Historicamente, a transformação para melhores padrões de vida da sociedade foi possível devido à combinação da engenhosidade humana com os recursos naturais disponíveis em forma de água, solo, minerais e energia. Foram observadas diversas transições energéticas na história da humanidade, tanto ao nível de oferta quanto de consumo, todas elas sob alguma influência de fatores técnicos, econômicos e/ou políticos (Fouquet, 2009; Geels, 2005; Smil, 2010; Tavares, 2019; Zotin, 2018). A transição da caça-coleta à agricultura, com o cultivo de plantas e a criação de animais, possibilitou maior acesso à energia em forma de alimento, bem como força motriz e meios de transporte. Adiante, houve a transição da lenha para o carvão, na Revolução Industrial, com a eminência da máquina a vapor. Em seguida, a transição ao petróleo, principalmente, com o advento dos motores a combustão interna e a substituição da tração animal por veículos automotivos. E, mais recentemente, a transição às energias de baixo carbono, impulsionada pelas constatações da ciência sobre as mudanças climáticas globais.
O notável avanço econômico dos Estados Unidos e outras nações ao longo do século XX foi alimentado por uma oferta crescente de energia de baixo custo – principalmente combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural). Medir a importância do petróleo para a economia global não é uma tarefa fácil, mas é inegável que a indústria de óleo e gás (O&G) proporcionou significativos avanços tecnológicos e contribuiu fortemente para o crescimento e o desenvolvimento econômico mundial. A produção e o consumo de petróleo foram essenciais para o estabelecimento de infraestruturas e intensificação de serviços energéticos importantes relacionados, sobretudo, ao setor de transportes e à produção industrial, mas também ao aquecimento residencial e à geração de eletricidade. Estima-se que a produção industrial no mundo tenha crescido cerca de 50 vezes no último século e que a maioria desse crescimento tenha ocorrido na segunda metade, período de reconstrução após a segunda guerra mundial (O’Neill, 2021). Atualmente, cerca de 40% da energia primária global provém do petróleo (IEA, 2020), o qual é base de grande parte do estoque de capital no mundo e cuja indústria gera renda de aproximadamente 3% do PIB mundial, cerca de 2,5 trilhões de dólares em 2019 (The Global Economy, 2022).
O petróleo ostenta uma combinação única de atributos: acessibilidade, versatilidade, facilidade de transporte e, em muitas regiões, baixo custo. O petróleo apresenta elevada densidade energética quando comparado a outras fontes de energia. Seus derivados, por serem líquidos à temperatura ambiente, proporcionam grandes economias de escala, principalmente no seu transporte e possibilidades de armazenamento. Isso explica muito as razões do petróleo ser um produto de alta capilaridade nos setores econômicos, sendo inclusive facilmente comercializado entre países (Stevens, 2016). Desde a entrada em produção dos primeiros campos e o desenvolvimento do parque de refino no mundo, o petróleo e seus derivados têm sido a principal fonte de energia e importante matéria-prima para outros subprodutos, mas será que esse papel de liderança se manterá durante o século XXI?
Apesar de suas grandes vantagens e benefícios à sociedade, a explotação, a produção e o uso desse energético causa relevantes impactos sobre o meio ambiente, fato que, nas últimas décadas, tem contribuído de forma significativa para o aumento da pressão da opinião pública para a redução de sua dependência. Em geral, os impactos sobre o meio ambiente são decorrentes tanto de operações de rotina, quanto de eventos acidentais em plataformas de petróleo, mas também pela sua queima em máquinas térmicas no uso final.
Entre os principais riscos para o meio ambiente, figuram os acidentes com derramamento de óleo, associados a praticamente todas as etapas de sua cadeia de produção, com destaque para as operações de perfuração, produção, transferência e transporte. Acidentes envolvendo perdas de contenção (vazamentos e derramamentos de óleo) e descontrole de poços (blow outs) são os mais frequentes, e podem resultar na degradação de ecossistemas inteiros e em danos irreversíveis à biodiversidade, além de acarretar sérios prejuízos financeiros para as comunidades afetadas, bem como para as empresas de petróleo, que terão de assumir os custos de ações de adaptação. Dentre os acidentes mais significativos envolvendo derramamentos de óleo, destaca-se o blow out de um poço situado no prospecto de Macondo em 2010, que resultou na explosão da plataforma Deepwater Horizon. Este foi o maior vazamento de óleo acidental no mar em toda a história da indústria de petróleo. Durante 87 dias, quase cinco milhões de barris de óleo cru vazaram para as águas do Golfo do México, atingindo a costa de cinco estados americanos. O acidente resultou em onze mortos e dezessete feridos na plataforma e deixou um rastro de devastação ambiental nas áreas afetadas, que até os dias atuais ainda não se recuperaram totalmente.
As atividades de exploração e produção (E&P), especialmente quando desenvolvidas em áreas offshore, representam riscos à biodiversidade, com destaque para os mamíferos marinhos. Há também a contínua geração de efluentes hídricos dotados de diversos tipos de contaminantes, que precisam ser devidamente tratados e corretamente descartados, com destaque para as águas de produção, cujo volume aumenta à medida em que os campos se aproximam da maturidade. Ainda, são gerados resíduos sólidos, com destaque para os cascalhos de perfuração que, em muitos casos, além de contaminados pelos fluidos de perfuração, chegam à superfície com elevados níveis de radiação. Assim como os efluentes, os resíduos sólidos precisam ser tratados e descartados de forma adequada e consoante às normas ambientais vigentes em cada país. Já os processos de refino de petróleo consomem elevados volumes de água e de energia elétrica, que, na maior parte dos casos, é produzida nas próprias plantas. Da mesma forma que no segmento E&P, a geração de efluentes hídricos e resíduos sólidos do refino ocorre de forma contínua ao longo de todos os processos de separação, conversão e acabamento que dão origem aos derivados de petróleo, para o seu uso final (Mariano, 2001).
Ademais, ao longo de toda a cadeia de produção e no consumo final em diversos setores da economia, especialmente em veículos motorizados (setor de transporte), usinas termelétricas (setor energético) e em processos industriais (setor industrial), ocorrem emissões de óxidos de enxofre (SOx), nitrogênio (NOx), monóxido de carbono (CO), compostos orgânicos voláteis (VOCs) e materiais particulados (PM10) que causam a poluição atmosférica local, principalmente em grandes centros urbanos, bem como a formação de chuvas ácidas, fenômeno de caráter regional que contribui para a degradação de florestas, plantações agrícolas e edificações. Os materiais particulados, em especial, causam também diversos malefícios à saúde humana (Império, 2020).
Paralelamente, mas não menos importante, a queima no uso final de derivados de petróleo emite potenciais gases de efeito estufa (GEE), como o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4), que contribuem fortemente para a intensificação do aquecimento global. O sexto relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) estima que, para limitar o aumento da temperatura média do planeta em 1,5°C no século XXI, o consumo de petróleo mundial deve apresentar declínios entre 19-54% até 2050 referente aos níveis de 2020 (IPCC, 2022). A Agência Internacional de Energia (IEA) estima um declínio na demanda de petróleo de cerca de 4% ao ano entre 2020 e 2050 para o alcance de emissões líquidas nulas globais de CO2 no setor energético em 2050 (Bouckaert et al., 2021). Dessa forma, a gradual redução de combustíveis fósseis, em especial o petróleo, é uma das principais estratégias para conter impactos ambientais e o avanço das mudanças climáticas, mas também um dos maiores desafios.
A transição da matriz energética global, majoritariamente fóssil, para uma matriz com predominância de fontes renováveis é cada vez mais indispensável para o futuro do planeta. No entanto, a intenção de atenuar impactos ambientais, principalmente as emissões de GEE, enfrenta fortes barreiras devido a dependência de petróleo da sociedade moderna. Há um desacordo entre declarações públicas de empresas e governos e a contínua exploração e produção de petróleo, dado que metas climáticas estabelecidas internacionalmente não estão alinhadas com projetos, atualmente, em operação e em desenvolvimento (Höhne et al., 2020; Roelfsema et al., 2020). Empresas de O&G estão buscando se transformar progressivamente em empresas de energia, declarando compromissos climáticos com vistas à ampliação de seu portfólio a partir de investimentos em energias renováveis, porém ainda de forma muito insuficiente, trazendo, muitas vezes, inconsistências entre discursos e ações (Cunha et al., 2021; Li et al., 2022).
A transição energética para uma economia de baixo carbono, apesar de essencial, envolve diversos riscos, dentre os quais destaca-se aquele associado aos custos afundados (Caldecott et al., 2016), usualmente relacionados às reservas não queimáveis (stranded reserves), ou seja, aquelas reservas de petróleo que deverão permanecer preservadas no subsolo para o alcance de determinada meta climática. Considerando um orçamento remanescente de carbono que limita o aquecimento global em 2°C até o final do século, McGlade & Ekins (2015) mostraram que 33% das reservas de petróleo devem permanecer intactas até 2050. A atualização deste estudo (Welsby et al., 2021), considerando um orçamento de carbono condizente a um aquecimento de 1,5°C, estima que 58% das reservas de petróleo não poderão ser extraídas até o meio do século. Trout et al. (2022) mostram que emissões futuras advindas da extração e uso de recursos fósseis podem ultrapassar 60% do orçamento de carbono de 1,5°C, onde as reservas de petróleo representam aproximadamente 56% deste orçamento. Esse risco de transição afeta não somente a indústria de O&G, mas a economia global como um todo devido à importância do petróleo no mercado financeiro. Semieniuk et al. (2022) estimou que os lucros perdidos no futuro podem exceder 1 trilhão de dólares devido aos ativos fósseis afundados, sendo os investidores em economias avançadas os mais potencialmente impactados.
Entretanto, há um reconhecimento de que o petróleo ainda tem um papel a desempenhar mesmo sob metas climáticas rigorosas. Um estudo recém lançado mostrou importantes diferenças regionais no que se refere ao futuro do petróleo numa economia de baixo carbono ao levar em consideração as diferentes qualidades do petróleo (Draeger et al., 2022). Em um cenário de descarbonização profunda, regiões que possuem predominantemente óleos pesados e azedos, os quais exigem processos de refino mais sofisticados e com uso intensivo de energia, como Anglo-América, América Latina e Rússia, devem apresentar elevados custos afundados relacionados à manutenção de recursos no subsolo. Sendo assim, a inflexibilidade do parque mundial de refino, representa não apenas uma limitação à penetração de certas correntes no mercado, mas também garante a competitividade dos países que têm óleos mais leves e doces no futuro de baixo carbono.
Além disso, a utilização de tecnologias de remoção de dióxido de carbono (Carbon Dioxide Removal – CDR, em inglês) e demais opções de mitigação na indústria de O&G podem permitir uma sobrevida na produção e uso de petróleo, sobretudo para os setores de difícil descarbonização, como a aviação e o transporte marítimo que ainda não possuem opções viáveis economicamente para substituição dos derivados de petróleo no curto e médio prazo (IPCC, 2022; Riahi et al., 2021). Contudo, as tecnologias de CDR ainda estão em fase de desenvolvimento e ainda não possuem escala comercial, de modo que confiar integralmente nesta solução representa um grande risco ao combate ao aquecimento global e suas graves consequências para o meio ambiente.
Assim, governos e empresas de petróleo, atualmente, vivem um dilema estratégico: fazem parte da transição para tecnologias de baixo carbono, alterando modelos de negócios e priorizando energias renováveis, ou mantêm o foco na maximização de retornos e rendas de ativos e recursos de petróleo, enquanto ainda é viável economicamente? Embora a transformação do sistema energético esteja rápida em certas regiões do mundo, como em alguns países da Europa, a velocidade da transição energética global permanece altamente incerta, já que é difícil definir quais tecnologias serão mais competitivas e qual será o mix de energia final no futuro em diferentes regiões. Nesse sentido, implementar as melhores práticas e medidas de mitigação para a transição para uma economia de baixo carbono tem sido a recomendação da ciência (IPCC, 2022). O planejamento energético de longo prazo, com a adoção de políticas ambientais e climáticas torna-se cada vez mais indispensável para evitar consequências negativas tanto no meio ambiente quanto na economia global. Para isso, é necessário garantir que essa transição seja justa, minimizando riscos, principalmente, em países em desenvolvimento, muitos deles dependentes da renda do petróleo inclusive, que tendem a sofrer maiores impactos ambientais e sociais.
Referências
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Sugestão de citação: Draeguer, R.; Cunha, B. S. L. & Mariano, J. (2022). Os desafios da preservação do meio ambiente em um mundo dependente de petróleo. Ensaio Energético, 10 de junho, 2022.
Rebecca Draeger
Engenheira de Petróleo formada pela UFF e Mestre em Planejamento Energético pela COPPE/UFRJ. Doutoranda na mesma instituição e pesquisadora do Centro de Economia Energética e Ambiental (CENERGIA/PPE/COPPE/UFRJ). Investiga caminhos para uma transição energética justa a partir de um modelo de otimização energética global.
Bruno Cunha
Economista pela UFRGS com extensão na U.Porto (Portugal). Mestre e Doutor em Planejamento Energético e Ambiental pela COPPE/UFRJ. Pesquisador Visitante no Programa de Formação de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (PRH-41/ANP) e pesquisador colaborador do Centro de Economia Energética e Ambiental (CENERGIA/PPE/COPPE/UFRJ).
Jacqueline Mariano
Engenheira Química formada pela UFRJ. Mestre e Doutora em Planejamento Energético pela COPPE/UFRJ. É professora colaboradora da Escola Politécnica da UFRJ, Faculdade de Engenharia de Petróleo, e pós-doutoranda no Programa de Planejamento Energético da COPPE/UFRJ. Possui mais de vinte anos de experiência no setor de energia, com atuação na indústria de óleo e gás natural.
