesticada pela agricultura foi a segunda, construindo as bases para civilizações sedentárias, e se a terceira veio com a domesticação da força animal, que multiplicou a capacidade de trabalho dos Sapiens, a quarta revolução energética pode ser entendida como o domínio dos fluxos naturais. Refiro-me aqui sobretudo aos fluxos do vento e da água, que passaram a ser apropriados de modo sistemático para gerar movimento, trabalho mecânico e, em última instância, para ampliar a produtividade e transformar a organização social.
            O vento, que por milênios foi apenas uma manifestação climática associada a fenômenos naturais e religiosos, tornou-se força útil quando os Sapiens aprenderam a dominá-lo e a convertê-lo em trabalho. Um dos marcos dessa conquista foi a navegação à vela, que permitiu explorar mares e rios de maneira mais eficiente. As embarcações movidas pelo vento conectaram territórios, ampliaram o comércio, permitiram expedições de exploração e guerra, e criaram um novo horizonte de mobilidade. A navegação, além de unir comunidades distantes, também consolidou impérios, transformou economias e abriu caminho para a globalização incipiente. O vento, ao encher as velas, moveu exércitos, mercadores e aventureiros, alterando o curso dos Sapiens (Casson, 1959).

Paralelamente, em terra firme, os moinhos de vento começaram a desempenhar um papel fundamental na conversão da energia cinética dos ventos em movimento rotativo. Esses moinhos, inicialmente simples, foram aperfeiçoados em diferentes regiões do mundo, assumindo formas e técnicas variadas, mas todos voltados à mesma finalidade: substituir o esforço humano ou animal pela força da natureza. O moinho de vento, seja para moer grãos, bombear água ou serrar madeira, representou uma libertação parcial do peso do trabalho físico cotidiano. Ele também significou a possibilidade de acumular excedentes, de aumentar a produção de alimentos, de reduzir o tempo despendido em tarefas básicas e, assim, de abrir espaço para outras atividades econômicas e culturais (Langdon, 2004).

Enquanto o vento se tornava motor de barcos e moinhos, a água se convertia em uma das mais poderosas fontes de energia mecânica. O princípio da roda d’água, que transforma a energia potencial e cinética dos rios em movimento rotativo, foi um divisor de águas na história tecnológica. Estima-se que uma roda d’água vertical pudesse gerar entre 2 e 5 kW, equivalentes ao trabalho contínuo de 40 a 100 homens (Smil, 2017). Da mesma forma, um moinho de vento bem projetado podia substituir a força de 30 a 50 trabalhadores em tarefas como moagem de grãos e bombeamento de água (Gies; Gies, 1994). No mar, as velas multiplicaram ainda mais essa capacidade, permitindo que embarcações do período moderno deslocassem centenas de toneladas de carga apenas com o aproveitamento da energia eólica (Cipolla, 1965). Essa constância e escala permitiram estabelecer oficinas e centros de produção em torno das correntes de água, criando núcleos de atividade econômica que, em muitos casos, foram embriões de cidades industriais.
            Nesse cenário, a importância da energia hidráulica não se limitava à produção material. O controle das águas tinha também dimensão política e simbólica. Povos e reinos que dominavam as margens de rios caudalosos, além de possibilitar o cultivo de alimentos e o desenvolvimento do transporte, também disponibilizada de produzir trabalho mecânico, a partir da energia cinética e potencial dos rios. Assim como os ventos impulsionavam caravanas marítimas, as águas moviam moinhos e ferrarias, transformando paisagens e fortalecendo as relações de dependência entre a natureza e a sociedade, que estão acopladas.
            A quarta revolução energética, portanto, ampliou a capacidade humana de gerar trabalho mecânico sem depender exclusivamente da força muscular, seja de homens ou animais. Esse avanço, embora técnico em sua essência, teve profundas implicações sociais. Com mais energia disponível, a produtividade aumentou. O tempo antes destinado a tarefas repetitivas pôde ser redirecionado para o artesanato, o comércio, a ciência, a arte e a guerra. As sociedades tornaram-se mais complexas, com maior especialização de funções e maior diferenciação social.
            Esse domínio dos fluxos também introduziu uma nova mentalidade. Ao perceber que o vento e a água podiam ser domesticados e colocados a serviço da produção, os Sapiens desenvolveram uma visão mais instrumentalizada da natureza. Se no início o fogo parecia dom da divindade e a agricultura dependia de rituais para garantir fertilidade, agora os fluxos eram interpretados como recursos que podiam ser explorados de forma racional, com técnicas e cálculos.
            Ao mesmo tempo, os limites dessa revolução eram claros. Nem todos os lugares dispunham de ventos constantes ou de rios caudalosos. A distribuição geográfica da energia natural criava desigualdades entre regiões. Locais com abundância de ventos ou cursos d’água tinham vantagens comparativas, podiam produzir mais e com menor esforço, enquanto outros permaneciam dependentes da força animal e do trabalho humano. Isso explica, em parte, a concentração de atividades econômicas e a formação de polos de desenvolvimento em determinadas regiões.
            Na Antiguidade, os romanos exploraram rodas d’água em larga escala no complexo de Barbegal, próximo a Arles, no sul da Gália, enquanto na China o uso de rodas hidráulicas se difundiu ao longo do rio Amarelo. Na Idade Média, entre os séculos XI e XIV, cidades como Londres, Paris e Milão prosperaram com moinhos d’água, enquanto Amsterdã e outras regiões dos Países Baixos se destacaram pelos moinhos de vento usados no bombeamento e na produção agrícola. No Mediterrâneo, Veneza e Gênova ampliaram seu poderio com a navegação à vela, e, a partir do século XV, a energia renovável dos ventos nas velas impulsionou a expansão marítima principalmente de portugueses, espanhóis e ingleses por todo o mundo.
            Assim, apesar das limitações, a quarta revolução energética teve impacto duradouro. Ela inaugurou a lógica que se manteria nas revoluções seguintes: a busca por converter forças naturais em trabalho útil, armazenável e aplicável em larga escala. O vento e a água, transformados em movimento por moinhos e rodas, foram precursores diretos das turbinas modernas. As turbinas eólicas e hidrelétricas que hoje geram grande parte da eletricidade mundial são descendentes diretas desses primeiros dispositivos. O que antes movia pedras de moer hoje alimenta redes elétricas inteiras.
            É significativo notar também o aspecto simbólico dessa etapa. O vento, invisível, mas palpável em sua força, sempre esteve associado a divindades e mitos de liberdade, movimento e transformação. Esse domínio dos fluxos pode ser visto como um elo entre as primeiras formas de energia controlada e a era industrial. Sem moinhos e rodas d’água, dificilmente os Sapiens alcançariam a mecanização em grande escala. Eles representaram uma etapa intermediária, desde antes da Idade Média, até uma pré-industrialização, em que a energia natural começava a ser convertida em trabalho de forma cada vez mais sistemática.
            A quarta revolução energética, portanto, pode ser entendida como a etapa em que os Sapiens aprenderam a dominar os principais fluxos da natureza para transformar o movimento invisível do ar e o curso incessante da água em trabalho produtivo. Essa conquista aumentou a capacidade de gerar excedentes e consolidar sociedades mais complexas, e lançou as bases para a modernidade energética.

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CASSON, Lionel. The Ancient Mariners: Seafarers and Sea Fighters of the Mediterranean in Ancient Times. Londres: Victor Gollancz, 1959.
 
CIPOLLA, Carlo M. Guns, Sails and Empires: Technological Innovation and the Early Phases of European Expansion, 1400–1700. New York: Pantheon, 1965.
GIES, Frances; GIES, Joseph. Cathedral, Forge, and Waterwheel: Technology and Invention in the Middle Ages. New York: HarperCollins, 1994.
 
LANGDON, John L. Mills in the Medieval Economy: England 1300–1540. Oxford: Oxford University Press, 2004.
SMIL, Vaclav. Energy and Civilization: A History. Cambridge, MA: MIT Press, 2017.
VAN RUISDAEL, Jacob. The Windmill at Wijk bij Duurstede. c. 1670. Óleo sobre tela. Rijksmuseum, Amsterdã. Disponível em: https://www.rijksmuseum.nl/en/collection/SK-C-211. Acesso em: 7 set. 2025.
VAN RUISDAEL, Jacob. Water mill near a farm [Landscape with a watermill and men cutting reed]. c. 1653. Óleo sobre madeira de carvalho, 37,6 × 44 cm. Museum Boijmans Van Beuningen, Roterdã. Disponível em: https://collectie.boijmans.nl/en/object/2520OK. Acesso em: 7 set. 2025.
 

Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

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José Domingues de Godoi Filho
UFMT/Faculdade de Geociências

 
           Num mundo extremamente dependente dos recursos minerais, de energia e outras matérias primas, a demanda por tais recursos aumentou e acelerou o desenvolvimento da indústria extrativa. A voracidade, em especial, pelos recursos minerais vem representando uma ameaça real para a paz e para a segurança da espécie humana. Por exemplo, os conflitos no Mali (África) e os bombardeios franceses realizados, com a justificativa falaciosa de conter o terrorismo fundamentalista, escondem a disputa pelo urânio da região, explorado pela estatal francesa Areva. Outro exemplo, bem próximo, é a atual situação social, política e econômica enfrentada pela Bolívia, Chile e Argentina que, dentre outras variáveis, inclui o denominado “triângulo do lítio”, onde se concentra uma das maiores reservas de lítio do mundo. A importância do lítio vem crescendo devido sua utilização na indústria de baterias recarregáveis para veículos elétricos e híbridos. Isso sem esquecer que a indústria dos EUA, Japão, França, Alemanha, Inglaterra e Comunidade Europeia dependem em quase 100% de cromo, cobalto, platina, manganês, tântalo, estanho, níquel, tungstênio, vanádio, zircônio, titânio e nióbio.

          As disputas geopolíticas envolvendo os EUA, a China e a Rússia têm ampliado a demanda pelos recursos naturais e energia, de tal maneira que a exploração de minerais e combustíveis fósseis atingiu níveis impensáveis. Nesse cenário, tem aumentado à pressão das empresas sobre os Estados para obtenção de facilidades e para o desenvolvimento de seus distritos minerais, especialmente, nos países da América Latina. A exploração dos recursos naturais na América Latina e no Brasil teve sua retomada mais recente na reestruturação econômica ocorrida nos anos 90, na maioria dos países. Apoiado pelos governos, os investimentos estrangeiros se tornaram objeto do desejo e, nesse sentido, foram implementadas privatizações de empresas, assinados decretos, leis e regulamentações com o objetivo de atrair os investidores estrangeiros, aceitando as propostas e reivindicações das empresas transnacionais. Obviamente, a pressão dos investidores para a exploração dos recursos naturais também significou pressão sobre os ecossistemas e as comunidades que compartilham seus territórios com jazidas minerais, hidrelétricas e outras obras de infraestrutura destinadas à produção de recursos naturais, principalmente para exportação.

          As empresas envolvidas com a exploração de recursos minerais, invariavelmente, se apresentam prometendo melhorias nas condições de vida das populações: prometem a construção de escolas, hospitais, estradas e geração de empregos. Contudo, o que se tem observado é que as comunidades locais experimentam o aumento da pobreza, destruição dos meios de sobrevivência, conflitos violentos, desrespeito aos direitos humanos, degradação ambiental e corrupção.

          As empresas envolvidas com a atividade minerária pouco se importam com as comunidades locais e com o próprio Estado, transformando a atividade em sinônimo de pilhagem dos recursos naturais e destruição ambiental. Quando as comunidades conseguem se mobilizar para questionar os empreendimentos, não encontram respaldo nas instâncias pertinentes para que suas demandas sejam atendidas; ao contrário, os conflitos aumentam e, não raramente, atingem níveis de violência com altos custos sociais para as comunidades e o ambiente.

          “Por outro lado, não se trata aqui de se posicionar contra a atividade minerária, pois a espécie humana necessita da extração dos bens minerais para sua sobrevivência e desenvolvimento de suas atividades. A mineração, em seus diversos segmentos, é um setor fundamental para a definição e manutenção de um padrão de consumo na escala mundial, via o fornecimento de matérias-primas para diferentes cadeias produtivas, desde a agricultura até bens de consumo em geral. Assim, o que está em questão, não é a atividade mineraria, mas o modelo adotado, que privilegia margens de lucro maiores e continuadamente crescentes. Um novo modelo tem que ser discutido e construído, uma vez que a demanda por recursos naturais deve atender as necessidades da espécie humana. A atividade minerária não pode se manter como um processo de expropriação de populações para atender os interesses de alguns poucos. Para que, para quem e o que as alegadas demandas do modelo atendem, ou escondem, são perguntas que devem ser respondidas com clareza” (Godoi Filho, in press)*.

          É urgente discutirmos as condições em que se realizam a atividade minerária em nosso país, além de deixar clara a contradição entre as promessas que são feitas e o modelo de desenvolvimento econômico dependente, que se concretiza e que não reduzem as desigualdades sociais, degradam as condições socioambientais, aumentam os conflitos e geram acontecimentos trágicos e criminosos como os ocorridos em Mariana e Brumadinho.

          O Plano Nacional de Mineração 2030(PNM-2030), elaborado pelo Ministério de Minas e Energia entre 2008 e 2010, foi apresentado como uma perspectiva de grandes investimentos na produção mineral para atender o processo de exportação em grande escala. Claramente, o PNM-2030 e o recém elaborado PNM-2050 visam atender as demandas da globalização e os interesses de investidores e corporações nacionais, multinacionais ou transnacionais.

          As universidades públicas e o ANDES-SN - Sindicato Nacional dos Docentes das Instituições de Ensino Superior podem contribuir muito, incentivando a discussão do PNM-2030 e do PNM-2050 e suas implicações na formação de pessoal, desenvolvimento de tecnologias, melhorias na atividade minerária, incluindo temas como: prevenção e mitigação dos impactos socioambientais do setor, os efeitos cumulativos de diferentes empreendimentos minerais (incluindo porto, minerodutos, ferrovias, alternativas energéticas, etc.), coexistência da atividade minerária com outras atividades, o conceito de territórios livres de mineração e a pressão econômica gerada pela atividade minerária.

          Com as modificações ocorridas na conjuntura mundial, de 2020 até o momento, com a guerra por procuração na Ucrânia, o genocídio na Faixa de Gaza, os ataques ao Irã, a destruição da Síria, as guerras na África e mais de uma dezena de outras guerras e conflitos, agravados pelo medonho presidente norte-americano e pretenso xerife do mundo, é fundamental e urgente o debate sobre a relevância dos agrominerais, dos minerais estratégicos, dos energéticos, dos essenciais à saúde, dos utilizados na construção civil, sem perder de vista o grande potencial mineral para ferrosos (ferro,manganês), não ferrosos (alumínio, cromo, grafita, talco, estanho,tungstênio), metais preciosos (ouro), metais-base, (chumbo, cobre, zinco) e estratégicos (cobalto, lítio, tântalo, terras raras, platina, tálio, nióbio, vanádio), dentre outros, tanto no continente, quanto nas áreas oceânicas bordejando a costa brasileira, como também na Antártica. 

          Nesse contexto é crucial e urgente que as universidades públicas e o ANDES-SN , como já acontece em relação ao MST - Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra, se articulem e garantam espaço de debates e trocas de conhecimento com o MAM - Movimento pela Soberania Popular na Mineração com o objetivo de denunciar os conflitos gerados pela atividade minerária e debater um outro modelo de uso e exploração dos recursos naturais não-renováveis e energéticos.

*Observação: Com pequenas modificações, o texto, de minha autoria, foi submetido ao 40ºCongresso do ANDES-SN e aprovado. Para submetê-lo ao 40º Congresso, seguindo as regras então vigentes, consegui o apoio de 07 companheiros que o subscreveram. Como o considero de interesse para o momento que vivemos, com as retaliações e ameaça de golpe por parte do governo norte-americano, incluindo o denominado clã Bolsonaro.

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Por Danilo de Souza*

Depois de desenvolver o controle primitivo do fogo, e em meio à domesticação da fotossíntese pela construção da agricultura, os Sapiens deram mais um passo decisivo na longa caminhada civilizatória: aprenderam a converter a energia dos animais domesticados em trabalho útil. Essa capacidade aparentemente simples de utilizar bois, cavalos, burros, camelos e outros animais para puxar cargas, arar a terra ou movimentar moinhos representa uma profunda transformação na história energética da humanidade. Trata-se de uma das grandes revoluções energéticas externas, a domesticação da força animal, a conversão da energia biológica em tração e movimento.

Segundo o Prof. Vaclav Smil, essa foi a principal forma de aumentar o rendimento energético do trabalho antes da Revolução Industrial. A força de tração animal permitiu multiplicar a capacidade humana de produzir, transportar e transformar o mundo físico sem recorrer à força de trabalho escravizada ou à energia do próprio corpo. O boi arando o campo ou o cavalo puxando uma carroça é a expressão direta desse salto civilizatório.

Energeticamente, o processo é claro. Animais herbívoros ingerem vegetais, acumulam energia química em forma de biomassa e convertem parte dela em movimento. Ao serem domesticados, os Sapiens passaram a controlar essa conversão, colocando-a a serviço da agricultura, do transporte e da guerra. Diferentemente do fogo, que quebra as ligações químicas da madeira, liberando energia na forma de calor e de luz, ou da fotossíntese, que transforma luz solar em calorias alimentares, a tração animal representa uma das primeiras formas de converter energia biológica em energia mecânica, sendo externas ao corpo dos Sapiens.

Um homem adulto saudável é capaz de produzir entre 75 e 100 watts de potência contínua em atividades físicas moderadas. Já um boi ou um cavalo pode fornecer entre 500 e 800 watts de forma sustentada, o equivalente a seis a 10 homens.

Portanto, o boi, o cavalo, o dromedário e o búfalo, cada um com diferentes potências e resistências, passaram a ser motores vivos integrados ao cotidiano das sociedades humanas. Mazoyer e Roudart (2009), em sua obra sobre a história da agricultura, destacam que a tração animal foi essencial para superar os limites biofísicos do corpo humano. O uso de animais aumentou drasticamente a produtividade agrícola por unidade de trabalho humano. Com um arado puxado por bois, um lavrador podia cultivar superfícies muito maiores do que com ferramentas manuais.

A domesticação do boi para tração ocorreu por volta de seis mil anos antes de Cristo, no Crescente Fértil, e depois se espalhou para a Índia, a África e a Europa. Já o cavalo, domesticado nas estepes da Eurásia por volta de três mil anos antes de Cristo, revolucionaria a agricultura, e consequentemente o transporte e a guerra. A biga puxada por cavalos alteraria o curso de batalhas. O camelo permitiu a travessia de desertos. O búfalo asiático foi essencial nos arrozais da China. A energia dos animais moldou geografias inteiras.

Uma das representações visuais mais antigas desse processo encontra-se na tumba de Sennedjem, artesão egípcio que viveu durante os reinados de Séti I e Ramsés II, por volta de 1200 a.C. Na pintura, vemos um camponês conduzindo um arado puxado por bois, simbolizando uma técnica agrícola, que utilizava energia externa ao corpo humano para produzir movimento.

Fernand Braudel (1979), em Civilização Material, Economia e Capitalismo, observa que as sociedades pré-industriais dependiam enormemente da energia animal. Tudo que andava, arava, puxava ou girava era movido por músculos, humanos ou animais. Os próprios moinhos, símbolos da revolução dos fluxos, muitas vezes só se tornaram viáveis com a tração inicial dos animais. Antes da energia fóssil, havia a força dos cascos.

A força animal tornou possível o surgimento de excedentes agrícolas, a expansão de territórios, o transporte de mercadorias em longas distâncias e até mesmo a construção de grandes obras.

 Jared Diamond (1997), em Armas, Germes e Aço, destaca que apenas algumas regiões do planeta dispunham de grandes mamíferos domesticáveis, o que teve impactos profundos na trajetória das civilizações. Das 14 espécies domesticadas em larga escala, 13 eram originárias da Eurásia (Europa e Ásia) como bois, cavalos, porcos e camelos. Na América do Sul, apenas a lhama foi domesticada, e mesmo ela tinha limitações importantes: não servia para arar, não produzia leite e não era montável. Esse acesso desigual a animais de tração e carga gerou uma profunda assimetria histórica. Em regiões com essas espécies, foi possível ampliar drasticamente a produção agrícola, a mobilidade e até a eficácia militar.

Apesar de seus ganhos, a tração animal também tem limites. A conversão de vegetais em trabalho via animal é ineficiente do ponto de vista puramente termodinâmico, pois mais de 90% da energia é perdida no metabolismo do animal antes de se transformar em força útil. Mas essa energia era “gratuita”, captada via pasto ou forragem, o que tornava sua ineficiência aceitável.

E se olharmos atentos, podemos observar uma ambivalência simbólica. Os animais de tração aparecem nas mitologias e ritos. O Centauro, meio homem meio cavalo, expressa a fusão entre intelecto e força. O Minotauro, meio homem meio touro, representa a dominação e o poder da força animal. Em ambas as figuras, há um reconhecimento da força bruta como parte constitutiva da humanidade civilizada, seja para trabalhar a terra ou guerrear.

A própria linguagem reflete essa herança. Dizemos força bruta, animal de carga, potência de tração. Até mesmo a unidade cavalo-vapor (CV ou Horsepower - HP), utilizada até hoje em muitos países para especificação de motores (elétricos ou de combustão), sobreviveu como medida simbólica da potência, uma lembrança da época em que o cavalo era, de fato, o motor mais eficiente disponível.

Importante destacar que essa revolução energética é externa ao corpo humano, mas não necessariamente libertadora. Em muitas sociedades, a força animal se somava, e não substituía, à força de trabalho humano, seja ele servil, assalariado ou escravizado. A relação entre força animal e exploração humana é profunda e estrutural.

No entanto, do ponto de vista técnico e energético, o uso de tração animal marca uma passagem fundamental. Os Sapiens tornaram-se controladores de uma força externa, capaz de armazenar energia em biomassa, converter em movimento e aplicar com finalidade produtiva. Essa lógica, conversão, controle e uso de energia externa, esteve presente em todas as revoluções energéticas seguintes: das turbinas às usinas nucleares.

A domesticação da força animal constituiu uma revolução lenta, difusa e heterogênea. Não teve um marco preciso, uma data inaugural ou um nome consagrado, ligeiramente diferente das demais etapas abordadas, e seguindo a nossa trajetória de reflexão, em que a dimensão biofísica se sobressai ao recorte puramente social. Ainda assim, esta revolução energética moldou profundamente a organização do trabalho, o traçado das cidades, a estrutura das economias e a iconografia das civilizações.

Antes do vapor, dos combustíveis fósseis e da eletricidade, havia o boi, o burro, o cavalo, animais vivos, que respiravam, se alimentavam, e que funcionavam como motores orgânicos. Dessa forma, a energia animal acelerou o progresso técnico, ampliou a construção das estruturas sociais e políticas, o que explica, em parte, por que algumas sociedades que tiveram esta disponibilidade avançaram mais rapidamente do que outras.

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para que os docentes manifestem suas posições pessoais, por meio de artigos de opinião.
Os textos publicados nessa seção, portanto, não são análises da Adufmat-Ssind.
 
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Por Danilo de Souza*

  

 Se o domínio do fogo foi a primeira grande virada energética da história dos Sapiens, a segunda revolução não foi menos transformadora: trata-se do domínio da fotossíntese, ou, dito de outra forma, da invenção da agricultura. Nesse momento-chave da história dos Sapiens, esta espécie deixou de depender exclusivamente da coleta e da caça de alimentos silvestres e passou a produzir, armazenar e planejar sua energia alimentar. Dominar a fotossíntese significou submeter os ciclos naturais das plantas ao controle dos Sapiens, e com isso redefinir para sempre a forma como se relacionam com o tempo, o espaço e a natureza.

É importante destacar que a agricultura não surgiu como um evento isolado, mas como um conjunto de práticas que emergiram de forma independente em diferentes regiões do mundo entre 10 e 12 mil anos atrás, como na Crescente Fértil, no Sahel africano, na China, na Mesoamérica e nos Andes. Jared Diamond (2005), em seu clássico Guns, Germs and Steel, chama esse processo de “transição de caçadores-coletores para agricultores”, e argumenta que foi ela que estabeleceu as bases para o desenvolvimento de civilizações complexas, com escrita, hierarquia e tecnologia. O que está por trás dessa transição não é apenas a produção de comida, é a reorganização completa da matriz energética que possibilita a reprodução dos Sapiens e o seu avanço na biosfera.

Nesse cenário, ao cultivar grãos e raízes, ao domesticar plantas que transformam energia solar em biomassa comestível, os Sapiens criaram um novo ecossistema artificial, o campo agrícola, do qual passaram a depender. A energia, que antes era captada por forrageamento em áreas silvestres, passou a ser concentrada em áreas delimitadas, plantadas e protegidas. Esse domínio da fotossíntese trouxe como consequência direta o aumento da densidade populacional, a fixação no território, a criação de excedentes, e, posteriormente, a necessidade de desenvolvimento da estrutura atualmente chamada de Estado.

Como evidenciam Mazoyer e Roudart (2010), no livro intitulado História das Agriculturas no Mundo, esse processo foi, ao mesmo tempo, técnico e social. Não bastava plantar: era preciso desenvolver ferramentas, rotinas, conhecimentos empíricos sobre solo, clima e estações. Era necessário, sobretudo, criar regras de partilha, definir propriedade, inventar o imposto, instituir o calendário. O ciclo da planta tornou-se o ciclo da sociedade. A sazonalidade da energia fotossintética moldou, além do prato dos Sapiens, os seus mitos, suas religiões e suas guerras.

O solo, o arado, o grão e a colheita passaram a ser objetos de disputa. A revolução agrícola não democratizou o acesso à energia, ela criou, pelo contrário, novas desigualdades. Pimentel (2008), no livro Food, Energy and Society, alerta para o fato de que o cultivo intensivo e a monocultura alteraram drasticamente o balanço energético dos sistemas ecológicos. Cada caloria produzida passou a demandar trabalho humano, animal ou, mais tarde, combustível fóssil. A agricultura, que parecia libertar os Sapiens da escassez, passou a exigir sua servidão ao campo em um primeiro momento.
Essa mudança se reflete na própria fisiologia humana e na organização do trabalho. Populações agrícolas, como mostram os registros esqueléticos, apresentaram diminuição na estatura média, aumento de doenças ósseas e menor diversidade nutricional. A energia calórica passou a ser obtida em maior quantidade, mas com menor qualidade. O pão substituiu a carne, e o mingau, o fruto. Alimentar-se tornou-se uma rotina repetitiva, e trabalhar a terra, uma obrigação diária.

No entanto, o domínio da fotossíntese permitiu a multiplicação de pessoas por hectare, a formação de cidades, e a especialização do trabalho. Um grupo podia plantar, outro guerrear, outro rezar. A energia solar, capturada pelas folhas das plantas e acumulada em grãos e frutos, tornou-se a base invisível de todas as pirâmides sociais. A energia da fotossíntese, que até então era difusa na paisagem, foi domesticada e centralizada. A agricultura fez dos Sapiens, além de agricultores, também soldados, escravos e imperadores.

Jared Diamond (2005) argumenta que os continentes onde a agricultura surgiu de forma mais produtiva, com espécies domesticáveis ricas em proteínas e fácil armazenamento (como o trigo, a cevada, o arroz), foram os mesmos que originaram os impérios expansionistas. A vantagem energética derivada do domínio da fotossíntese não se limitou à nutrição, ela se traduziu em capacidade de sustentar exércitos, gerar excedentes e financiar inovação. Foi, portanto, uma vantagem geopolítica.

Mazoyer e Roudart (2010), por outro lado, ressaltam o papel da agricultura como vetor de desigualdade global. Enquanto algumas regiões intensificaram suas práticas, mecanizaram e acumularam capital, outras permaneceram presas a sistemas tradicionais com baixa produtividade. O domínio da fotossíntese, nesse sentido, é também a história do desequilíbrio energético entre povos, regiões e classes sociais. A monocultura exportadora, o latifúndio, a dependência alimentar, todos são legados dessa segunda revolução energética.

Pimentel (2008), com foco no balanço ecológico, chama atenção para os custos energéticos da agricultura moderna: erosão do solo, perda de biodiversidade, uso intensivo de fertilizantes e defensivos. A fotossíntese, embora gratuita e renovável, exige contexto ecológico estável. Ao desequilibrar o ciclo natural com práticas agrícolas agressivas, os humanos colocaram em risco justamente aquilo que pretendiam dominar: a capacidade das plantas de transformar luz solar em vida.

No plano simbólico, a agricultura moldou as cosmovisões humanas. Deuses da colheita, rituais de fertilidade, festas de plantio e colheita estão presentes em praticamente todas as culturas camponesas. A semente enterrada que renasce foi, por séculos, metáfora da própria existência humana. A energia solar internalizada na planta passou a ser vista como milagre, como bênção, como dádiva, e, também, como punição, quando falhava.

Do ponto de vista energético, o domínio da fotossíntese foi a segunda grande conversão da história dos Sapiens: da energia do fogo à energia do sol transformada em amido, fibra e proteína. Diferentemente da energia química do fogo, a energia da agricultura é mais lenta, mais cíclica, mais dependente do tempo. Mas é, ao mesmo tempo, mais produtiva em termos de densidade populacional, e mais estratégica em termos de poder.
Com o domínio da fotossíntese, os Sapiens tornaram-se dominantes de processos mais complexos de conversão de energia, não apenas consumidores. Deixamos de perseguir alimentos para fazer com que eles crescessem diante de nós.

Se a primeira revolução energética, o fogo, nos deu sobretudo a ampliação do cérebro, a segunda, a agricultura, nos deu a civilização.


OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

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Por Danilo de Souza*



 

            Estamos dando início a uma nova série de textos nesta coluna dedicada às grandes revoluções energéticas que moldaram a história dos Sapiens. A cada edição, vamos explorar como o domínio de diferentes recursos/tecnologias de energia transformou a forma como vivemos, trabalhamos, comemos, nos locomovemos e organizamos a sociedade. Esta jornada começa com o fogo — a primeira grande ruptura energética — e seguirá por momentos decisivos como a agricultura, os ventos e as águas, o vapor, os combustíveis fósseis, a eletricidade, o átomo, as fontes renováveis e a digitalização da energia.
           O domínio do fogo marcou uma das transformações mais profundas na trajetória evolutiva dos Homo sapiens, e pode ter começado entre 1,9 e 1,8 milhão de anos atrás, com o ancestral que chamamos hoje de Homo erectus. Muito antes da agricultura ou das ferramentas metálicas, nossos ancestrais deram um salto adaptativo ao aprender a controlar uma fonte externa de energia: o fogo. Essa conquista, além de mudar radicalmente a relação com o ambiente, também teve efeitos duradouros sobre nossa biologia, cognição e organização social — configurando-se como a primeira grande revolução energética da humanidade.
           O primatólogo Richard Wrangham (2009), em Catching Fire: How Cooking Made Us Human, argumenta que o cozimento dos alimentos foi o fator determinante para o avanço do gênero Homo. Ao tornar os alimentos mais digestíveis – portanto, energeticamente mais eficientes, a cocção reduziu a necessidade de um sistema digestivo volumoso. Isso permitiu uma redistribuição de energia no corpo, favorecendo o crescimento do cérebro em detrimento do intestino.
           Esse “acordo biológico” entre digestão externa — feita pelo calor — e a expansão cerebral foi decisivo. Com menos esforço digestivo, o corpo pôde direcionar energia metabólica ao cérebro.  Alfred W. Crosby (2006), em seu texto “Children of the Sun: A History of Humanity's Unappeasable Appetite for Energy”, chega a essa mesma conclusão ao afirmar que, muito possivelmente, a cocção influenciou decisivamente a possibilidade de redução do trato intestinal e o aumento do cérebro.
           Os estudos de Wrangham e Crosby e respectivos grupos de pesquisa em Biologia Evolutiva Humana são corroborados pela neurocientista brasileira Suzana Herculano-Houzel (2017), em sua obra A Vantagem Humana, que reforça que cozinhar alimentos foi fundamental para sustentar o cérebro humano moderno, com seus 86 bilhões de neurônios. Ela evidencia que nenhum outro primata tem capacidade metabólica suficiente para alimentar um cérebro tão complexo sem a cocção. A digestão de alimentos crus requer tempo excessivo de mastigação e gasto energético elevado. Cozinhar tornou possível uma alimentação mais eficiente, permitindo que o cérebro crescesse sem sacrificar o resto do corpo.
           Vale destacar que a capacidade de simbolizar, raciocinar, lembrar e comunicar conferiu à nossa espécie o nome Homo sapiens — o humano de “saber”. Para sustentar esse cérebro altamente desenvolvido, que consome até 25% da nossa energia, o corpo humano evoluiu com adaptações notáveis: temos dentes pequenos e um trato gastrointestinal reduzido, em contraste com nossos parentes primatas. Enquanto os macacos possuem um sistema digestivo mais robusto, nós compensamos com um cérebro proporcionalmente muito maior — um claro reflexo das prioridades energéticas distintas entre as espécies.
           A transformação do corpo humano é um dos maiores testemunhos dessa evolução. A partir do Homo erectus, há cerca de 1,9 milhão de anos, observam-se mudanças anatômicas como mandíbulas mais finas, dentes menores e intestinos mais curtos. Essas alterações indicam uma adaptação clara a uma dieta composta por alimentos processados termicamente. O encurtamento do trato digestivo e a expansão cerebral são evidências diretas da reorganização fisiológica proporcionada pelo domínio do fogo. A Figura ilustra a evolução do cérebro: partindo do Homo habilis, com cerca de 600 cm³ de volume cerebral, passando pelo Homo erectus (~800 cm³), até chegar ao Homo sapiens, com volumes próximos de 1500 cm³, justamente após o domínio do fogo e o estabelecimento da cocção como prática central.

Convém salientar que a mudança no padrão alimentar e no metabolismo não teria sido possível sem a tecnologia do fogo. Coletar madeira, manter uma chama acesa durante dias, protegê-la da chuva e transmiti-la entre grupos exigiram capacidades cognitivas elevadas. Além disso, o fogo passou a representar mais do que calor ou cocção: ele assumiu valor simbólico, sendo associado à proteção, ao sagrado e à identidade coletiva. Em praticamente todas as culturas humanas conhecidas, a fogueira é um centro em torno do qual se reúnem histórias, decisões e memórias.
           Além dos ganhos fisiológicos, de fato, o fogo teve implicações sociais profundas. A cocção exigia planejamento, divisão de tarefas e convívio em torno da chama. Esses momentos de partilha podem ter sido o berço das primeiras estruturas sociais complexas, da linguagem e da cultura simbólica. O fogo permitiu aos hominídeos estenderem suas atividades para o período noturno, criando um novo espaço de tempo artificial — uma “noite iluminada” — que favoreceu o aprendizado coletivo e o fortalecimento de vínculos afetivos.
           Um dado curioso revelado por estudos contemporâneos é o tempo médio diário que um primata gastaria para se alimentar, caso dependesse somente de alimentos crus - até seis horas diárias dedicadas apenas à mastigação. Já os Sapiens, ao adotarem o cozimento, reduziram esse tempo para menos de uma hora em média. Com isso, nossos ancestrais ganharam tempo para aprender, ensinar, migrar e criar.
           Do ponto de vista energético, o fogo foi a primeira ferramenta humana de conversão de energia. Diferentemente das outras formas de vida, que dependem exclusivamente de fontes energéticas internas (como calorias oriundas de alimentos crus), os Sapiens passaram a ter graus de controle de uma reação exotérmica — a combustão — para modificar seu ambiente e seu próprio corpo. Trata-se do primeiro uso sistemático de energia exógena, que se tornaria o modelo para todas as revoluções energéticas seguintes: a do carvão, do petróleo, da eletricidade e digital. A utilização dessa força exógena marca outro ponto que simboliza a superação do Homem da contradição imposta pela Natureza, de acordo com “o conceito de tecnologia” de Alvaro Vieira Pinto (1977). Sob a ação ativa e consciente da espécie Homus, a natureza deixa de ser cada vez mais uma oposição à sobrevivência do Homem e passa a ser, inclusive, um fator favorecedor da sua sobrevivência. O domínio do fogo é, então, mais um degrau superado na escada humana de manipulação das leis da natureza ao seu favor.
           O impacto cultural e simbólico do fogo também foi explorado pela ficção. O filme francês “A Guerra do Fogo”, de 1981, dirigido por Jean-Jacques Annaud, dramatiza com intensidade a luta de grupos humanos primitivos para preservar e redescobrir o fogo após perdê-lo. Ambientado há 80 mil anos, a obra retrata a importância do fogo como tecnologia central à sobrevivência. Ainda, ilustra como o fogo era visto como um bem sagrado e estratégico, cuja perda colocava em risco a existência da comunidade.
           Assim sendo, o domínio do fogo foi uma revolução energética no sentido mais amplo do termo: uma transformação estrutural na forma como os seres humanos obtêm, distribuem e aplicam energia. Foi a partir do fogo que se tornou possível cozinhar, crescer cerebralmente, formar grupos estáveis e planejar o futuro. Essa energia controlada alterou o curso da evolução, criando um tipo de animal: o animal que cozinha, o animal que pensa, os Sapiens.

OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

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Os textos publicados nessa seção, portanto, não são análises da Adufmat-Ssind.
 
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Por Danilo de Souza*

 

             Nas redes sociais e nas conversas cotidianas, é comum encontrar a percepção de que uma matriz elétrica 100% baseada em fontes renováveis, de baixo carbono (ou ERNC - Energia renovável não convencional, o que exclui a hidráulica), como as energias solar e eólica, seria a solução ideal para os problemas energéticos e ambientais do planeta. Embora essa visão seja atraente e represente um futuro desejável em termos de emissões de carbono, ela desconsidera um elemento fundamental para a estabilidade das redes elétricas: a inércia.
            A palavra "inércia", muitas vezes associada nos dicionários a algo negativo, como preguiça ou falta de ação, precisa ser ressignificada no contexto dos sistemas elétricos. Originalmente, o termo deriva do latim "inertia", que significa inação ou falta de movimento, e ganhou relevância na física graças à obra de Isaac Newton. Em seus Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Newton descreveu a inércia como a propriedade que faz com que um corpo em movimento permaneça em movimento ou em repouso, a menos que uma força externa atue sobre ele. Nos sistemas elétricos, essa mesma característica, longe de ser negativa, é essencial para garantir estabilidade e resiliência, tanto em condições normais, como na ocorrência de distúrbios.
            Nesse contexto, a inércia do sistema elétrico é definida pela energia rotacional armazenada em máquinas síncronas, como turbinas a vapor, turbinas a gás e geradores hidráulicos. Essa energia funciona como um "amortecedor" para variações de frequência, absorvendo os impactos de perturbações, possibilitando a atuação dos sistemas de proteção para limitação das falhas, e limitação das regiões de blecaute. A frequência da rede elétrica é tipicamente mantida em 50 Hz ou 60 Hz, dependendo da região, e pequenas variações podem indicar desequilíbrios entre geração e consumo. Assim, em sistemas elétricos dotados de alta inércia, esses desequilíbrios são mitigados mais rapidamente, garantindo maior estabilidade.
            A Figura 1, presente no relatório Meeting the Challenge of Reliability on Today’s Electric Grids: The Critical Role of Inertia, ajuda a compreender essa dinâmica por meio de uma analogia de banheira. A entrada de água representa a geração de energia, enquanto o escoamento simboliza o consumo. O nível de água, equivalente à frequência, permanece constante quando a entrada e a saída estão equilibradas. Nesse cenário, redes elétricas com maior inércia têm uma "banheira" maior e mais cheia, o que lhes permite lidar melhor com variações repentinas e evitar transbordamentos ou esvaziamentos.

            No entanto, as fontes de baixo carbono, apesar de serem fundamentais para a redução de emissões, contribuem pouco ou nada para a inércia do sistema. As turbinas eólicas, mesmo possuindo massa física rotativa, não estão sincronizadas à frequência da rede e, portanto, não fornecem inércia significativa. Os sistemas fotovoltaicos, por sua vez, não possuem partes móveis que gerem energia rotacional. Essa transição para fontes não síncronas, embora necessária, apresenta desafios técnicos substanciais para a integração e aporte na estabilidade no sistema elétrico.
            A Figura 2 ilustra os valores típicos da constante de inércia (H) para diferentes tipos de geração. As usinas nucleares são as campeãs, seguidas pelas fósseis (gás e carvão) e hidráulicas, que fornecem os maiores valores, enquanto a geração a partir de fontes renováveis, como solar e eólica, comumente no Brasil não são combinadas com tecnologias que fornecem essa contribuição. A solar, devido à sua natureza, de não possuir máquina girante, e a eólica, por ser geralmente conectada por meio de inversores, ou por máquinas não síncronas. Além disso, é importante notar que a penetração de geração por fontes de baixa inércia pode levar a uma redução drástica na inércia total do sistema, como evidenciado em estudos sobre o Reino Unido. Existe uma clara tendência de continuidade de queda da geração síncrona até 2030, enquanto a geração oriunda de máquinas não síncronas, ou conectadas por inversores ou por HVDC, aumenta proporcionalmente, criando desafios para a estabilidade da rede.

            Um aspecto frequentemente negligenciado é que, mesmo sistemas baseados em tecnologia de corrente contínua de alta tensão (HVDC), que permitem a interconexão de diferentes regiões e o transporte de grandes quantidades de energia, não contribuem para a inércia do sistema. Ainda que os sistemas HVDC estejam conectados às máquinas girantes, a energia transmitida por esses sistemas não apresenta o amortecimento inerente das máquinas síncronas. Isso significa que, em situações de falhas ou perturbações, a frequência da rede pode variar de forma mais abrupta que em sistemas sem HVDC, aumentando ligeiramente o risco de desligamentos.
            Nesse cenário, o caso do Reino Unido é particularmente relevante como um estudo de caso. A rápida transição para fontes de baixo carbono, especialmente a expansão das energias eólica e solar, levou a uma redução significativa na inércia da rede. Ao longo da última década, políticas de incentivo às fontes de baixo carbono resultaram em um declínio constante na participação de geradores síncronos, como usinas a carvão e nucleares, que anteriormente forneciam níveis elevados de inércia. Esse fenômeno também é observado em países nórdicos, onde a combinação de energia hidrelétrica com crescente participação eólica trouxe desafios semelhantes. Em ambos os casos, os operadores de rede foram forçados a adotar soluções emergenciais, como a ativação de geradores de reserva e a implementação de novos mercados de serviços auxiliares.
            Para mitigar a perda de inércia, tecnologias emergentes estão sendo desenvolvidas. Os antigos compensadores síncronos se colocaram novamente como importantes, agora por simularem também o comportamento de inércia em máquinas síncronas, sem, necessariamente, gerar energia reativa. Além disso, sistemas de baterias têm sido amplamente discutidos como uma alternativa para oferecer "inércia sintética" e resposta rápida para estabilizar a frequência. No entanto, essas tecnologias ainda enfrentam limitações técnicas e econômicas. Compensadores síncronos, por exemplo, requerem investimentos elevados e espaço físico considerável, enquanto baterias dependem de avanços na eficiência e redução de custos.
            Ainda, outro recurso utilizado em alguns sistemas é a implementação de mercados de reservas de frequência rápida (FFR), que permitem uma resposta mais ágil a variações repentinas. Essas reservas podem incluir turbinas hidráulicas de resposta rápida, baterias e até mesmo ajustes nos sistemas de controle de turbinas eólicas. Essas medidas demandam investimentos significativos e uma coordenação cuidadosa entre operadores de sistemas e reguladores. Além disso, é necessário considerar os desafios técnicos e operacionais associados à integração dessas tecnologias em larga escala, especialmente em sistemas que já operam próximos de seus limites técnicos.
            Vale salientar que a importância de manter a inércia vai além de garantir a estabilidade da frequência. Sistemas com alta inércia também oferecem maior resiliência a falhas, permitindo que os operadores da rede tenham tempo adicional para implementar medidas corretivas em situações de emergência. Assim, consequentemente, redes com predominância de fontes de baixo carbono, com baixa inércia, são mais suscetíveis a colapsos rápidos, nos quais pequenos desequilíbrios podem se transformar em falhas sistêmicas antes que intervenções sejam possíveis. Dessa forma, é necessário ampliar o debate sobre as soluções que preservem ou substituam as funções essenciais da inércia. E, neste contexto, a tecnologia grid forming surge como um paliativo neste momento, pois possibilita que inversores eletrônicos em fontes renováveis, como solar, eólica e baterias, não apenas sigam a frequência da rede, mas também ajudem a estabilizá-la, atuando como fontes de referência de tensão e frequência, semelhantemente às usinas convencionais com turbinas síncronas.
            Nos países nórdicos, algumas iniciativas têm sido implementadas como estudo de caso, para enfrentar os desafios impostos pela baixa inércia. Por exemplo, mercados de reserva de frequência (serviços ancilares) para fornecer suporte rápido em caso de perturbações. Esses mercados combinam recursos de diversas tecnologias, incluindo baterias, geradores hidráulicos e até turbinas eólicas modificadas para resposta dinâmica. Apesar desses avanços, os custos associados ao gerenciamento de redes com baixa inércia continuam aumentando, exigindo soluções mais eficientes e escaláveis no futuro. Ou mesmo a reinserção das nucleares e outras fontes que utilizam máquinas síncronas.
            É importante destacar nos debates sobre a escolha das fontes primárias usadas para geração de energia elétrica que a preservação da inércia é uma questão técnica fundamental para manter a estabilidade dos sistemas. Redes elétricas confiáveis são fundamentais para o desenvolvimento econômico e social, e qualquer interrupção significativa pode ter consequências severas para indústrias, hospitais e outras infraestruturas críticas. Portanto, assegurar que as redes elétricas continuem a operar com altos níveis de estabilidade deve ser uma prioridade em qualquer estratégia de transição energética.

OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.

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Por Danilo de Souza*


 

            Uma questão pouco abordada atualmente envolve a utilização dos materiais para a construção dos equipamentos com tecnologias de baixo carbono, tanto para os usos finais de energia, por exemplo, em veículos elétricos, quanto para geração de energia, como em plantas eólicas (onshore e offshore) e solares. Ao comparar essas fontes com as fósseis – como carvão, óleo e gás – constatamos uma mudança expressiva na trajetória energética da humanidade. Nossa espécie mudou significativamente ao deixar de depender exclusivamente do "fluxo" energético, ou seja, de fontes como a fotossíntese para a agricultura, a energia eólica para navegação e moinhos, e a solar para a produção de alimentos. Essa dependência foi substituída pelo "estoque" de energia contido nos combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás.
           A partir do século XIX, essa transição para fontes estocadas, em conjunto com os avanços médicos, foi fundamental para o crescimento populacional. Essa mudança de paradigma nas formas como interagimos com as fontes de energia iniciou-se na Revolução Industrial. Esse período permitiu que a humanidade abandonasse a dependência das fontes primárias de baixo carbono e se apropriasse dos hidrocarbonetos, expandindo a capacidade de produção e distribuição em grande escala. Essa “nova” fonte de energia viabilizou a concentração de pessoas em grandes cidades, transformando radicalmente o modo de produção e possibilitando o crescimento populacional acelerado. A exploração dos recursos fósseis, portanto, foi o motor central da Revolução Industrial e do subsequente boom populacional.
           Esse acesso ao "estoque" de energia permitiu que a população global saltasse de cerca de um bilhão para mais de oito bilhões em poucas décadas, com estimativas de estabilização em torno dos dez bilhões em 2050 segundo as estimativas da Divisão de População das Nações Unidas (ONU). No entanto, o desafio que se apresenta agora é imenso: retornar ao "fluxo" e buscar novamente as fontes de baixo carbono para sustentar o planeta, conciliando o crescimento humano com práticas energéticas que tenham menor impacto nas relações termodinâmicas antrópicas da biosfera.
           Cabe destacar que um dos aspectos pouco explorados ao se analisar o retorno ao fluxo é a intensidade do uso de materiais nas tecnologias de baixo carbono. Embora o ciclo de vida dessas fontes, desde a produção, transporte e uso, até o descarte ou reciclagem, mostre uma vantagem clara em relação às fontes fósseis, muitas vezes negligenciamos o impacto gerado pela própria produção dessas tecnologias. Em outras palavras, quão intensiva é essa produção em termos de materiais e recursos?
           Estamos atuando no sentido de deixar de depender dos combustíveis fósseis – hidrocarbonetos concentrados em determinadas regiões e, frequentemente, fonte de conflitos geopolíticos – e retornando aos fluxos, que possuem uma distribuição mais igualitária no nosso planeta. Esse é um dos motivos para falarmos em geração distribuída, em contraste com a geração concentrada típica dos fósseis. Sair dessa concentração, em princípio, nos afastaria de uma dependência geopolítica intensa, permitindo uma nova condição de produção energética mais distribuída e acessível. No entanto, a promessa de “felicidade” associada à transição para as fontes de baixo carbono enfrenta uma nova complexidade. Produzir as tecnologias necessárias para esse futuro, seja para o uso final, como os veículos elétricos, ou para a geração de energia, como a eólica e a solar, gera uma intensa demanda por um grupo específico de minerais e materiais, que, por sua vez, não se encontram igualmente distribuídos ao longo do planeta. Assim, ao sair do estoque fóssil para esse novo fluxo, não eliminamos a geopolítica, mas a transformamos.

           A comparação entre o uso de materiais para produzir 100 MW de energia a partir de fontes eólica e de gás natural revela uma demanda significativamente maior de recursos pela primeira, especialmente em materiais como aço (14.000 toneladas), cobre (600 toneladas) e concreto (90.000 toneladas), necessários para a infraestrutura das turbinas. Em contrapartida, a produção de energia a partir do gás natural utiliza menos materiais para a construção de uma usina (1.500 toneladas de aço, 20 toneladas de cobre e 15.000 toneladas de concreto – conforme tabela), embora dependa do abastecimento contínuo de gás para operar, resultando em emissões constantes de carbono.
 

 
           Uma das contradições observadas nesse processo é que os países que detêm a maior parte das reservas de minerais estratégicos são os mais afetados pelas mudanças climáticas e, em alguns casos, são considerados de governança “frágil”, destacando-se a República Democrática do Congo, Afeganistão, países do Sahel, da África Central, algumas nações do Oriente Médio e do Norte da África, Sudeste Asiático, América Central e partes da América do Sul. A falta de governança sólida, em bases fortemente enraizadas nos interesses da população mais pobre, e o comprometimento com o acesso às riquezas produzidas, aumentam os riscos de conflitos, do deslocamento de comunidades locais e a ampliação da degradação ambiental já inerente da exploração mineral, criando uma situação complexa para o desenvolvimento das forças produtivas.
           Segundo o artigo "Energy transition minerals and their intersection with land-connected peoples", publicado na Nature Sustainability, aproximadamente 30 minerais estratégicos, como o cobalto, lítio, metais de terras raras, entre outros, formam a base material para essa transição. No entanto, a exploração desses minerais apresenta uma elevada interseccionalidade com territórios historicamente menos industrializados – muitos deles habitados por povos nativos e populações rurais. Uma análise de 5.097 projetos geolocalizados mostrou que mais da metade está situada em ou próxima a terras reservadas a esses grupos - os quais têm soberania sobre as terras e devem ser consultados a respeito da possibilidade de exploração dessas matérias-primas, sendo esses direitos protegidos por declarações das Nações Unidas.
           Dessa forma, é importante enfatizar que a simples presença de minerais na crosta terrestre não é suficiente. O verdadeiro desafio reside na extração e processamento deles, além da construção de uma infraestrutura de baixo carbono, que demandará grandes quantidades de metais, como alumínio, aço, cimento e metais de terras raras, bem como recursos específicos, como o polissilício para painéis solares, e o disprósio e neodímio para turbinas eólicas. Apesar de as reservas geológicas serem suficientes para atender à demanda até 2050, a mineração e o processamento desses materiais gerarão uma grande quantidade de resíduos no ar, na terra e na água. Esse desafio se agrava no contexto de sistemas de armazenamento, principalmente baterias, cuja produção de grafite, lítio e cobalto precisará de um aumento de aproximadamente 450% até 2030, quando comparado aos níveis de 2018.
           Assim, a expansão das tecnologias de baixo carbono, tanto na produção quanto nos usos finais de energia, representa um avanço significativo na mitigação das mudanças climáticas e como um mecanismo de adaptação. No entanto, essa transição traz consigo desafios que vão além da simples substituição dos combustíveis fósseis. A crescente dependência de minerais estratégicos exige uma abordagem complexa e holística, que não se limite apenas ao fornecimento dos recursos necessários — sejam eles energia, tecnologia ou materiais. É essencial também promover um diálogo profundo e respeitoso com as comunidades locais, estimar os impactos ambientais para além das emissões e assegurar que as populações diretamente envolvidas participem equitativamente da riqueza gerada.

OBS: Coluna publicada mensalmente na revista - "O Setor Elétrico".

*Danilo de Souza é professor na FAET/UFMT e pesquisador no NIEPE/FE/UFMT e no Instituto de Energia e Ambiente IEE/USP.