Pictures of the Future
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Pictures of the Future
Pictures of the Future Edição Especial Rio+20 | 2012 www.siemens.com/pof Caminhos para um Mundo Sustentável Fórmulas para Eficiência A Economia do Futuro Compartilhando um Futuro mais Brilhante Tecnologias para redução da demanda de energia e de recursos As mudanças na estrutura da cadeia de valores global Mais qualidade de vida para todos Pictures of the Future | Editorial A Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável (Rio+20) acontece num momento crucial. As recentes crises revelaram uma carência de pensamento sustentável não só em relação à política energética. Após agitações políticas, crises econômicas e catástrofes ambientais, nos anos passados, os desafios parecem maiores que nunca. Algumas pessoas podem até afirmar que, nas últimas décadas, falhamos em nossa meta de tornar este planeta mais sustentável. Isso é verdade? Uma Visão de Sustentabilidade para o Século XXI Barbara Kux faz parte da Diretoria Administrativa da Siemens AG e é a diretora de Sustentabilidade da Empresa. Capa: em junho de 2012, especialistas e políticos presentes na Cúpula da Terra, no Rio de Janeiro, debaterão como tornar o mundo mais sustentável. Equipamento médico para aldeias na bacia do Amazonas, no Brasil, ilustra o comprometimento da Siemens aos princípios da Rio+20. 2 Pictures of the Future | Especial Rio+20 Vinte anos atrás, quando o mundo se reuniu, aqui no Rio de Janeiro, durante a primeira Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED), saímos com uma clara visão e um firme propósito. A Declaração do Rio de 1992 estabeleceu alguns objetivos audaciosos, por exemplo, a erradicação da pobreza e a proteção do nosso planeta por meio da eliminação de conflitos armados e de guerras. Embora céticos argumentem que o progresso em alguns aspectos tem sido mais lento do que muitos de nós esperávamos, também houve avanços expressivos. Atualmente, a cooperação entre os países no desenvolvimento e na aplicação de tecnologias sustentáveis é mais intensa do que nunca. E algo importante mudou para melhor: em resposta às crises, governos e empresas perceberam que uma nova estrutura sustentável era necessária. A Alemanha foi corajosa em sua reação ao terremoto e ao tsunami em Fukushima, no Japão. Como nenhum outro país, ela se comprometeu em remodelar radicalmente sua política energética em favor da sustentabilidade: até 2050, a Alemanha pretende reduzir as emissões de CO2 em 80% abaixo dos níveis de 1990, expandir a cota de energia renovável no consumo bruto de energia para até 60% e reduzir o consumo de energia primária em 50% em comparação a 2008. Assim, há duas lições a serem aprendidas: em primeiro lugar, onde há crise também há uma oportunidade e em segundo lugar, sustentabilidade somente pode ser alcançada por meio de um esforço conjunto. Quando os governos criam condições favoráveis para o desenvolvimento de produtos e soluções sustentáveis, empresas privadas podem preencher a lacuna tecnológica. Continuamente, a Siemens vem investindo em pesquisa e desenvolvimento para oferecer os mais avançados produtos e soluções que ajudem a reduzir emissões de CO2 e o consumo de recursos. Consequentemente, a empresa é capaz de contribuir decisivamente na criação de um mundo mais sustentável, por exemplo, apoiando a Alemanha e outros países no alcance de suas metas de sustentabilidade. A pesquisa e o desenvolvimento de empresas globais como a Siemens são fundamentais em se tratando das ameaças ambientais como a mudança climática. A Siemens é um excelente exemplo. Hoje, temos centros de pesquisa no mundo todo e os nossos inovadores produtos e ideias vêm da Alemanha, de outros países europeus, dos EUA e de países como a Índia, a China e o Brasil. Essa é a razão pela qual nossa capacidade tecnológica para construir um futuro mais sustentável nunca foi tão forte, e a nossa compreensão em relação aos desafios tão clara, como hoje. Com isto nos confrontaremos: até 2050, a população mundial aumentará para cerca de dez bilhões de pessoas, forçando-nos a lidar com os recursos de uma forma mais eficiente. Avanços substanciais serão necessários para enfrentar crises de alimentos, escassez de água ou uma séria mudança climática. A importância de atuação é evidente. O cenário de negócio para uma maior eficiência de energia e de recursos é duro — é isso que temos que promover mais efetivamente. Um importante fórum para isso são encontros, como a Conferência Rio+20. Isto podemos fazer: existem inúmeras formas de mudança, que incluem soluções em pequena escala, avanços tecnológicos, alterações no nosso comportamento e implementação de inovações que poupam dinheiro. Muitas tecnologias já estão disponíveis. Algumas dessas ideias e produtos inovadores serão mostrados na Rio+20. Se há uma mensagem a ser atendida, é a seguinte: nós podemos atuar agora, então temos que agir já! Se governos, empresas do setor privado e organizações não governamentais se aliarem com sucesso para criarem um mundo sustentável, teremos um plano perfeito para o futuro. Vamos continuar avançando juntos, seguindo na mesma direção com o mesmo propósito e empenho. Essa conferência é uma importante oportunidade em relação ao que podemos alcançar e ao ímpeto e à inspiração que ela poderá proporcionar a todos nós. Mas, cabe a nós levar à frente essas ideias inspiradoras e concretizá-las. Pictures of the Future | Índice Fórmulas para Eficiência A Economia do Futuro Compartilhando um Futuro mais Brilhante 10 Cenário 2035 Que Comecem os Jogos! 34 Cenário 2035 O Cliente É Rei 58 Cenário 2035 Energia Chega em Casa 36 Tendências A Nova Economia Global 60 Tendências Lidar com Novas Fontes de Energia 15 Eficiência Energética na China Boom de Sustentabilidade 39 Financiamento de Projetos Parcerias Sólidas 63 Estação de Água Limpa Solução Móvel para um Mundo Sedento 18 Entrevistas: Ativando o Sonho Chinês Prof. Li Junfeng, Prof. Du Xiangwan, e Dr. Shi Zhengrong falam sobre o futuro do abastecimento de Energia na China. 40 Inovação no Brasil Açúcar, Petróleo e Criatividade 64 Vento no Mali Energia Faça Você Mesmo 42 Entrevista: Brito Cruz e Ozires Silva Pesquisa e Desenvolvimento no Brasil 66 WE!Hub na África Uma Fonte de Esperança para o Lago Vitória 20 Fatos e Prognósticos O Mercado Crescente das Tecnologias de Eficiência Energética 44 Produção de Petróleo e Gás O Chamado das Profundezas 68 Soluções Fotovoltaicas nas Montanhas do México Vidas Novas com Luz 70 Reciclagem de Lixo na Bolívia Lixo Gera Renda 71 Médicos Ambulantes Monitorar Doenças na Índia 73 Assistência Médica Ninguém Fica para trás 75 Assistência Médica na Floresta Tropical Uma Clínica sob Palmeiras 78 Participação de Cidadãos Vamos Fazer um Acordo! 112 Tendências Eficiência É a Chave 22 A Nova Política Energética da Alemanha Um Quebra-Cabeça Complexo 47 Investindo na América Latina A Todo Vapor 49 Economia de Hospitais O Hospital Pediátrico Dell em Austin, Texas, é um perfeito exemplo de tecnologias eficientes. 24 Energia Eólica Preços Baixos no Ar 27 Turbinas a Gás de Ciclo Combinado Usina Campeã de Recordes 50 Planejamento de Fábricas na Índia A Ciência no Lugar Ideal 29 Gestão de Carga Edifícios Inteligentes 52 Planejamento Urbano Cidades: Gestão Digitalizada 31 Eletrólise Hidrogênio: O Combustível mais Versátil 54 Sistemas de Tráfego Como TI Cria Capacidades Extras 4 8 82 83 Breves Notícias de Laboratórios da Siemens Desenvolvimento Sustentável | Rio+20 Reacendendo o Espírito de 1992 Resposta Recomendação Pictures of the Future | Especial Rio+20 3 Pictures of the Future | Breves Luzes Noturnas À noite, de braços abertos, ele parece flutuar no alto do Rio de Janeiro. Recentemente, a luz derramada sobre a cidade ficou ainda mais brilhante e colorida. O Cristo Redentor, com 30 m de altura e símbolo do Rio de Janeiro, é iluminado desde março de 2011 com holofotes de LED fornecidos pela Osram. A estátua foi erigida há 80 anos atrás, com 710 m de altura, no morro do Corcovado, uma das elevações mais impressionantes da cidade, tal como o Pão de Açúcar. Antigamente, a iluminação do Cristo implicava em desperdício de energia. A luz vinha de holofotes de 74 quilowatts (kW) instalados na mata circundante. Os 300 novos holofotes instalados pela Osram, em cooperação com sua subsidiária Traxon – sem custos para a cidade – representam um consumo máximo de 17,2 kW. Cada holofote combina a luz de 27 ou 36 LEDs. Além de poupar energia, a tecnologia produz menos calor que as lâmpadas convencionais – uma vantagem para a flora e a fauna do entorno. Outra vantagem é os holofotes terem um foco luminoso mais preciso, com a ajuda de lentes especiais. Isto permite iluminar partes específicas da estátua, como cada uma da mãos, o coração ou a cabeça. Graças aos LEDs com cores diferentes, é possível alternar as cores mais rapidamente e criar diferentes ambientes, o que antes era feito antepondo lâminas coloridas manualmente sobre os focos luminosos. Isto cria novas possibilidades de espetáculos de luz, como explica o projetista de iluminação Peter Gasper, diretor artístico do novo sistema. “Antes, mudar a atmosfera da iluminação da estátua era uma tarefa complicada, às vezes impossível”, afirma. “Agora, com os holofotes, conseguimos ajustar a iluminação de forma rápida e fácil”. A estátua é iluminada com mais eficiência graças à tecnologia dos LEDs. Energia para Lucro de Todos A Siemens e a Allgäuer Überlandwerk (AÜW), companhia de energia de Kempten, Alemanha, em cooperação com a Universidade de Aachen RWTH e a Universidade de Ciências Aplicadas de Kempten, estão testando uma rede energética inteligente. O projeto “Integração de Energias Renováveis com Mobilidade Elétrica” (IRENE), que deverá ser realizado durante 2 anos, é financiado pelo Ministério de Economia e Tecnologia da Alemanha. A meta é integrar e operar de forma inteligente as várias unidades fotovoltaicas, turbinas eólicas e instalações a biogás ligadas à rede da AÜW. Isto será possível com o sistema auto-organizador de automação energética da Siemens. Com os aplicativos desenvolvidos pela empresa, será possível aprimorar o planejamento e a coordenação da distribuição de energia e operar a rede com mais eficiência. No projeto, será estabelecida uma infraestrutura de recarga de veículos elétricos para usar eletricidade gerada de forma ecologicamente correta, como a partir de unidades fotovoltaicas. Por exemplo, as unidades fotovoltaicas da rede inteligente armazenarão a eletricidade excedente, que será retransmitida à rede nos picos de demanda. As empresas participantes veem o projeto como algo em que todos só têm a ganhar. Os consumidores irão poupar dinheiro com novos hábitos de consumo, enquanto as distribuidoras de energia poderão ter um desempenho mais eficiente. 4 Pictures of the Future | Especial Rio+20 A cidade do futuro será demonstrada num prédio eficiente em termos energéticos, nas docas de Londres. Eficiência Máxima nas Docas A área próxima à estação ferroviária metropolitana Royal Victoria já teve dias melhores. No século XIX, essa parte de Londres era um dos centros comerciais mais importantes da cidade devido ao seu porto. Mercadorias como madeira, borracha, algodão e açúcar eram descarregadas aqui. Porém, após o fechamento das docas, a área passou por um período longo de decadência. Mas, recentemente, esta antiga zona industrial abandonada renasceu. Um dos centros financeiros mais proeminentes do mundo surgiu na outra margem do Tâmisa, em Canary Wharf. Não muito longe, está o centro de entretenimento O2, conhecido antigamente como o Domo do Milênio. As Olimpíadas de 2012 trarão outros prédios novos em folha, revitalizando esta zona ainda mais. Mais importante que isso, em breve, a estação Royal Victoria, terá um fascinante vizinho novo, simbolizando o renascimento urbano e econômico da região – um centro de conferências, feiras e escritórios à beirario: o Crystal. O centro está sendo construído pela Siemens e será inaugurado no verão de 2012. O Crystal abrigará a maior exposição sobre sustentabilidade urbana do mundo, congregando os responsáveis por decisões e o público da cidade sob o mesmo teto. Prevê-se que as áreas reservadas para escritórios utilizem apenas um terço da energia que utilizariam num prédio convencional. Esse alto nível de eficiência energética será o resultado de arquitetura de ponta e tecnologias inteligentes. Bombas de calor subterrâneas irão refrigerar ou aquecer o prédio nas várias estações. Tecnologias inteligentes de gestão predial e equipamentos eficientes como lâmpadas de LED serão responsáveis por essa enorme economia de eletricidade. A fachada facilitará a entrada de luz natural, sendo ao mesmo tempo termicamente eficiente para conservar o calor no inverno e dispersá-lo no verão. Painéis fotovoltaicos na cobertura ajudarão a energizar o prédio, enquanto a água da chuva irá abas- tecer os banheiros e irrigar os jardins em torno do prédio. Além de educar os visitantes quanto ao desenvolvimento urbano sustentável, o próprio centro será uma demonstração viva de sustentabilidade. O novo centro localizar-se-á no coração do novo distrito verde de Londres, projetado para atrair empresas eficientes em emissão de carbono, entre outras. Essas empresas oferecem produtos e serviços com baixas emissões de CO2 ou que ajudam a reduzi-las. Como o prefeito de Londres, Boris Johnson, explica, “Projetamos o distrito verde como uma incubadora internacional que abrigará dezenas de empresas eficientes em emissões para transformar uma das partes historicamente mais pobres da capital”. Esta região, que passou pelos altos e baixos da revolução industrial a carvão, abrigará, a partir de agora, espaços urbanos futurísticos. As empresas que faturam com a conservação em vez do desperdício de energia irão se sentir em casa nesta área. Pictures of the Future | Especial Rio+20 5 Pictures of the Future | Breves O Aproveitamento de Rios Invisíveis U m vento suave sopra nas colinas verdes e ricas que ponteiam a área rural da pequena localidade costeira de Strangford no distrito de Down, Irlanda do Norte. Não muito longe encontra-se o porto natural de Strangford Lough, cujas águas azuis, atualmente, correspondem ao nome celta da localidade, Cuan, que significa “baía calma”. Apesar disso, ondas enormes escuras às vezes quebram no porto. Não foi coincidência que Strangford foi batizada de “fiorde poderoso” pelos Viquingues que a colonizaram, no passado. A baía tem 30 quilômetros de extensão e, com uma área de 150 km², é a maior baía no mar da Irlanda. Além dos pitorescos barcos de pesca, a baía se caracteriza por uma torre rubro-negra de aço que emerge junto à costa. A torre integra a SeaGen, a primeira usina elétrica maremotriz comercial do mundo. A unidade, inaugurada em 2008, gera 1,2 megawatt (MW) de eletricidade unicamente a partir da força das marés. Isso é suficiente para abastecer um município com 1.500 residências. Os movimentos das marés são a maior fonte não explorada de energia limpa. A sua não utilização, até agora, se deve ao fato de a tecnologia ainda estar em desenvolvimento, além de os custos de instalação serem elevados. Mesmo assim, os potenciais são imensos. É possível montar usinas maremotrizes em qualquer lugar em que as marés altas e baixas gerem fortes correntes. Alguns lugares com condições ideais são a Escócia, a França, o Canadá e o Leste da Ásia. O porto natural de Strangford Lough é um local atraente por vários motivos. Principalmente, por ser relativamente raso. Isto permitiu ancorar a unidade a uma profundidade de 30 m, conforme esclarece Kai Oliver Kölmel, responsável pelo setor de energia oceânica da divisão de energia solar e hidráulica da Siemens. “As águas rasas facilitam a fixação da unidade no fundo do mar”, afirma. “Além disso, as marés altas e baixas são mais intensas em águas rasas. Por exemplo, as correntes no estreito de Strangford atingem um fluxo de até 4 m/s, sendo que a geração de eletricidade na SeaGen requer um fluxo de no mínimo 1 m/s”. Parque submarino de Produção de Energia. A usina de Strangford Lough é operada pela Marine Current Turbines, empresa britânica adquirida pela Siemens em março de 2012. A unidade se parece com uma turbina eólica, exceto pelo fato de a propulsão ser feita pela água, e não pelo ar. Cada um dos módulos pesa 27 toneladas, sendo equipado com um rotor de 16 metros de diâmetro. As pás conseguem se inclinar até 180 graus, gerando eletricidade durante até 20 horas por dia, quer a maré esteja subindo ou descendo. As duas turbinas são integradas mediante módulo em cruz a uma torre de três metros de diâmetro. Dependendo das marés, a torre pode oscilar até vinte metros acima da superfície marinha. Os rotores não são visíveis acima da superfície da água, podendo os barcos de pequeno porte navegarem diretamente em torno da turbina, já que os rotores estão instalados no mínimo 3 metros abaixo da superfície. “A manutenção é simples”, afirma Kölmel, “é possível ter acesso à unidade com facilidade e fazer os módulos que sustentam as turbinas emergirem da água com um sistema elevatório hidráulico”. Apesar de os custos elevados de instalação no investimento em parques maremotrizes serem o dobro do de parques eólicos em alto mar, a eletricidade gerada oferece vantagens. Por exemplo, a densidade energética da água é 800 vezes maior que a do vento, ou seja, a geração elétrica é muito mais eficiente. Uma usina maremotriz de 1,2 MW como a de Strangford Lough gera o mesmo volume anual de uma turbina eólica em alto mar de 2,5 MW. O cálculo do rendimento energético dos parques maremotrizes é mais preciso, com um planejamento mais seguro, pois o movimento das marés é afetado pela gravidade da Lua e da Terra e não das condições climáticas, o que permite fazer previsões com anos de antecedência. A Agência Internacional de Energia estima a geração energética em parques maremotrizes anual, no mundo, em até 800 terawatts/hora. Isso é energia suficiente para abastecer 250 milhões de lares. A Marine Current Turbines continua investindo em tecnologias maremotrizes. Em 2013, a empresa planeja iniciar a construção de um parque maremotriz nas proximidades da ilha de Skye, no nordeste da Escócia. Quando for inaugurada, a instalação fornecerá eletricidade pela força das marés para até 4 mil residências. Os movimentos das marés são a maior fonte não explorada de energia limpa. Com densidade energética 800 vezes maior que a dos ventos, a água é uma fonte de energia confiável e eficiente. 6 Pictures of the Future | Especial Rio+20 Preparada para Carvão e Algas A Siemens está realizando testes de combustão combinada de carvão e biomassa. Em cooperação com a PetroAlgae Inc., empresa de energias alternativas dos EUA, um combustor da Siemens foi acionado pela primeira vez com pó de carvão e microculturas vegetais da PetroAlgae, na Universidade de Utah (EUA). As emissões de óxido de nitrogênio foram cerca de 20% inferiores aos níveis gerados em operações exclusivas a carvão. Microculturas como as de alga representam combustível neutro em termos climáticos. Isso se deve ao fato de as plantas liberarem a mesma quantidade de CO2 atmosférico originalmente absorvida por elas durante o crescimento. Devido ao alto teor de carbono, as plantas geram muita energia em relação a sua massa, podendo oferecer uma alternativa ecológica à combustão direta de carvão. É possível produzir novas levas de microculturas em poucas horas. Conexão Francesa A Siemens está construindo estações conversoras para um sistema de transmissão de corrente contínua em alta tensão (HVDC) com capacidade inédita de dois mil megawatts (MW). A partir de 2013, a nova tecnologia HVDC Plus transmitirá correntes contínuas de 2 mil MW de forma subterrânea a uma distância de 65 km. O sistema, em parte financiado pela União Europeia, interligará as redes energéticas da França e da Espanha. Atualmente, as redes dos dois países estão interligadas por linhas de baixa capacidade. As redes europeias precisam ser atualizadas para comportarem o uso de uma quantidade maior de energias renováveis. O uso de corrente alternada não é ideal para transmitir grandes volumes de energia de forma subaquática ou subterrânea (em vez de aérea) a longas distâncias, pois a capacitância dos cabos exige uma carga e descarga com uma grande perda. Com o sistema CCAV, as perdas de transmissão são 30% a 40% menores que nas linhas trifásicas de corrente alternada. A tecnologia da Siemens irá possibilitar a transmissão com dois cabos de 1.000 MW de energia a 320 quilovolts, tensão máxima que os cabos conseguem comportar. Em comparação com as estações anteriores, esse sistema oferece uma série de vantagens. Além de maior flexibilidade e robustez, as novas estações são menos sujeitas a quedas. A torre reduziu em US$ 700 mil seus gastos anuais de energia. No Topo A Pouco desperdício: transformador de 800 kV para transmissão HVDC aérea na China. torre Taipei 101 recebeu o selo “Leadership in Energy and Environmental Design” (LEED), na categoria platina. Prédio ecológico mais alto do mundo, a torre utiliza 30% menos energia que edifícios convencionais. Os sistemas de luz e ar condicionado se desligam automaticamente nas salas vazias, e a refrigeração, durante o dia, é feita com o gelo produzido de madrugada com eletricidade de baixo custo. Graças a essas e a outras iniciativas, o prédio teve suas emissões de CO2 reduzidas em cerca de 3.000 toneladas métricas por ano. Na qualidade de consultora em LEED, a Siemens teve um papel importante nessa história. A empresa instalou soluções de gestão de construção, segurança e iluminação no Taipei 101, em 2004. Pictures of the Future | Especial Rio+20 7 O filtro de água SkyHydrant (à direita), o projeto fotovoltaico WE!HUB (centro) e o equipamento médico para aldeias (esquerda e nessa pág.), na bacia do Amazonas, no Brasil (à esq.) ilustram o comprometimento da Siemens aos princípios da Cúpula da Terra de 2012. Desenvolvimento Sustentável | Rio+20 Reacendendo o Espírito de 1992 De que forma podemos tornar a economia mundial mais sustentável? Políticos tentaram responder essa pergunta na “Cúpula da Terra” de 1992, no Rio de Janeiro. Vinte anos mais tarde, na conferência programada para a mesma cidade, países do mundo todo pretendem encontrar novas formas para gerar prosperidade e desenvolvimento sustentável. A tecnologia pode dar uma contribuição importante. A Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento de 1992 foi considerada um marco importante nas políticas internacionais de desenvolvimento. Num contexto de aumento da poluição ambiental e do consumo intensivo de recursos naturais, a ONU convoca os governos a reverem sua definição de crescimento. Além do desenvolvimento econômico, essa definição deve incorporar a consciência ambiental e política de desenvolvimento sustentável. Porém isso não é suficiente, já que mesmo o estilo de vida das populações deverá ser contemplado nos planos de crescimento dos países, uma vez que, além de o consumo excessivo dos países ricos poder levar à pobreza e à poluição, caso as iniciativas de proteção ambiental aprovadas não sejam implementadas, poderá haver um retrocesso a tecnologias ultrapassadas e, portanto, ineficientes. No final da conferência anterior, os 178 países assinaram um documento conhecido como Agenda 21, comprometendo-se a implementar políticas de desenvolvimento 8 Pictures of the Future | Especial Rio+20 sustentáveis, proteção ambiental e crescimento econômico. A Agenda 21 abrange resoluções relacionadas ao combate à pobreza, a mudanças nos padrões de consumo e condições de produção, além da proteção dos oceanos, das florestas, dos recursos naturais e da biodiversidade. Porém, desde 1992, pouco desses desafios foram superados. A quantidade de espécies ameaçadas e a proporção de florestas desmatadas aumentaram desde então. Isso para não falar dos métodos poluentes de produção e mineração que aceleram as mudanças climáticas e a escassez de recursos naturais e da continuidade das megatendências de urbanização e mudanças demográficas, que continuam representando enormes desafios. Apesar de tudo, ainda pode haver esperança: O uso de energias renováveis está aumentando, tecnologias modernas oferecem oportunidades mais ecológicas e, em muitos países, a mentalidade do desenvolvimento sustentável vem crescendo. Com a Rio+20, a ONU espera reacender o espírito de 1992 e, mais uma vez, mobilizar a comunidade internacional rumo à uma maior sustentabilidade. Um novo foco da cúpula será o apelo por um maior apoio à “economia verde” capaz, por um lado, de assegurar o desenvolvimento sustentável, e por outro, gerar empregos, convertendo-se numa eficiente ferramenta no combate à pobreza. Assim como há 20 anos, os governos se reunirão com especialistas e representantes de entidades e grupos de interesse para discutir como assegurar o acesso sustentável à saúde, à água, à energia, à educação e à alimentação. No mundo todo, projetos como esses demonstram que isso já é possível: metrôs e ônibus híbridos sem motoristas são usados em várias cidades para reduzir congestionamentos e transportar a população com rapidez e de forma ecologicamente correta. Turbinas eólicas e usinas termelétricas a gás, em combinação com parques de energia fotovoltaica, oferecem fontes sustentáveis de energia. Porém, mesmo em lugares onde não há recursos financeiros disponíveis para projetos de alto custo, é possível promover grandes mudanças imediatas com pouco esforço, utilizando a tecnologia certa. As tecnologias sustentáveis não são objetos de luxo caros, possíveis apenas para poucos países ricos, pelo contrário: Com soluções simples e eficazes, é possível tornar a vida nas regiões mais pobres muito mais confortável e ecológica sem a necessidade de produtos caros de alta tecnologia. Água Limpa Onde Houver Necessidade. Um exemplo disso é o abastecimento de água potável. Em várias regiões do mundo, os habitantes ainda não têm acesso à água potável. A Organização Mundial de Saúde estima que 780 milhões de pessoas correm risco de adoecer devido ao consumo de água contaminada. Anualmente, cerca de dois milhões de pessoas morrem, na maioria crianças e idosos, devido a doenças causadas por água contaminada. Por isso, a ONU pretende, como uma das suas Me- tas de Desenvolvimento do Milênio, reduzir à metade o número de pessoas sem acesso à água potável, até 2015. Os principais desafios técnicos e logísticos desse objetivo são: a tecnologia utilizada deve ser robusta, confiável e de baixo custo, além de ser de fácil manuseio e manutenção. Uma solução desse tipo é o “Hidrante Celeste” – Skyhydrant, um sistema móvel de tratamento de água pesando apenas 16 quilos e medindo um metro e meio de altura. Ele foi desenvolvido por Rhett Butler, da Siemens Water Technologies, em Sidney, e filtra a água de rios, por exemplo, através de poros formados por 10.000 fibras de membrana, cada uma com a espessura de um fio de cabelo. Sua produção diária é de, no mínimo, 10.000 litros de água potável. Normalmente ele é acionado em cooperação com parceiros locais, atualmente, em mais de 40 países, a um custo de US$ 0,30 por pessoa, por ano. Muitas regiões carecem de fornecimento adequado não apenas de água potável, mas também de energia elétrica. Muitas vezes, as populações de regiões remotas dependem de geradores a diesel, que se caracterizam pelo nível elevado de emissões. O projeto “WE!HUB”, financiado pela União Europeia e implementado conjuntamente pela Fundação Siemens, a Fundação Internacional Fundo da Global da Natureza, a empresa fabricante de produtos de iluminação Osram e Thames Electricals, uma empresa queniana, pretende levar energia solar a regiões remotas do Quênia. Trata-se de regiões onde não há grandes usinas nem redes de distribuição caras para fornecer eletricidade a sua população. Com a instalação de células fotovoltaicas nos telhados, os habitantes conseguem agora gerar eletricidade ecológica a baixo custo. Usando baterias recarregáveis e lâmpadas economizadoras, os habitantes podem iluminar as suas casas, carregar celulares ou se abastecer de água potável, por exemplo, com bombas ou equipamentos de tratamento como o SkyHydrant, melhorando, assim, a qualidade de vida dos moradores de forma sustentável (p 66). zada em parceria pela Fundação Siemens e pela Ashoka, uma das maiores organizações internacionais de apoio a empreendedores sociais. A iniciativa apoia com equipamento técnico projetos na África e na América Latina em diversas áreas, como gestão de resíduos, utilização ecológica dos recursos naturais, desenvolvimento de tecnologias de comunicação ou fornecimento de infraestrutura sanitária. O “Hidrante Celeste”, WE! HUB e outros exemplos ilustram que já há soluções disponíveis que permitem melhorar as condições de vida das pessoas com medidas relativamente simples e com um impacto mínimo sobre o meio ambiente. Mas para isso, são especialmente os jovens, que irão fazer o mundo de amanhã, que devem estar engajados. Por isso, junto com os seus parceiros, a Siemens reunirá jovens do mundo todo, no Rio de Janeiro, para colaborarem com as suas ideias na plataforma de sustentabilidade. Conhecidos como “estudantes para a sustentabilidade”, grupos da África do Sul, do Bra- A energia eólica é outra forma de fornecer eletricidade às regiões remotas. Piet Willem Chevalier, um engenheiro belga da Siemens, reconheceu este fato em 2009 e, juntamente com a entidade local Rondom Baba, promove a fabricação de turbinas eólicas no Mali a partir de materiais simples reciclados. Isto teve como consequência a fabricação local das turbinas eólicas e o treinamento de alguns habitantes do local para que pudessem construir e realizar a manutenção daquelas instalações, a fim de garantir a operação posterior ou ainda construir turbinas eólicas mais possantes. sil, da Alemanha, do Reino Unido e da China apresentarão suas soluções sustentáveis para os desafios locais e colaborarão com especialistas na busca de formas, pelas quais as diferentes regiões poderão se beneficiar com seus métodos. Paralelamente, a Fundação Siemens está lançando um concurso internacional de soluções de baixa tecnologia. Inventores amadores ou profissionais. Comunicamos que receberemos, até o final de 2012, invenções que possam contribuir para melhorar as condições de vida no desenvolvimento de países emergentes. As invenções premiadas serão apresentadas em meados de 2013. A sustentabilidade do planeta depende em grande parte de soluções aparentemente simples. Entretanto, não são poucos os desafios que nos aguardam mesmo após a Rio+20. Porém, sob condições adequadas e com as tecnologias certas, a próxima rodada de problemas será encarada, bem no espírito do lema da Siemens para a Rio+20: “Agora é hora de agir!” Andreas Wenleder As Pessoas Tornam Isso Possível. Sob o lema “Tecnologia em Ação”, a Siemens apresentará, no Rio de Janeiro, em parceria com as ONGs participantes e a Fundação Siemens, estes e outros exemplos de integração sustentável de tecnologia e desenvolvimento. Também estarão presentes representantes do Grupo de Desenvolvimento de Impacto Comunitário, uma rede de empreendedores sociais, organi- Pictures of the Future | Especial Rio+20 9 Destaques 12 Menos é Mais Seja no nosso confronto com os desafios das mudanças climáticas ou em face da crescente escassez de matéria-prima como, por exemplo, combustíveis de carbono e outros metais, tecnologias que aumentam a eficiência nunca foram tão importantes. 15 Sustentabilidade na China As principais prioridades da China incluem aumentar a eficiência, reduzir as emissões e criar cidades ambientalmente sustentáveis. 22 Virada Energética na Alemanha A nova política energética da Alemanha inclui muito mais do que a renúncia progressiva à energia nuclear até 2022. Ela exige uma ampla gama de medidas que se encaixem perfeitamente como partes de um quebracabeça. 24 Preços Baixos no Ar Engenheiros da Siemens estão desenvolvendo tecnologias que poderiam aumentar radicalmente a competitividade da energia eólica. 27 Usina Recorde A mais nova usina de ciclo combinado da Siemens converte mais de 60,75% da energia contida no gás natural em eletricidade, um recorde mundial. 31 O Combustível mais Versátil Quando se trata de armazenar o excesso gerado de energia eólica ou solar, nada consegue competir com o hidrogênio. 2035 Uma versão moderna de Pompeia está prestes a abrir suas portas. Patrocinada por investidores privados e instituições culturais, a nova cidade oferecerá apartamentos e mansões para milhares de pessoas. Será um laboratório vivo, com oportunidades de pesquisa para cientistas e estudantes, pois associa a eficiência de antigos planos urbanos com as mais avançadas tecnologias economizadoras de energia. 10 Pictures of the Future | Especial Rio+20 Fórmulas para Eficiência | Cenário 2035 Que Comecem os Jogos! Extravagante, emocional e autoconfiante, o “idealizador chefe” da versão moderna de Pompeia explica por que a antiga cidade romana serve de modelo para um novo futuro. 2035. Olá! Meu nome é Almuntasir Ben Zeyyad. Sou o idealizador chefe e arquiteto de algo completamente novo, embora milenar: Nova Pompeia, uma cidade inovadora baseada no seu epônimo romano; um lugar que combina o conhecimento moderno sobre eficiência energética com a capacidade de povos antigos de viver em harmonia com o meio ambiente e um com os outros. E já estamos quase chegando lá! Há alguns anos, nesse lugar não havia nada além de uma base naval abandonada, uma lin- da vista do mar e uma idéia. Em poucos meses, porém, teremos pessoas comprando cópias de produtos romanos antigos, em estilo artesanal, e bebendo sucos frescos de romã em tavernas situadas nas partes cobertas e decoradas com afrescos dos edifícios de arcadas; réplicas exatas dos originais. Turistas e residentes da cidade passearão pelas suas ruas cor de ocre, desfrutarão de suas termas e assistirão às lutas no novo Coliseu, torcendo pelos seus gladiadores favoritos. Estudantes e eruditos examinarão os mosaicos, os afrescos, as técnicas Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 11 romanas de engenharia e a história local, em duplicações detalhadas das construções majestosas da cidade. Vários restaurantes serão abertos. Muitos deles venderão pratos similares aos da antiga Pompeia. Milhares de pessoas habitarão versões modernas de apartamentos e vilas romanas, com consumo de energia zero. Nossos livros de encomendas já estão cheios! Claro que demorará um pouco para as pessoas se adaptarem à nova cidade. Quem procurar lava-carros abertos 24 horas, postos de gasolina cheios de motoristas agressivos e estacionamentos calorentos e de luz ofuscante, terá que ir a outro lugar! Quem sentir falta de ruas não limpas devido ao excesso de veículos, motonetas atropelando pessoas idosas na calçada, caminhões obstruindo ruas residenciais no meio da noite, sinais que nunca dão vez ao pedestre, bem como outros desconfortos causados pelos automóveis, deve passar para o largo de Pompeii Novum! Ao contrário da maioria das cidades, esta se inspirou na ideia da eficiência. Primeiro, Nova Pompeia será autossuficiente energeticamente. Um pouco além do Fórum, em direção ao mar, construímos um parque eólico. Suas pás giram em sincronia perfeita, minimizando as perturbadoras correntes cruzadas de ar. Cada instalação produz uma grande quantidade de eletricidade. Para abastecermos uma série de equipamentos automatizados, iniciamos com a instalação dos parques eólicos e partes do sistema de distribuição e armazenamento de energia. A energia produzida pelos aerogeradores é usada para dessalinizar a água marinha, encher reservatórios de água potável e abastecer eletrolisadores subterrâneos. Ali está um, perto do sistema de túneis subterrâneos de vários níveis, com um andar para o trânsito de automóveis elétricos automatizados e outro para os veículos de entrega de mercadorias. Com o excedente de eletricidade gerada pelo parque eólico e por um gigantesco sistema solar no deserto, os eletrolisadores produzem hidrogênio. Este gás é convertido em células de combustível ou reage com o dióxido de carbono da atmosfera, produzindo metano, que pode ser utilizado como combustível para automóveis ou para o aquecimento. Esta foi uma breve explicação sobre geração e armazenamento de energia. E como vamos gerenciar seu consumo? Vou falar então do Centro de Planejamento e Simulação da Nova Pompeia. Construímos uma maquete digital da antiga cidade romana, adaptando-a a esse local e depois, otimizamos as edificações e os bairros em termos das necessidades individuais e coletivas de energia e da dinâmica de infraestrutura. Um programa de computador percorreu a maquete inteira, a fim de encon- 12 trar os melhores lugares para instalar sensores de movimento, temperatura e dióxido de carbono, proxies para a detecção de ocupação, ou seja, para evitar o desperdício de calefação, refrigeração e iluminação em espaços não ocupados. Os sensores estão equipados com microchips, que por meio de um software são atualizados. Eles foram instalados por robôsartesãos que fornecem um feedback contínuo. Quando a cidade for habitada, estes sistemas ajustarão automaticamente os níveis de temperatura, umidade do ar e iluminação dos prédios públicos e comerciais, de acordo com a quantidade de pessoas presentes em um determinado local. O mesmo ocorrerá em residências particulares, dando prioridade às demandas específicas e aos hábitos dos moradores. Em dias quentes, estes sensores permitirão que o ar frio seja aspirado de cisternas com água de chuva. Assegurando assim, uma ventilação natural. Para incentivar a economia de energia, o preço da eletricidade variará de hora em hora, conforme a oferta e demanda. Através de um protocolo padronizado, os lares e as empresas receberão, interpretarão e ajustarão os sinais de preço dados pela companhia de energia elétrica. As pessoas poderão ajustar individualmente os termostatos. Indivíduos competindo com seus familiares, lares competindo dentro de seus bairros e departamentos, dentro de suas empresas. Os prêmios serão horas adicionais nas termas ou entradas gratuitas para espetáculos no Coliseu. Os detalhes serão fornecidos através de mensagens no smartphone sobre as lutas romanas clássicas ou assinaturas de concertos de cítara, caso eles consigam manter seu consumo de energia abaixo de certos níveis determinados. Nas unidades de produção, nas divisões de manutenção urbana, nos centros de preparação de alimentos e em outras operações de alto consumo energético, muitas totalmente automatizadas, grupos de software inteligentes organizarão os processos, de acordo com o preço momentâneo da eletricidade, mantendo os preços dos produtos competitivos. Além disso, o município exigirá que todos os aparelhos elétricos, públicos e privados, cumpram com os últimos requerimentos de auto-diagnóstico energético e manutenção associada. Meu Deus, está ficando tarde! Os investidores e patrocinadores estão tão entusiasmados com a aceitação do nosso projeto, que já estão pensando em planejar outras cidades, como Alexandria, Léptis Magna e Herculano. Grandes cadeias de hotéis, diretores de organizações para idosos, associações de saúde e clubes de esporte se comprometeram em investir nas nossas ideias. Eles exclamam eufóricos: “Que comecem os jogos!” Arthur F. Pease Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 Uma plataforma de transformadores no parque eólico offshore de Lillgrund, Suécia, reduz a voltagem da eletricidade gerada a partir do vento e, então, alimenta a rede. H oje em dia, prêmios e reconhecimentos, mesmo na área de tecnologia, são muito comuns. Mas o Prêmio de Inovação da Indústria Alemã, distribuído anualmente desde 1980, consegue manter seu status não só porque é um dos mais antigos desse gênero no mundo. A inspiração que levou à criação do prêmio foi a consciência de que a crescente escassez de matéria-prima demanda investimentos constantes em pesquisa e inovação a fim de manter a competitividade no mercado global. Além de tecnologia computacional e engenharia médica – dois dos tópicos mais comuns en- Fórmulas para Eficiência | Tendências Eficiência É a Chave Seja no combate dos problemas causados pelas mudanças climáticas ou daqueles resultantes da crescente escassez de matéria-prima, como combustíveis fósseis e metais, tecnologias que aprimoram a eficiência nunca foram tão importantes como hoje em dia. A usina de ideias da Global Footprint Network estima que já utilizemos os recursos naturais a um nível 50% maior do que eles podem se regenerar. Se essa tendência continuar, precisaríamos de duas a três Terras para nos atender, até 2050. Em outras palavras, maior eficiência, reciclagem, uma economia circular e um consumo que leve a conservar recursos são necessários hoje mais do que nunca. A boa notícia é que oportunidades para ampliar a eficiência estão ao alcance de todos, praticamente em todos os lugares. Além disso, tais soluções são extremamente atraentes para todos os envolvidos. Quem consegue reduzir seu uso de recursos naturais em casa ou num ambiente industrial sem reduzir o desempenho ou a produção, não apenas ajuda a preservar o ambiente, mas também é agraciado na forma de gastos menores e maior nível de competitividade. Já há algum tempo, a tecnologia ambientalabandonou a sua imagem de cara e desnecessária. No ano fiscal de 2011, a Siemens obteve uma receita de 30 bilhões de euros da venda de produtos extremamente eficientes de seu Portfólio Ambiental. Esse mercado tem um potencial ainda bem maior. De fato, o Conselho Mundial de Negócios para o Desenvolvimento Sustentável (WBCS) estima que oportunidades de negócios no setor ambiental alcançarão 3 trilhões de euros por ano, até 2050. tre os ganhadores de prêmios a cada ano – outros temas recorrentes oferecem soluções para eficiência energética e uso inteligente de matéria-prima. A necessidade da eficiência tecnológica nunca foi tão crítica como hoje. Junto com fontes renováveis de energia (pág. 24), principal arma na manutenção das mudanças climáticas a níveis gerenciáveis, está a maior eficiência na geração, transmissão e consumo de energia. Ao mesmo tempo, o aumento da população e o crescente poder aquisitivo em muitos países ameaçam uma redução na disponibilidade de matérias-primas. Tornando os Edifícios mais Eficientes. Grande parte desse esperado volume de negócios será gerado em melhorias feitas na eficiência energética de edifícios, que atualmente são responsáveis por 40% de toda a energia gasta mundialmente e, por conseguinte, por 20% da emissão de gases de efeito estufa. “A melhor maneira de economizar energia é não usá-la. E uma das melhores maneiras de fazer isso é desenvolver edifícios que sejam eficientes nesse aspecto”, afirma Kurt Bettenhausen, diretor do Siemens Corporate Technology (CT) Research Center em Princeton, Nova Jersey. Muitas das tecnologias necessárias para essa finalidade já estão disponíveis hoje, incluindo automação inteligente de instalações e sistemas de gerenciamento de energia (veja pág. 29). Em uma entrevista à Pictures of the Future, o professor Ernest J. Moniz, especialista em energia no Massachusetts Institute of Technology (MIT) e membro do Conselho de Consultores de Ciência e Tecnologia (PCAST) do presidente Barack Obama, explicou a economia que pode ser feita: “Em 2008, a Academia Nacional de Ciências publicou um estudo mostrando que apenas a modernização de todos os imóveis americanos existentes, reduziria o consumo total de energia nos Estados Unidos em um quinto, até 2020.” No futuro, os prédios não só usarão menos energia, mas também deverãoaliviar a tensão na rede elétrica. Softwares regularão a demanda de energia em milhares de prédios em resposta a variações nos preços da eletricidade, reduzindo a demanda coletiva em tempo real. Isso contribuirá na redução dos picos de demanda, um meio econômico de estabilizar a rede de distribuição de energia. De acordo com Bettenhausen, mais pesquisas são necessárias para tornar os países sejam mais sustentáveis. “Penso primeiramente em áreas como armazenamento de energia, bem como de captura, sequestro e aproveitamento de CO2 como matéria-prima”, diz. A reutilização do dióxido de carbono interessaria bastante à indústria. A Siemens, por exemplo, está pesquisando o uso de algas para converter CO2 em biomassa gerando, assim, matéria-prima para biocombustíveis, bioplásticos ou ração animal. Além disso, ela também está investigando formas de usar o CO2 em processos químicos (veja pág. 31). Em outras empresas, iniciativas de P&D estão focando maneiras de aumentar a eficiência energética. Motores elétricos oferecem, de longe, o maior potencial de economia, uma vez que são responsáveis por cerca de 60% da energia elétrica consumida pela indústria euro- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 13 peia. Na China, a proporção chega a 80%. O uso de motores eficientes e de tecnologia de controle pode reduzir a demanda de energia nessa área em 60%. Normalmente, esse tipo de investimento se amortizaria em dois anos, a partir dos quais os consumidores começariam a lucrar com reduções no consumo de energia. Outras maneiras eficazes de reduzir o consumo de energia e os custos associados incluem, por exemplo, a instalação de sistemas de gestão de energia, softwares inteligentes para aumentar processos de produção e tecnologias para melhorar a exploração das perdas de calor em instalações industriais. ”No momento, cerca de metade da energia primária usada em processos industriais e geração de energia é perdida em forma de calor”, explica Dr. Martin Tackenberg, especialista em gestão térmica no CT, em Erlangen. “Estamos com um projeto que visa a identificar e desenvolver processos para aproveitar melhor, do ponto de vista econômico e ecológico, essa energia desperdiçada. Nosso objetivo é de reduzir tais perdas a algo entre 30 e 40%, até 2020. Isso significaria uma imensa economia de custos e energia.” Ao mesmo tempo, a indústria precisa procurar meios de produção que reduzam o uso de outros recursos naturais. Isso não só poupará dinheiro, mas também diminuirá a exposição a riscos associados à escassez de matériaprima. De acordo com uma agência governamental alemã, especializada em eficiência de materiais, a introdução de processos mais modernos para a conservação e recuperação de recursos naturais economizaria cerca de 100 bilhões de euros por ano, nas empresas daquele país. É uma ótima razão para que empresas como a Siemens desenvolvam novos métodos para tornar mais duradouros os valiosos recursos naturais. Por outro lado, a indústria já possui vários métodos para aumentar a eficiência de seus processos. O que realmente conta, no entanto, é assegurar que eles sejam usados globalmente. Companhias com orientação internacional, como a Siemens, que atua em 190 países, exercem um papel fundamental nesse aspecto. “Graças à nossa experiência e à nossa rede global, tendo acesso a conhecimento de uma região e podemos aplicá-lo em outros mercados”, explica Bettenhausen. Independente de o conhecimento ter sido adquirido na Índia, na China, na Alemanha ou nos EUA, cientistas, como Bettenhausen, querem concentrar essas informações e colocá-las o máximo possível em uso. ”Estamos montando uma instalação nos EUA para investigar as melhores práticas desenvolvidas por funcionários da Siemens no mundo todo. É o Laboratório da Vida Urbana Acessível, no qual nossos pesquisadores construirão e testarão seus protótipos sob condições reais. Não importa se o tema é automação, tecnologia predial ou eficiência energética, o objetivo será sempre reunir informações, processálas e converter os resultados em medidas que melhorem a eficiência”, complementa Bettenhausen. Do Carvão ao Gás. Não apenas as empresas, governos do mundo todo começam a mostrar uma atitude mais responsável em relação ao planeta. Um exemplo é a China, maior consumidor mundial de energia e principal emissor de dióxido de carbono. A Agência Internacional de Energia (IEA) prevê que, em 2035, a China consumirá aproximadamente 70% mais energia que os Estados Unidos. O país já sofre as consequências ambientais do seu gigantesco crescimento econômico, das últimas décadas. Segundo o World Wildlife Fund for Nature (WWF), em 2008, 16 das 20 cidades mais poluídas se encontravam na China. Para atender às suas necessidades do país da forma mais sustentável possível, o governo chinês resolveu desvincular o crescimento econômico do consumo de recursos e promover sistematicamente fontes de energia renováveis e aumento de eficiência energética (pág. 15). Nos EUA, onde o consumo de energia elétrica per capita é quase o dobro da Europa, há esforços crescentes para aumentar a eficiência. O Programa de Tecnologias Industriais do governo, por exemplo, oferece às empresas incentivos financeiros para a instalação de tecnologia energeticamente mais eficiente. Ao mesmo tempo, o país está convertendo todas as usinas a carvão em plantas a gás, que podem ser usadas de forma mais eficiente como usinas de energia a ciclo combinado. “Ainda nessa década, as usinas que produzem entre 60.000 e 90.000 megawatts poderiam ser convertidas para gás natural”, afirma o especialista do MIT Moniz. E mais capacidade geradora a gás está a caminho, com diversas iniciativas envolvendo turbinas da Siemens. Operada com uma turbina a vapor de ciclo combinado, uma turbina a gás da Siemens bateu um novo recorde de eficiência, com 60,75% da energia contida no gás natural convertida em eletricidade em uma produção de 578 megawatts. o suficiente para abastecer uma cidade como Berlim. No momento, a média de eficiência de usinas de energia de ciclo combinado nos Estados Unidos é de menos de 40%. Em outras palavras, substituir as turbinas atuais por turbinas mais eficientes da Siemens reduziria a demanda de gás em um terço. Em 2013, seis dessas turbinas vão operar na Flórida, onde a atualização vai trazer para a operadora, a Florida Power & Light, uma economia de US$ 1 bilhão, ao longo do ciclo de vida dessas turbinas. Esse é outro exemplo de como a ecologia e a economia podem e, futuramente, deverão andar de mãos dadas. Muitos especialistas concordam que esse tipo de modelo sustentável é a única opção possível para o futuro crescimento econômico. Tecnologias como as da nova turbina a gás da Siemens estão abrindo caminho. O júri do Prêmio de Inovação da Indústria Alemã teve a mesma opinião, em fevereiro de 2012, quando premiou esse desenvolvimento que bateu recorde. Sebastian Webel com pesquisa de Arthur F. Pease Inovações tornam plantas de combustíveis fósseis mais eficientes. Esquerda: usina de ciclo combinado (Irsching, Alemanha) e a usina a carvão Waigaoqiao 3, em Xangai. 14 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 Sol em Beijing: As coisas podem um dia ser tão belas quanto esse dia em toda a China, graças a medidas como a promoção de mobilidade elétrica ou de energia eólica. Hoje o país é o maior mercado de energia eólica do mundo. Fórmulas para Eficiência | China Boom de Sustentabilidade A China é considerada o milagre econômico do século. No entanto, por muito tempo, o crescimento assombroso abalou muito o ambiente. Os tempos mudaram. Hoje, as prioridades do país incluem aumentar a eficiência, reduzir emissões e criar cidades ambientalmente sustentáveis. N as comemorações pelo ano novo chinês, em 23 de janeiro de 2012, o ambiente foi de mais festa do que nos anos anteriores. Isso porque 2012 é o Ano do Dragão, conhecido por trazer felicidade e sucesso. Como consequência, o país espera um aumento considerável na taxa de natalidade. De acordo com a crença popular, crianças nascidas sob esse signo são abençoadas com boa fortuna. Se as previsões das Nações Unidas se confirmarem, a população da China, atualmente de 1,34 bilhão de habitantes, atingirá 1,4 bilhão em 2025. Nesse momento, metade das pessoas vive em cidades e, já há algum tempo, a economia cresce cerca de 10% ao ano . Apesar dessa tendência ter tirado milhões de pessoas da pobreza, ela também desencadeou uma imensa demanda por produtos, recursos e energia. De acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA), o consumo de petróleo deve crescer cerca de 70% entre 2009 e 2015. Em 2015, a China deverá ser responsável por 42% da demanda por petróleo no mundo. Na mesma linha, a IEA calcula que o consumo da China cresceu cerca de 200%, na última década, e que a demanda por água pode dobrar até 2030 (veja Pictures of the Future, Outono 2011, pág. 82). Durante muito tempo, essas tendências custaram muito caro ao meio ambiente. Atualmente, a China é responsável por cerca de um quarto de todas as emissões de CO2 no planeta e o maior produtor mundial de gases do efeito estufa, ficando à frente dos Estados Unidos. De acordo com um relatório da World Wide Fund for Nature (WWF), de 2008, 16 das 20 cidades com a pior qualidade de ar no mundo se encontram na China. No entanto, o país está consciente de seus problemas e iniciou ações para remediá-los. “Em 2006, o décimo primeiro plano quinquenal da China marcou uma mudança de atitude do país em relação à sustentabilidade”, afirma Martin Klarer, responsável pela estratégia corporativa na Siemens China. “A proteção ambiental e a eficiência são elementos importantes dos planos econômicos do país.” Campeão Mundial no Uso de Ventos. A utilização da energia eólica é um exemplo. “Há menos de dez anos, quase não havia geração de energia eólica, aqui”, explica Klarer. “Hoje, a China é o maior mercado desse tipo de geração e abriga algumas das principais empresas do mundo.” Esse é um mercado em crescimento. De acordo com o jornal Shanghai Daily, em 2011 a China gerou 70 terawatts-hora (TWh) – 70 bilhões de quilowatt-hora (kWh) – por meio da produção de energia eólica, um crescimento de 40% sobre o ano anterior. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 15 A central a ciclo combinado de Huaneng (esquerda) e a usina a carvão Waigaoqiao estão definindo novos padrões de eficiência. A China planeja instalar turbinas eólicas com capacidade total de 150 gigawatts (GW) até 2020. É o equivalente a quase toda capacidade instalada de energia renovável e convencional da Alemanha. Vale lembrar que no fim de 2006, a capacidade de geração de energia eólica da China era de apenas 2,6 GW. Em outras palavras, a energia eólica é um dos mais importantes mercados do futuro da China. Como líder em instalação offshore, a Siemens procura capitalizar sua expansão, impulsionada pelo imenso potencial desse segmento. Com águas rasas se estendendo por muitos quilômetros de sua costa, a China oferece condições ideais para a construção de parques eólicos. Ciente disso, na primavera de 2011, a Siemens abriu uma fábrica que produz nacelas para parques eólicos, num ponto próximo a uma usina já existente de pás de rotor. Localizada perto de Xangai, na costa leste, as instalações têm capacidade anual equivalente à geração de 500 megawatts (MW). “Estamos fornecendo não só para a China, mas praticamente para todo o mercado asiático”, afirma Victor Li, líder da produção de turbinas na Siemens, China. “No momento, fabricamos turbinas de 2,3 MW, mas vamos chegar a modelos de 3,6 MW e de 6 MW.” Os frutos do trabalho já são visíveis na província de Jiangsu, costa leste chinesa, onde a Siemens instalou um parque eólico offshore com 21 torres e uma capacidade de geração de 50 MW. “Temos pedidos de outros países, incluindo a Tailândia”, comenta Bjarne Joergensen, líder da fábrica de pás de rotor. Hidrelétrica Tradicional. Enquanto o uso da energia eólica é um fenômeno recente, as hidrelétricas são parte integral do mix chinês há 100 anos. Um século atrás, a Siemens instalava geradores com capacidade de 480 quilowatts (kW) na primeira fábrica hidrelétrica do país, localizada na província de Yunnan, su- 16 doeste do país. Foi o início de um boom nunca visto anteriormente. Hoje, a China tem mais instalações hidrelétricas do que qualquer outro país. Com capacidade de geração de 197 GW, essas usinas contribuem com cerca de 15% do que é consumido em termos de energia pela população. De acordo com o Conselho de Eletricidade local, cerca de 4.700 TWh foram consumidos em 2011, quase oito vezes a demanda anual da Alemanha. Apesar disso, a maior parte da energia consumida nas grandes cidades chinesas ainda é gerada a carvão. Junto com o tráfego crescente de veículos, essa é uma das causas da poluição do ar, um problema sério para o país. “O desafio é que a maior parte das hidrelétricas se localiza nas províncias a sudoeste do país, a centenas de quilômetros dos grandes centros”, salienta Klarer. A solução é usar linhas de transmissão de corrente contínua em alta tensão. Essas linhas, de baixa perda, podem transmitir grandes quantidades de eletricidade por centenas ou milhares de quilômetros. Uma linha desse tipo, construída pela Siemens e pela fornecedora de energia China Southern Power Grid (CSG), opera desde 2010. Ela fornece energia para as cidades de Guangzhou e Shenzhen na província de Guangdong, a partir de 5.000 MW de energia limpa gerados pelas usinas hidrelétricas em Yunnan, que fica há 1.400 quilômetros de distância. Comparada às emissões das usinas a carvão, a região produz 30 milhões de toneladas métricas menos de CO2 por ano graças à nova linha (veja Pictures of the Future, Outono 2009, pág. 24). Várias linhas adicionais do mesmo modelo estão sendo criadas, delas 14 ficarão prontas em 2015. Duas estão a cargo da Siemens, da CSG e de outros parceiros chineses. Compostas por transformadores, conversores e outros componentes-chave feitos pela Siemens, as duas linhas transmitirão 11.400 MW de energia limpa a Guangdong, a partir de 2013. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 Explorando Potencial de Economia. Até o momento, megacidades como Beijing e Xangai podem apenas sonhar com o uso de energia limpa em quantidade. Elas ainda dependem largamente da eletricidade gerada a carvão. Nessas localidades, reduzir as emissões de CO2 incluem iniciativas como o aumento da eficiência de geração, o uso mais inteligente da energia e estratégias de redução de demanda, a princípio na indústria, mas também nas casas. Em 2008, por exemplo, a população podia adquirir lâmpadas econômicas subsidiadas por um décimo de seu valor original. No primeiro ano dessa campanha, 62 milhões de unidades foram vendidas; e desde então, o número ultrapassou os 120 milhões. Só em Beijing, existem de 15 a 20 milhões de lâmpadas desse tipo em uso graças a essa campanha. Comparadas às lâmpadas incandescentes convencionais, elas economizam até um bilhão de quilowatt-hora por ano. Quando se trata da indústria, no entanto, as autoridades preferem a via da legislação. Os motores elétricos industriais são os maiores consumidores de energia na China. De acordo com a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma do país, eles são responsáveis por 60% do consumo interno. “Menos de três por cento dos motores industriais chineses têm o selo de eficiência energética com nota dois ou superior”, afirma Du Bin, gerente de produtos da Siemens Drive Technologies, na China. Apesar disso, a situação deve mudar. Desde julho de 2011, os motores vendidos no país devem ter um selo de eficiência energética com nota de, pelo menos, 2. Potencialmente, isso representa uma redução massiva nos custos. “Se todos os motores da China fossem mais eficientes, o consumo cairia em cerca de 60 TWh por ano. As emissões de CO2 se reduziriam em 50 milhões de toneladas métricas”, comenta Du Bin. Em colaboração com colegas da Alemanha, a Siemens Drive Technologies A corrente contínua em alta tensão permite utilizar a energia de hidrelétricas para reduzir a poluição do ar nas megacidades. Acima: suportes para tiristores. na China desenvolveu um motor elétrico mais eficiente para o mercado chinês, onde já está sendo fabricado. “Ele foi desenhado para ser pouco custoso, robusto, e fácil de operar. Estando em conformidade com os padrões da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), certamente poderá ser vendido no mundo inteiro”, complementa Du Bin. Também há um alto potencial para incrementar a eficiência nas usinas a carvão do país, que são responsáveis por quase quatro quintos das necessidades internas. Peguemos Xangai, por exemplo. Com população de 23 milhões de pessoas, seu consumo chega a 20 GW e aumenta em 1 GW a cada ano. Para ofe- de demanda que podem abalar a rede de Shanghai, particularmente nos dias mais quentes e nos mais frios. “Comparada a uma usina a carvão, a vantagem de uma central de ciclo combinado é sua flexibilidade”, comenta o gerente-geral da usina Xie Deyu. “A instalação compreende três blocos, cada um com geração média de 400 MW. Podemos aumentar e diminuir isso para cobrir os picos de demanda quase que imediatamente. Só no ano passado, tivemos de lidar com 310 incidentes desse tipo. Se não tivéssemos as usinas de ciclos combinados, provavelmente precisaríamos operar mais usinas a carvão como backup, o que significaria emissões muito mais altas.” Outra opção para lidar com flutuações no fornecimento e Ao distribuir 120 milhões de lâmpadas na demanda é explorar baterias carros elétricos como um fluorescentes, o país reduziu significa- de meio intermediário de armazetivamente a conta de energia. namento, especialmente quando cidades como Shanghai começam a fazer uso de fontes recer uma resposta sustentável para essa enor- variadas de energia, como a eólica. Em tempos me demanda, as autoridades da cidade coloca- de picos ou baixas no volume de vento, esse ram foco nas novas tecnologias. Os projetos fornecimento de backup pode ser reintroduziincluem a terceira maior usina elétrica do país, do para estabilizar a rede. Um sistema desse Waigaoqiao, que funciona a carvão. Com turbi- tipo requer uma frota de elétricos muito maior nas e geradores Siemens, ela consegue uma que a atualmente disponível. Entretanto, as eficiência líquida de 46%, uma das mais altas autoridades planejam colocar pelo menos um do mundo em instalações desse tipo. Autoriza- milhão de unidades em circulação até 2015. da em 2008, a usina consome, por ano, Para atingir essa meta audaciosa, o trabalho 700.000 toneladas métricas a menos do que para fornecer a infraestrutura necessária já coas similares no país. Suas emissões de CO2 che- meçou. No fim de 2011, por exemplo, a Siegam a 1,8 milhão de toneladas métricas a me- mens instalou 140 estações de carregamento para carros elétricos em Shanghai. nos do que as demais. A central de ciclo combinado mais eficiente da China, também baseada em turbinas e ge- Cidade Sustentável. “A China caminhou basradores Siemens, se localiza nas proximidades. tante em termos de melhoria de eficiência”, Operada pela Huaneng Shanghai Combined afirma Klarer, que é especialista em estratégia, Cycle Power, ela tem uma capacidade de 1.200 “mas ainda enfrenta desafios, especialmente MW e eficiência energética de 58%. Autorizada em áreas metropolitanas, onde a população em 2006, seu papel é o de cobrir os altos picos deve crescer em 350 milhões de indivíduos nos próximos 15 a 20 anos.” Previsões indicam que, em 2025, haverá 220 cidades com mais de um milhão de habitantes. Muitas dessas áreas urbanas crescerão do nada. “Para assegurar o maior nível de sustentabilidade possível, elas vão demandar conceitos integrados em vez das soluções isoladas implementadas no passado”, acrescenta. Um conceito desse tipo está sendo realizado nos arredores de Tianjin, porto próximo a Beijing. A Eco-Cidade de Tianjin oferecerá casa e trabalho para cerca de 350.000 pessoas, a partir de 2020. Essa cidade também deverá ser a resposta a uma das mais complexas questões do momento: como se pode construir uma cidade sustentável baseada em um modelo reprodutível, em condições realistas. Um projeto desse tipo parece viável. Quase 20% da eletricidade de Tianjin deve vir de fontes renováveis. O consumo de água deve ser reduzido à metade e 90% do tráfego será baseado em formas verdes de mobilidade, como bicicletas, transporte público e carros elétricos. Os edifícios terão sistemas inteligentes de gerenciamento e bom isolamento.” Ao mesmo tempo, a nova eco-cidade servirá como um centro experimental. Será possível fazer ajustes contínuos para melhorar a eficiência em geral. Para avançar na questão da urbanização verde, a empresa de projeto SinoSingapore, uma joint-venture entre os governos da China e de Cingapura, pretende estabelecer uma parceria com a Siemens. O objetivo é aproveitar uma gama mais ampla de tecnologias, desenvolver e demonstrar soluções orientadas ao futuro e criar um modelo que faça de Tianjin um padrão de cidade sustentável e reaplicável no resto do país. Por último, e não menos importante, um projeto como o de Tianjin sublinha o comprometimento da China com a eficiência – conquista muito preciosa para ser deixada aos caprichos do zodíaco. Sebastian Webel Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 17 Fórmulas para Eficiência | Entrevistas Ativando o Sonho Chinês O Prof. Li Junfeng (55) preside o Comitê Acadêmico do Instituto de Pesquisa em Energia e atualmente também é seu diretor-adjunto. Trabalha com foco em energias renováveis e questões ligadas a mudanças climáticas como o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e o mercado de carbono. Liderou o primeiro projeto de MDL na China e é representante, na Ásia oriental, da Parceria para Energias Renováveis e Eficiência Energética. Qual é o papel das energias renováveis, na China? Li Junfeng: A China investe muito em energias limpas. Atualmente, temos mais de 200 gigawatts de capacidade instalada em hidrelétrica, mais de 30 gigawatts em parques eólicos, e outros projetos em vista. Creio que, por volta de 2050, a participação da energia limpa na China será muito maior do que o previsto. Du Xiangwan: Em 2050, as energias renováveis, incluindo formas exóticas como energia marinha e geotérmica, podem chegar a 25% da produção total de energia, na China. Se houver ampliação dessas formas renováveis em vez da construção de novas usinas a carvão, podemos contar ainda com uma redução de cerca de quatro bilhões de toneladas de emissões de CO2. Shi Zhengrong: Pode me chamar de sonhador, mas acredito que, um dia, a China atenderá toda a sua demanda de energia por meio de fontes renováveis. É uma questão de determinação. Se você estiver decidido a fazer algo, é capaz de consegui-lo, especialmente na China. 18 Por outro lado, nesse momento, grande parte da nova capacidade de produção de eletricidade na China vem de usinas a carvão… Shi Zhengrong: A China ainda é um país em desenvolvimento. Precisamos de um crescimento econômico forte e temos que produzir energia de forma econômica para permitir o crescimento. No entanto, o governo percebe uma maior necessidade de proteção ambiental. Há regulamentações em relação às emissões e grande parte da alta tecnologia está sendo dirigida às novas instalações. As usinas movidas a carvão ficarão mais limpas, mas precisamos de tempo. Du Xiangwan: O carvão não desaparecerá da noite para o dia. Ele ainda é parte importante do nosso mix de energia, representando mais de três quartos da nossa produção total. Novas usinas serão construídas no país. Ou seja, 100% de energia renovável é um objetivo não realista. Mas, com a energia nuclear e o gás natural, com o tempo, as fontes renováveis nos ajudarão a reduzir as emissões de CO2. Reeditado (com atualizações) da Pictures of the Future | Primavera 2011 Li Junfeng: Concordo. Principalmente o gás natural desempenhará um papel importante. É uma fonte de energia mais limpa do que o carvão, mas ainda representa uma parte pequena do nosso mix, se comparado à Europa e aos Estados Unidos. Temos que nos atualizar nessa área, e vamos fazê-lo. Tenho certeza de que, em longo prazo, o carvão será cada vez menos importante para nós. Na questão das metas estabelecidas para a redução de emissões de CO2, qual deveria ser o foco: emissões per capita ou por país? Li Junfeng: Na minha opinião, as metas deveriam ser a calculação per capita. Qualquer outro método seria injusto. Tome o exemplo da China e da União Europeia (UE). A China tem cerca de 30 províncias. A UE conta com 27 países, mas com apenas 40% da população total da China. Por que deveríamos contar a China como um país, mas não a UE? Du Xiangwan: Acho que a medida mais justa é a per capita, uma vez que cada indivíduo de- O ritmo do crescimento econômico da China está tirando milhões de pessoas da pobreza. Porém, ele traz problemas. A eficiência energética ainda é baixa e a demanda aumenta rapidamente. Pictures of the Future falou com três especialistas sobre o futuro do fornecimento de energia na China. O Dr. Shi Zhengrong (48) é presidente do conselho de administração e presidente-executivo da Suntech, a maior produtora de painéis fotovoltaicos (PV) do mundo. Ele é considerado um dos homens mais ricos da China. Antes de fundar a Suntech, em 2001, foi diretor de pesquisa e diretor-executivo da Pacific Solar, um fabricante australiano que comercializa a mais moderna tecnologia de superfícies para células solares. O Prof. Du Xiangwan (73) é ex-vice-presidente da Academia Chinesa de Engenharia, conselheiro científico sênior da Academia Chinesa de Engenharia Física e membro de comitê permanente da Associação Chinesa de Ciência e Tecnologia. É diretor-adjunto do Comitê Nacional do Conselho sobre Energia e lidera estudos sobre a estratégia de desenvolvimento energético no país. veria ter o mesmo direito de usar energia. A China tem uma imensa população. Considerar outras configurações distorceria o quadro. Shi Zhengrong: Essa é uma questão política. O objetivo da Suntech como empresa privada, além de ser rentável, é contribuir positivamente no aumento da sustentabilidade na produção de energia. Até hoje, a Suntech forneceu entregou uma capacidade fotovoltaica total de 2,5 gigawatts. É o equivalente a cinco usinas médias de carvão. Só em 2010, entregamos painéis com capacidade de 1,5 gigawatts. E nossa produção está crescendo, contribuindo para evitar emissões de CO2 no mundo inteiro. A China pode ser o maior produtor de painéis fotovoltaicos do mundo, mas apenas uma pequena parte é usada localmente. O que é preciso para fazer com que a China também comece a utilizá-los? Shi Zhengrong: O governo precisa oferecer subsídios para que fabricantes e investidores obtenham um lucro razoável. Essa medida traria um benefício adicional. O uso dessa tecno- logia torna o processo mais barato com economia de escala e com o estímulo ao ganho de eficiência pela inovação. Para atingir a paridade de rede na China, devemos baixar os custos para algo em torno de 10 centavos de euro por kWh. Esse é um objetivo ambicioso, que pode ser alcançado. Precisamos ser ambiciosos. No passado, ouvíamos falar do sonho americano. Agora há muitos sonhos chineses. Que papel desempenham as redes de energia no contexto do aumento da participação da energia renovável na China? Li Junfeng: O aumento da capacidade de energia solar e eólica intensificará as flutuações no fornecimento de energia à rede. Os padrões de produção sofrerão uma mudança importante. Esse cenário requer uma rede mais estável e mais inteligente. Atualmente, a China investe nessa área. Além disso, usinas de energia solar, eólica e hídrica tendem a ser construídas em áreas remotas, longe dos centros de consumo, que se encontram, sobretu- do, na costa leste e em certas regiões do sul. Isso exige linhas de transmissão de corrente contínua em alta tensão, como as que fornecemos, em 2010, ligando Yunnan e Guangzhou, com tecnologia Siemens. Um fator para tornar a energia renovável mais interessante é a inovação. Os senhores acreditam que, nesse âmbito, a Europa e os Estados Unidos estejam à frente? Du Xiangwan: A inovação é crucial tanto para os EUA como para a China. No entanto, admito que não temos sido muito eficazes nessa área. O que não significa que devamos imitar o modelo do Vale do Silício. Os problemas da China têm sua dimensão própria e vamos resolvê-los da nossa forma. Se observarmos a pesquisa energética, fica claro que a China tem uma crescente vantagem. Estão sendo construídas mais usinas novas em nosso território do que em qualquer outro lugar. Quem quiser estudar novas tecnologias de energia têm uma boa razão para vir para a China. Entrevista feita por Andreas Kleinschmidt. Reeditado (com atualizações) da Pictures of the Future | Primavera 2011 19 Fórmulas para Eficiência | Fatos e Prognósticos O Mercado Crescente das Tecnologias de Eficiência Energética E m média, mais de 50% da energia de combustíveis As possibilidades de aumento da eficiência são ain- cialistas do mercado calculam que, o setor mundial do primários como carvão, petróleo e gás são perdidos da maiores no caso das usinas de ciclo combinado (tur- ferro e do aço poderia reduzir as emissões em mais de em forma de calor durante os processos de conversão bina a gás e a vapor). A eficiência média mundial das 1,5 bilhões de toneladas até 2050, entre outros, otimi- em formas úteis de energia. Em outras palavras, exis- usinas elétricas de ciclo combinado é de aproximada- zando os processos de fundição. As análises correspon- tem enormes possibilidades de aumento da eficiência, mente 40%. Porém, com a tecnologia da Siemens, a dem a uma redução de cerca de 1,3 bilhão de toneladas em especial nos setores de geração de eletricidade, pro- usina mais eficiente desse tipo conseguiu converter no setor químico e petroquímico, 0,85 bilhão de tonela- dução industrial e construção. De acordo com um estu- 60,75% da energia do gás natural em eletricidade, em da no setor de cimento e 0,26 bilhão de tonelada no se- do realizado, em 2011, pela BCC Research, o volume maio de 2011, uma nova marca mundial. Ou seja, esse tor de papel e celulose. A principal economia no setor mundial do mercado de tecnologias de eficiência ener- tipo de usina moderna de ciclo combinado reduz o con- químico e petroquímico (cerca de 0,74 bilhão de tone- gética irá aumentar de US$ 200 bilhões, em 2010, para sumo de gás e as emissões de CO2 em um terço. Os es- ladas) seria obtida com aprimoramentos na eficiência US$ 312 bilhões, em 2015. pecialistas alegam ainda que o uso de tecnologias apri- energética. Recentemente, a Agência Federal do Meio-Ambien- moradas, por exemplo, na forma de novos materiais, Segundo um estudo da consultoria Roland Berger, te da Alemanha informou que, as usinas a carvão mais poderia aumentar os níveis de eficiência para mais de de 2011, os elevados custos de eletricidade são um dos modernas apresentam taxas de eficiência de no máxi- 63%, até 2020. principais desafios dos setores de uso intensivo de ele- mo 46%. No entanto, a média de eficiência das usinas a A eficiência energética vem se tornando cada vez tricidade, na Alemanha, na esteira da extinção da ener- carvão europeias é de apenas 36%, enquanto a média mais importante também nas atividades industriais. De gia nuclear no país. Estes setores ainda enfrentarão a mundial é de 33%. O aumento da eficiência de apenas acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), alta nos preços dos combustíveis, enquanto a Alema- um ponto percentual reduziria as emissões de CO2 em os cinco setores que mais consomem energia (ferro e nha já está fazendo a transição para o uso de fontes re- até 3%. A construção de uma única usina de 500 mega- aço, cimento, produtos químicos e petroquímicos, pa- nováveis. Isso tornará necessário atualizar e ampliar as watts com eficiência de 45%, em vez de 36%, reduziria pel e celulose e alumínio) respondem, atualmente, por redes energéticas e os sistemas de armazenamento de as emissões anuais de dióxido de carbono em 380 mil 77% das emissões diretas de dióxido de carbono, isto é, energia. As iniciativas de aprimoramento da eficiência toneladas. A Associação Mundial do Carvão informou cerca de 8,5 bilhões de toneladas ao ano. Também têm cada vez mais importância, devido à elevação nos que, caso as usinas a carvão com mais de 25 anos e ca- aqui, melhorias de eficiência poderiam realizar muita custos de eletricidade. Estas iniciativas incluem moto- pacidade inferior a 300 megawatts fossem substituídas coisa. Um estudo denominado “Cenário Azul”, da Agên- res elétricos mais eficientes e a otimização do maquiná- por usinas maiores e mais modernas com eficiência aci- cia Internacional de Energia, propõe uma redução de rio e dos sistemas de controle dos processos. ma de 40%, as emissões de geradas pelas termelétricas 24% nas emissões até 2050, em comparação com os ní- A construção civil é outra área que apresenta possi- seriam cerca de 25% menores. Os especialistas acredi- veis de 2007. Análises de 2011 da Agência Internacio- bilidades de aperfeiçoamento da eficiência. Segundo tam ainda que, o uso de inovações tecnológicas pode- nal de Energia e da Organização para a Cooperação e o estimativas da Siemens, se todos os edifício comerciais, ria aumentar a eficiência dessas usinas para acima de Desenvolvimento Econômico (OCDE) sugerem metas hospitais, escolas e universidades do mundo economi- 50%, até 2020 (veja Pictures of the Future, Primavera de redução de emissões aos setores acima menciona- zassem 30% de energia, as emissões globais de CO2 se- 2008, pág. 32). dos, no contexto do Cenário Azul. Por exemplo, espe- riam reduzidas em cerca de 500 milhões de toneladas À Medida que as Usinas de Ciclo Combinado são Agregadas, a Eficiência da Geração de Eletricidade Aumenta Projeção de Eficiência Energética em Setores-Chave Média de eficiência das usinas elétricas a combustíveis fósseis em % 100 Volume do mercado mundial em bilhões de US$ 45 80 2010 OCDE Ásia América Latina 40 América do Norte 2015 60 Europa África 40 Mundo 35 Oriente Médio 20 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Participação da energia gerada pelas usinas elétricas de ciclo combinado 20 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 Us in as 10 Fonte: Enerdata (2009) 20 de (e co g Ja e c letr era ne al ici ç la efa da ão s c ç de om ão ) Pr iso éd io la sc m om tér en Ve m t ícu iso ico o lo la sh m íb té en rid rm to os ic /e o lé E tri a ner co pa gi s a rti p r d ro Bo e du m de zi ba j d sd Ilu eto a m s e ca in Us aç lo in rg ão as eo el ét té ric rm as M ica ed de s id bi or o es m as de sa e in letr te ici lig da en de te s 0 Índia 25 Fonte: BCC Research (2011) 30 Produto Interno Bruto (PIB) Cada Vez menos Energia É Consumida por Unidade de Crescimento do PIB População Consumo de energia Consumo de energia per capita Taxas de crescimento mundial em % Consumo de energia por unidade do PIB 4 3 exemplo, a Comissão Europeia adotou uma diretriz em relação à eficiência energética em edifícios, exigindo 2 que as novas edificações sejam certificadas como “prati- 0 -1 -2 1970 –1990 1990 –2010 camente neutras em termos energéticos”, até o final de Fonte: BP Energy Outlook 2030 (2011) 1 2010 –2030 2020, e o restante da demanda de energia deverá ser atendido por meio de fontes renováveis. Uma análise da McKinsey, em 2011, concluiu que várias tecnologias de construção eficientes, como as bombas de calor geotérmicas, as janelas com vidros duplos e triplos e os sistemas de iluminação eficientes já se encontram disponíveis. Outras possibilidades ainda poderão ser exploradas com sensores que detectam a necessidade de aquecimento ou ar condicionado, a cada momento e em cada local. Outras novas tecnologias, ao ano. Esta cifra corresponde à totalidade das atuais ao ano de emissões no mundo, ou seja, a redução no como janelas ativas que bloqueiam a luz externa em emissões de dióxido de carbono, no Reino Unido. Por consumo de eletricidade pela implementação de siste- caso de aumento da temperatura, com retorno financei- exemplo, é possível obter entre 10% e 30% de econo- mas mais eficientes reduziria as emissões em 450 mi- ro em três anos, já estão sendo desenvolvidas, devendo mia de energia com sistemas aprimorados de aqueci- lhões de toneladas. entrar no mercado, até o final da década. mento, ar condicionado e iluminação, com retorno do Segundo um estudo realizado, em 2011, pela con- A boa notícia é que a China, a Rússia e os Estados investimento num período de seis meses a três anos. sultoria de mercado Pike Research, o volume mundial do Unidos apresentaram avanços iniciais significativos na Um estudo da Siemens para avaliar formas de aumen- mercado de tecnologias de construção com eficiência melhoria da eficiência energética. Por exemplo, a China tar a eficiência energética, em Londres, concluiu que a energética aumentará de US$ 68 bilhões para US$ reduziu as emissões de CO2 de 1,2 kg para 0,5 kg por otimização de sistemas de construção poderia reduzir 103.5 bilhões, em 2017. Essas tecnologias incluem sis- unidade de produto interno bruto, entre 1990 e 2009. as emissões em cerca de 1,9 kg por euro investido, ou temas de aquecimento, ventilação e ar condicionado Isso ocorreu por causa do aumento da taxa de eficiên- seja, uma poupança cinco vezes maior que as iniciati- eficientes, novos conceitos de iluminação e contratos de cia de usinas a carvão em vários pontos percentuais, vas de isolamento térmico externo. desempenho em economia de energia, nos quais os bem como com o aprimoramento de processos produti- A iluminação é responsável por por 19% do consu- clientes podem financiar medidas de economia de ener- vos da indústria. Por exemplo, o consumo de energia mo mundial de eletricidade. Tecnologias mais eficien- gia em prestações, sob a garantia de redução do consu- por tonelada de aço produzido na China caiu 5%, entre tes de iluminação poderiam reduzir o consumo em cer- mo e dos custos de manutenção. 2005 e 2009, enquanto o consumo no setor de cimen- ca de um terço, com a mesma capacidade. Os sistemas A regulamentação oficial ajudará a promover essas de iluminação respondem por 1,3 bilhão de tonelada iniciativas de melhoria da eficiência nas edificações. Por to caiu 17% por tonelada de cimento produzido. Sylvia Trage Potenciais Ganhos de Eficiência em Setores de Alto Gasto de Energia Químicos básicos Fonte: Consultoria Estratégica Roland Berger: Melhorias em termo de eficiência nas indústrias de uso intensivo de eletricidade (2011) 6,0 2,6 136 5,7 5,5 Total: ~102 bilhões de euros ~42 Total: ~23 bilhões de euros Papel e papelão Metalurgia Solo e pedras ~34 1,5 76 63 3,0 1,2 25 Os custos dos investimentos consistem, sobretudo, em custos adicionais pela aquisição de máquinas mais eficientes e medidas para aumentar a eficiência dos processos industriais. 0,5 ~20 ~10 ~7 ~6 ~5 ~1 Demanda de energia: setores industriais na Alemanha, em 2010 (em petajoules – PJ) Custos de energia: se- Participação do custo tores industriais chave total de energia no PIB (Alemanha, em 2010, em percentual em bilhões de euros) Custos dos investimen- Economia acumulada tos em medidas de de agora até 2050 eficiência energética (em bilhões de euros) (em bilhões de euros) Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 21 Fórmulas para Eficiência | A Nova Política Energética da Alemanha Um Quebra-Cabeça Complexo A nova política energética da Alemanha inclui muito mais do que abandonar a energia nuclear até 2022. A expansão das fontes energéticas renováveis, como a eólica e a solar (80% do mix energético até 2050) e a redução dos gases de efeito estufa (em 80% até 2050), planejadas pelo governo alemão exigirão muitas medidas que devem se encaixar umas nas outras como as peças de um quebra-cabeça. 1 Tornar energia renovável competitiva Para que quase a metade da energia utilizada na Alemanha provenha de fontes renováveis, até 2030 (cerca de 80% até 2050), elas precisam ficar competitivas independentemente de subsídios. É possível atingir a meta com energia eólica. Conta-se que as inovações desenvolvidas pela Siemens Wind Power, tornem a energia eólica tão econômica quanto a gerada com carvão. Estas inovações incluem pás de rotor em forma de cimitarra, turbinas sem engrenagens, software adaptáveis que ajustem e otimizem a pressão do vento nos rotores, a automação do processo de produção e turbinas eólicas de dez MW em alto mar. 2 A construção de supervias de energia de baixo nível de desperdício Fontes renováveis são melhor aproveitadas onde são fartas: eólica em alto mar e solar em regiões quentes. Com supervias de energia, como linhas de transmissão de corrente contínua de alta tensão (CCAT), pode-se levar energia aos consumidores sem muitas perdas. Um sistema de CCAT da Siemens vem demonstrando na China, que é possível transportar 5 mil MW de eletricidade por 1.400 km com uma perda de só 5%. Em caso de uso de linhas de transmissão convencionais de corrente alternada, a perda seria duas a três vezes maior. 3 Desenvolvimento e expansão dos sistemas de armazenamento de energia Outro desafio é que a geração de energia a partir de fontes eólicas e solares varia com as condições do clima. Assim, são indispensáveis sistemas que armazenem a energia excedente durante horas, dias e até semanas. Seria difícil expandir as usinas de armazenamento por bombeamento, na Alemanha . É possível utilizar a eletricidade excedente em usinas eletrolíticas para gerar hidrogênio ecológico, que pode ser inserido na rede de gás natural, ar- 22 Pictures of the Future | Especial Rio+20 mazenado em cavernas subterrâneas, reconvertido em eletricidade e usado em veículos a células de combustível. Baterias de edifícios e de carros elétricos podem ser usadas como sistemas intermediários de armazenagem. A Siemens vem realizando pesquisas nessas áreas. 4 Uso de usinas elétricas a gás de alta eficiência e instalação rápida Quando o vento diminui ou quando as nuvens cobrem o sol, as flutuações na geração de energia devem ser rapidamente compensadas. Aqui as usinas de gás de rápido acionamento são muito importantes. Combinadas com turbinas de vapor, elas são bastante eficientes. Em cooperação com a E.ON, gigante do setor de energia na Alemanha, a Siemens construiu a usina mais eficiente do mundo, em Irsching, na Bavária. Ela converte gás natural em eletricidade com uma eficiência de 60,75% e consome 30% menos combustível por KW/h do que a média das usinas mundiais. Esta usina, que se caracteriza por uma grande redução das emissões de gases de efeito estufa, atinge a máxima capacidade após o arranque em menos de 30 minutos, gerando 578 MW de eletricidade,o suficiente para atender às demandas energéticas da uma cidade do porte de Berlim. 5 Tornar as usinas elétricas a carvão mais eficientes Por anos ainda, carvão continuará sendo um pilar fundamental da geração mundial de energia. As reservas mundiais de carvão são grandes e, consequentemente, a geração de energia é relativamente econômica. O grande desafio consiste em tornar essa fonte de energia mais limpa e eficiente. As usinas a carvão da Siemens apresentam eficiência de 46%, prevendo-se eficiência de 50% no futuro. A média mundial atual é de cerca de 31%. Usinas com 50% de eficiência geram mais de um terço menos de CO2 do que a média das usinas no mundo. Converter as usinas a carvão a essa mesma eficiência reduziria as emissões de carbono em 3,7 bilhões de toneladas, por ano, que é quase a mesma quantidade de CO2 emitida anualmente em toda a União Europeia. 8 Economia e uso mais eficiente de eletricidade A energia mais limpa é a não consumida. Ainda há muitas possibilidades de economia, entre outros, na área industrial. Atualmente, os motores elétricos consomem cerca de dois terços da energia utilizada em aplicações industriais como transmissões e bombas. Os motores eficientes e os inteligentes comandos da Siemens consomem até 60% menos do que os similares convencionais. Consequentemente, os investimentos na área se amortecem em menos de dois anos. Com o isolamento, bombas de calor, tecnologias de construção inteligentes e sistemas eficientes de iluminação, é possível obter fortes economias de energia nos edifícios, que perfazem 40% do consumo mundial. Os eletrodomésticos também têm enormes possibilidades de economia. Comparados com os aparelhos da década de 1990, os atuais utilizam menos da metade da eletricidade. 9 7 6 Separação e uso do CO2 dos resíduos gasosos das usinas elétricas Tecnicamente, é viável separar o CO2 dos resíduos gasosos gerados nas usinas elétricas. Apesar de ser possível armazenar o CO2 capturado neste processo no subsolo, essa técnica muitas vezes enfrenta a resistência dos moradores locais. Utilizar os gases capturados para fins industriais é uma solução melhor. Na Siemens, nossos pesquisadores estão trabalhando, por exemplo, com algas que convertem CO2 em biomassa, ou seja, em materiais necessários à produção de biocombustíveis e bioplástico, além da geração de metano (um componente do gás natural) e de metanol a partir do CO2 e do hidrogênio. Tornar a rede de energia mais ágil Há quinze anos, havia apenas algumas centenas de produtores de energia fornecendo eletricidade à rede da Alemanha. Futuramente, haverá milhões de produtores gerando eletricidade em plantas solares, eólicas e de biomassa a partir de unidades pequenas de cogeração, no subsolo. Os atuais consumidores de energia estarão se transformando, cada vez mais, em “prossumidores”, ou seja, produtores e consumidores de eletricidade. Este fato, combinado com o maior uso de fontes renováveis de energia causadoras de fortes flutuações nos preços da eletricidade, tornarão as redes inteligentes indispensáveis. Com parcerias na Alemanha, a Siemens já está demonstrando como essas redes funcionarão. Os produtores locais de Wildpoldsried, em Allgäu, geram duas vezes mais eletricidade com sistemas fotovoltaicos, de biomassa e eólicos, ao mesmo tempo em que a consomem. Também estão sendo utilizados carros elétricos. As redes inteligentes asseguram a estabilidade do sistema, equilibrando produção e consumo. Equilibrar a oferta e a demanda Geralmente, não importa se um armazém refrigerado ou um sistema de ar condicionado é desligado rapidamente, ou um elevador pode se mover mais lentamente que o normal. Essas são duas das diversas possibilidades de redução do consumo de energia em caso de baixa oferta e de preços altos. Essa abordagem, conhecida como gestão de demanda, ameniza a sobrecarga das redes energéticas. Atualmente, pesquisadores da Siemens trabalham na criação de sistemas de automação de construção, que adequam rapidamente o consumo de energia às flutuações de preços, ajudando a nivelar os picos de demanda. 10 Fornecimento de soluções inteligentes de financiamento Sobretudo municípios e cidades buscam soluções inteligentes de financiamento que lhes permitam reduzir o consumo de energia, apesar das restrições orçamentárias. No tocante à modernização da infraestrutura de construção, uma abordagem comprovada é o contrato de desempenho energético da Siemens – uma combinação de serviços de consultoria, instalação e financiamento. Os clientes não precisam fazer investimentos iniciais: os custos do projeto são amortizados com a poupança na energia. Com este modelo, a Siemens modernizou mais de 4.500 unidades no mundo todo –gerando economias de um bilhão de euros e reduzindo as emissões de CO2 em cerca de 9,7 milhões de toneladas, ou seja, mais do que a quantidade emitida a cada ano por uma cidade do porte de Munique. Sebastian Webel Pictures of the Future | Especial Rio+20 23 Graças aos fortes ventos, o parque eólico do oeste da Nova Zelândia (West Wind Farm) produz eletricidade pelo mesmo preço que as usinas a carvão. Todavia, engenheiros como Per Egedal (direita) trabalham nas inovações para tornar isso possível no mundo todo. Fórmulas para Eficiência | Energia Eólica Preços Baixos no Ar Hoje, há quase 200 gigawatts de energia eólica instaladas no mundo todo, suficientes para abastecer 35 milhões de famílias médias, nos EUA. Na Alemanha, um de cada dez KW/h é gerado pelo vento. Frequentemente, o preço dessa energia é mais alto do que a eletricidade gerada por usinas a carvão. Engenheiros da Siemens estão desenvolvendo tecnologias que poderiam mudar radicalmente essa realidade. H á algo especial nas 62 turbinas eólicas, cujos rotores giram sem parar na West Wind Farm, 15 quilômetros a oeste de Wellington, a capital neozelandesa. Elas são de Brande (Dinamarca), a quase 20.000 km de distância. Cada uma produz 2,3 MW, somando 140 MW, suficientes para abastecer até 70.000 lares. Além disso, a West Wind Farm gera energia ao mesmo preço que uma usina de carvão. Uma razão para o competitivo preço dessa energia é o forte e constante vento da região. Outro motivo é que as turbinas são unidades altamente tecnológicas da Siemens, cujo desenvolvimento requer alto grau de especialização e de engenharia. Tudo começa com as pás de fibra de vidro, fabricadas como peças intei- 24 riças sem pontos de solda, tornando-as muito robustas, sem pontos fracos, onde poderiam se romper. Sensores instalados no rotor e na nacela monitoram permanentemente os parâmetros de funcionamento e acionam um alarme, caso detectem alterações suspeitas. Assim como todas as instalações da Siemens, as turbinas eólicas da West Wind Farm são criadas para operarem 20 anos. Por isso, precisam suportar centenas de milhões de rotações. Atualmente, energia eólica é uma das fontes de energia renovável mais promissoras. Turbinas eólicas já fornecem 10% da eletricidade gerada na Alemanha. Na Dinamarca, onde a energia eólica nasceu, ela é responsável por quase 25% da eletricidade produzida e a China Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 é o maior mercado para tais instalações. Hoje, a produção mundial é de quase 200 gigawatts, capacidade que dobra a cada três anos. A Comissão Europeia estima que, até 2030, no litoral europeu, possam estar instalados até 135 gigawatts. Isso corresponde a quase toda a produção das usinas energéticas na Alemanha que, hoje, é de 170 gigawatts. Ela também crê que, até 2050, a cota de energia eólica na Europa possa ser multiplicada 10 vezes, aumentando de 5% a 50% de toda a produção energética. A Associação Eólica Europeia (EWEA) estima que, até 2020, o investimento anual em energia eólica na UE dobre para 26 bilhões de euros. Isso não significa que surgirão parques eólicos em todo lugar, porém grande par- te do investimento fluirá na “realimentação”, isto é, na substituição de unidades mais antigas por turbinas mais possantes. Alta Tecnologia no Campo. Dinamarca é um dos centros de energia eólica. Brande é uma pequena cidade tranquila e romântica, com casas com fachadas de tijolinhos, numa paisagem de colinas entre o Mar do Norte e o Báltico. Na periferia da cidade, há uma planta da Siemens com milhares de colaboradores, incluindo cerca de 500 engenheiros que desenvolvem novas soluções para tornarem turbinas eólicas mais eficientes e econômicas. Um deles é Per Egedal, 36 anos, o Inventor do Ano 2011 da Siemens. Graças ao seu trabalho, as turbinas eólicas da Siemens se encontram entre as mais eficientes do mundo. E eficiência é a chave da competitividade. Se o volume de energia produzido por uma turbina aumenta 1%, o preço do seu KW/h de eletricidade também cai em 1%. Atualmente, um quilowatt-hora de energia eólica terrestre custa de cinco a sete centavos. No mar, devido aos altos custos de instalação e manutenção, um quilowatt-hora custa 15 centavos. “Precisamos alcançar o preço de quatro a cinco centavos por KW/h, para competir com o carvão”, diz Henrik Stiesdal, engenheiro-chefe da Siemens Wind Power. Ele não duvida que isso seja possível, também graças às invenções do colega Per Egedal. Uma das criações de Egedal é um software que regula a força do vento sobre a turbina de tal forma que, a unidade possa operar sem danos, durante os 20 anos de vida útil. Ao contrário do que leigos possam crer, um rotor não deveria girar sempre com velocidade máxima, pois suas peças se desgastariam mais rápido. Essa é a razão, pela qual as unidades de energia eólica da Siemens dispõem de sensores montados nos rotores que monitoram a pressão do vento nas pás. O software de Egedal usa as medições para determinar a carga de estresse à qual a unidade está exposta num dado momento, e a compara, então, ao perfil ideal. Dependendo do grau de alteração, temporaria- ção”. No futuro, não se usará mais redes de fimente a produção poderá ser reduzida por bra de vidro, mas filamentos para moldar as meio do software. “Para a operadora é mais im- pás do rotor. Isso faz sentido, pois trançar essas portante uma turbina eólica fornecer eletrici- redes, produzidas por empresas na Europa, nos dade pelo mais longo período possível do que EUA e na China, é muito dispendioso. A Siegerar sempre o máximo de energia, mesmo as mens construiu um protótipo de 45 metros de comprimento usando a técnica de filamentos. condições estando adversas”, diz Egedal. Uma perfeita calibração das pás do rotor re- Está planejado introduzir gradualmente essa duz a pressão na torre, o que faz com que as tecnologia, a partir do final de 2012. Em 2014, camadas de aço das paredes da torre possam pretende-se iniciar a produção em escala. “Esser mais finas, diminuindo a quantidade de sas e outras medidas de otimização de procesmaterial e baixando os custos”, diz Egedal. Essas economias são consideráveis, pois Turbinas eólicas sem engrenagem hoje, algumas turbinas eólisão práticas por terem menos peças, cas alcançam 100 metros de menos peso e serem mais confiáveis. altura. Egedal também desenvolveu um programa de monitoramento que identifica precocemente da- sos contribuirão na redução à metade dos cusnos nas pás do rotor, por meio de sensores que tos de produção de pás de rotor”, diz Stiesdal. medem a frequência da vibração no interior da nacela. Os padrões de frequência fornecem in- Menos é Mais. Outra inovação desenvolvida formação sobre a condição das pás. Quando é em Brande, é a turbina eólica sem engrenadetectada uma mudança no padrão de fre- gem. As unidades eólicas convencionais disquência, o software faz acionar um alarme. En- põem de uma caixa de engrenagem e de um tão, os técnicos decidem, se reparos são neces- gerador que gira com rapidez. Ambos podem sários e, nesse caso, o que precisa ser ajustado ser substituídos por um gerador sincronizado antes que outros componentes sejam compro- de baixa rotação e torque alto. Essas turbinas sem engrenagem têm somente metade do número de componentes das turbinas normais. Isso simplifica a manutenção e reduz bastante o peso da unidade. Com isso, a Siemens e seus clientes poupam dinheiro e reposições, pois as máquinas ficam mais confiáveis. Por exemplo, a turbina de 6 MW sem engrenagem, introduzida em 2010, é 10 toneladas mais leve do que a convencional de 2,3 MW. Essa redução no peso é muito importante em instalações eólicas offshore, devido aos altos custos de instalação e ao difícil acesso, em caso de reparos. Uma pá de rotor do tipo B52 encontra-se na parte externa da área entre os galpões de produção e os escritórios dos engenheiros, em Brande. Ela é branca, tem 52 metros de comprimento e o elegante aspecto de uma esbelta metidos. Os reparos precisam ser executados o baleia. “Essas pás de rotor são as maiores estrumais rapidamente possível, pois os rotores não turas de fibra de vidro do mundo, construídas deveriam ficar desligados por longo período. como componentes inteiros”, diz Egedal orguAs turbinas da Siemens são monitoradas lhoso. O processo de produção é parecido com pelos seus três centros mundiais de controle brincar de fazer bolos numa caixa de areia. Pride energia eólica, localizados em Brande, Bre- meiro, a fibra de vidro é colocada em duas formen, na Alemanha, e Newcastle, no Reino Uni- mas que, em seguida, são dobradas, fechadas, do. Destes centros de controle também são ad- evacuadas, preenchidas com resina e finalministradas as instalações de software e feitas mente aquecidas. A fibra de vidro é assada e, as atualizações, que podem ser enviadas por em 24 horas, transforma-se numa pá de rotor Internet a qualquer uma das 4.000 turbinas (veja Pictures of the Future, outono 2007, pág. monitoradas. 60). Mais tarde, especialistas colam dentes “Muitos passos pequenos precisam ser da- plásticos, parecidos com escamas de dragão, dos para tornar a energia eólica competitiva”, nas pás, para pressionar o ar mais fortemente diz Stiesdal. “Nossas inovações cobrem toda a contra a pá do rotor. Esse é mais um detalhe cadeia de valores, da fabricação à manuten- que aumenta a eficiência em 2% ou 3%. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 25 A produção dos geradores de 2,3 MW, cuja demanda é bastante alta, está sendo otimizada. Há um painel LED suspenso no imenso galpão de fabricação das nacelas. Ele é um relógio de contagem regressiva que, naquele momento, marca 1:44, indicando que, em uma hora e 44 minutos, aquela etapa de trabalho precisa estar concluída.Como numa fábrica de automóveis, lá tudo é cronometrado. Cada etapa de produção tem duas horas de duração. Então, o componente segue para a próxima estação. Ao longo de oito estações, a carcaça da nacela é equipada com os componentes inter- espaço na empresa. Essa é a razão da construção do novo galpão de fabricação das nacelas de 2.3 MW. “Aqui, sempre há algum tipo de construção em andamento ”, diz Egedal. Colaboradores da Siemens Wind Power estão submetendo componentes da turbina a provas de resistência e outros testes. Pás de rotor, por exemplo, são acopladas a um guindaste especial e colocadas em um permanente movimento para frente e para trás, durante três meses, resultando em cerca de dois milhões de oscilações. Assim, a Siemens simula quase 20 anos de operação em seu teste de durabilidade. Outra inovação da equipe de Stiesdal também foi testada lá: a “cimitarra árabe”, que Com a forma semelhante a uma será a pá de rotor do futuro. cimitarra, a pá do rotor do futuro gira Essa pá, levemente curvada, em sintonia com a força do vento. sob a ação do vento se torce em seu eixo, reduzindo a pressão sobre ela. O conceito, nos, que incluem caixa da engrenagem, gera- chamado de tecnologia “aeroelastic tailored dor, sistema hidráulico, computador, instru- blade” (ATB), é útil em alto mar, onde massas mentos de medição e portas. O processo de ar, vindas de diferentes direções , pressiocompleto resulta numa nacela pronta com um nam as pás com até 100 toneladas por segundo. Essas pás elásticas conseguem se adaptar rotor à frente para instalação das pás. O novo sistema reduziu muito o tempo de com mais flexibilidade ao vento. E, como o mamontagem de uma unidade. Enquanto em terial das pás está menos sujeito a desgaste, 2010, ela levava 36 horas, hoje, apenas dura sua vida útil aumenta. A nova forma de pá, com 19 horas, poupando muito dinheiro. O sucesso sua comprovada estabilidade, permite a produdá razão à Siemens. Há quase dez anos atrás, ção de rotores mais longos que geram mais quase 800 pessoas trabalhavam na planta da energia, sem sobrecarregar a aerodinâmica. EsSiemens, em Brande. Hoje, a fábrica tem 3.200 sas pás têm 53 metros de comprimento, sendo colaboradores. Naquela época, ali eram fabri- quatro metros mais longas que as anteriores. cadas turbinas que somavam uma potência to- “Mesmo sendo 500 quilos mais leves, elas protal de 450 MW, por ano. Hoje, naquela planta duzem 5% mais energia”, diz Stiesdal. A Siemens ainda tem outras inovações em são construídas unidades eólicas com capacidade total de cerca de 4.000 MW. Isso contri- preparação. Com a meta de otimizar o desembuiu para que aumentasse a necessidade de penho total de um parque eólico, Egedal, o in- ventor de software, desenvolveu um programa que regula a carga sobre cada rotor. Parques eólicos, onde os rotores estão dispostos a curtas distâncias uns dos outros tendem a sofrer perdas significantes devido à sucção atrás do rotor da turbina. “Nesse caso, faz sentido reduzir um pouco a potência de saída das primeiras duas turbinas de uma fila”, explica Egedal (veja Pictures of the Future, Primavera 2011, pág. 97). Futuro Possante. Maiores, mais leves e mais possantes: ainda há campo para mais otimizações nas turbinas eólicas. Em 2011, algumas unidades de 6 MW, desenvolvidas por Stiesdal e sua equipe foram fabricadas e estão sendo testadas em Aalborg. A produção em larga escala começará em 2014. A unidade de um megawatt, perto dos escritórios de engenharia da Siemens, em Brande parece pequena em comparação àquelas super turbinas. E 6 MW não são o fim da história. Há algum tempo, Stiesdal e sua equipe estão se esforçando para alcançar os pequenos aprimoramentos que permitirão a construção de uma unidade de 10 MW, com pás de rotor de 100 metros de comprimento. Pois, quanto maior a potência, mais eficientes são as turbinas e mais barata a eletricidade. Porém, há limites para essa expansão de megawatts. “Provavelmente, 10MW serão o limite máximo para as turbinas offshore. E não espere ver turbinas com uma potência muito maior que quatro MW em parques eólicos terrestres”, diz Stiesdal. Com certeza, essas otimizadas turbinas eólicas já farão concorrência às usinas a carvão, no que se refere à relação custo- eficácia, à eficiência, à operação livre de manutenção e à longevidade. Isso não apenas na Nova Zelândia. Jeanne Rubner Montagem de uma turbina eólica sem engrenagem para um teste. A Siemens desenvolveu uma turbina de 6 MW, sem engrenagem, criada para as condições no mar. 26 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 A turbina a gás SGT5-8000H é resultado de anos de desenvolvimento.No verso o modelo de 60 Hertz para a Flórida. Imagem maior: em Berlim, a comemoração dos testes da turbina para os EUA . Fórmulas para Eficiência |Turbinas a Gás de Ciclo Combinado Usina Campeã de Recordes A mais nova usina de energia de ciclo combinado da Siemens converte em eletricidade até 60,75% da energia contida no gás natural – um recorde mundial. Ela pode ser ativada e desativada em cerca de 30 minutos, que são necessários para compensar as flutuações no fornecimento das fontes renováveis. U m marco histórico aconteceu numa usina de energia em maio de 2011. Ela abriga uma turbina que recebeu menção no Livro dos Recordes Guinness, e que ganhou diversos prêmios ambientais e de inovação. A turbina a gás de ciclo combinado, o maior e mais eficiente sistema desse gênero, no mundo, é a peçachave da usina Irsching Bloco 4, na Alemanha. Com 13 metros e 444 toneladas, a turbina, depois de anos de teste, entrou em funcionamento comercial na E.ON, uma empresa de energia, em 22 de julho de 2011. A usina, que tem capacidade de 375 megawatts (MW), alcança uma eficiência de 40%. Combinada com uma turbina a vapor e um gerador de vapor de recuperação de calor da Siemens, a usina obteve eficiência-recorde mundial de 60,75%, com uma capacidade líquida de 578 MW, mais do que o planejado originalmente. Logo, ela é capaz de fornecer energia para uma cidade do tamanho de Berlim, com seus 3,4 milhões de habitantes. Comparada a usinas antes consideradas como mais avança- das, ela é dois por cento mais eficiente, economizando cerca de 43.000 toneladas métricas de CO2 por ano, o equivalente às emissões de cerca de 10.000 carros de porte médio viajando 20.000 quilômetros. E, em comparação com a média global da frota instalada das usinas de ciclo combinado, esta utiliza 30% a menos de gás natural e expele um terço a menos de CO2 a cada quilowatt gerado. A velocidade com que a turbina a gás pode ser ativada e desativada também é inigualável. Depois de desligada por várias horas, a unidade pode ser recolocada em pleno funcionamento em 30 minutos. Essa flexibilidade é o segundo triunfo da usina de energia de ciclo combinado, junto com sua compatibilidade ambiental. Willibald Fischer, gerente de produto para a turbina de gás, afirma que “com o crescimento das instalações geradoras de energia renovável, uma nuvem ou uma leve calmaria no vento podem ser suficientes para causar uma flutuação na rede. Futuramente, essas flutuações precisam ser rapidamente eli- minadas, com o uso das usinas de energia de ciclo combinado como solução backup, por exemplo.” Espinha Dorsal para Renováveis. Há elementos no cenário de Fischer que já são realidade. Em dias de sol, sistemas fotovoltaicos na Bavária provêem mais de metade da eletricidade necessária, e uma importante expansão no número de usinas de energia renovável deve ocorrer nos próximos anos. Por volta de 2020, de acordo com Fischer, em verões com vento, deverá ser possível atender, por diversas horas, a toda a demanda de energia, na Alemanha, apenas com a eletricidade das energias renováveis. Mas quando o tempo mudar de repente, usinas a combustíveis fósseis terão de ser ativadas o mais rápido possível. “Em 2020, precisaremos de uma reserva nas usinas de cerca de 30 a 50 gigawatts, ou de 20% a 30% da atual capacidade instalada na Alemanha. Usinas a gás flexíveis se encaixam muito bem nesse Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 27 propósito. Os gastos de capital são baixos e o gás natural apresenta melhor balanço de CO2, se comparado às fontes de energia fóssil”, diz Lothar Balling, gerente geral para usinas a gás. Mais de 750 colaboradores, incluindo 250 engenheiros, atuaram no desenvolvimento, montagem e testes da SGT5-8000H e de sua usina de energia de ciclo combinado (veja Pictures of the Future, Outono 2007, pág. 54). A Siemens investiu mais de 500 milhões de euros em um protótipo antes da entrega à E.ON. Em resumo, a turbina foi desenvolvida a partir da base zero em vez de ser um aperfeiçoamento de um modelo já existente. Grande parte dos esforços responsáveis pelo recorde em eficiência e flexibilidade da instalação envolveram aprimoramentos na turbina a gás e o design global. Os engenheiros aumentaram a temperatura de operação da turbina, otimizaram o material e a geometria do compressor e das palhetas da turbina, reduziram as perdas do ar arrefecido e adaptaram a caldeira, a turbina a (veja Pictures of the Future, Primavera 2008, esses testes. Dessa forma, eles puderam medir pág. 32) foi desenhada especialmente para a parâmetros como pressão e temperatura, vibração das palhetas giratórias, folgas na ponta temperatura de saída do gás. O gerador de vapor com recuperação de ca- das palhetas giratórias, fluxos, estresses mecâlor, que está localizado entre a turbina a vapor nicos e velocidades de rotação. Os resultados e a turbina a gás, precisa ter dimensões gigan- foram aplicados e aprimoraram a nova turbina tescas para que a conversão do grande volume SGT5-8000H. do gás de saída em vapor possa ser eficiente. O caldeirão Um fornecedor norte-americano vai tem 7.000 toneladas métricas e possui componentes para economizar cerca de US$ 1 bilhão troca de calor com um total de no ciclo de vida de seis turbinas. 510.000m2 de superfície. “Uma usina desse tipo deve ser coordenada em todos os detalhes”, diz Fischer. Demanda Mundial. Os clientes já estão “É como num carro, o melhor motor não tem aguardando em fila pela turbina a gás, campeã de recordes. A Coreia do Sul, por exemplo, ensentido, se o chassi não for bom suficiente.” comendou três usinas de ciclo combinado que, A Refinada Arte da Engenharia. Os desen- deverão começar a ser entregues em 2012, e volvedores deram à usina, entre outras coisas, um fornecedor de energia da Florida solicitou a capacidade de ser ligada e desligada rapida- seis dessas novas turbinas na versão de 60 mente, resfriar o gás da turbina apenas com ar Hertz, que permitirá uma economia de cerca e de maneira hidráulica, melhorando o espaço de US$ 1 bilhão em operações, manutenção e vapor e o gerador para turbina a gás. Mas a maior contribuição dos engenheiros para o recorde em eficiência foi aumentar a temperatura de combustão dos 1.400°C anteriores para cerca de 1.500°C na nova turbina a gás. Dado que a temperatura na superfície das palhetas da turbina também é maior, é preciso uma proteção ainda melhor contra o calor. As palhetas das turbinas foram fabricadas com uma liga de níquel, que se solidifica como um cristal único na direção de carga, tornandoas resistentes a fraturas. Em seguida, há uma barreira de proteção térmica em duas camadas que promovem o isolamento do calor. As características de arrefecimento das palhetas foram otimizadas, bem como os seus perfis, a fim de reduzir perdas causadas por turbulência na ponta das palhetas do compressor. Isso foi feito, por meio de simulação tridimensional da dinâmica de fluídos dentro do compressor, um caso extremamente desafiador para um computador. Alcançar a alta eficiência das turbinas requer ainda a otimização da combinação dos componentes. A turbina a vapor, por exemplo entre as palhetas giratórias e a parede da cobertura. Isso foi obtido com o ajuste das posições dos rotores em três milímetros, o que previne as colisões entre as palhetas e a parede durante uma partida rápida. Esta abordagem do resfriamento do ar é mais apropriada para a flexibilidade desejada, do que um arrefecimento parcial ou total do vapor, porque elimina a necessidade de geração de vapor no momento de ativar a turbina. Outro segredo do sucesso é a combinação da tecnologia da Siemens e da empresa norte-americana Westinghouse, que a Siemens adquiriu em 1998. O design do rotor foi mantido, mas os engenheiros optaram pela câmara de combustão da Westinghouse, por ser mais fácil de experimentar na plataforma de testes do que a da Siemens. A minúcia nos testes caracterizou o desenvolvimento da SGT5-8000H. A parceria com a E.ON permitiu a realização de experimentos sob condições reais, entre 2007 e 2009, em Irsching. Para analisar o comportamento da usina, 3.000 sensores foram instalados para 28 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 custos de aquisição de bens, no ciclo de vida das turbinas. Usinas de energia de ciclo combinado nos Estados Unidos atualmente têm média de eficiência de menos de 40%. Se todas as unidades usassem a turbina a gás da Siemens, seria possível gerar eletricidade adicional equivalente à usada por 25 milhões de americanos a cada ano, sem que, com isso, as emissões de CO2 aumentassem. Para testar plenamente a turbina de 60 Hertz, a Siemens investiu cerca de 17 milhões de euros na renovação e expansão da área de testes de sua fábrica de turbinas a gás em Berlim. Uma turbina para um cliente da Flórida encontra-se em fase de testes, desde julho de 2011. E os caçadores de recordes da Siemens estão determinados a mantê-las como campeãs. “Espero que possamos, dentro de cinco anos, melhorar a eficiência das usinas de energia de ciclo combinado em um ponto percentual, usando uma turbina ainda maior e mais quente. A tecnologia será ainda mais econômica e, ambientalmente, mais compatível”, diz Balling. Fenna Bleyl O sistema Apogee de automatização de edifícios da Siemens no Centro de Pesquisas da universidade UC Berkeley (nessa página e pág. 85 à esquerda) e a nova tecnologia da LoadlQ (dir.), ajudam a reduzir picos de carga em redes de distribuição de eletricidade. Fórmulas para Eficiência | Gestão de Carga Edifícios Inteligentes Picos de demanda estão forçando as companhias energéticas a investirem bilhões de dólares em “usinas para picos de demanda” que, raramente, entram em funcionamento. Sistemas inteligentes de automação predial, que adaptam o consumo às variações de preços, em tempo real, poderiam reduzir coletivamente muitos picos de demanda, estabilizando redes de geração e de distribuição de energia. D e restaurantes de refeições rápidas a altas torres de escritórios, os prédios adotam as mais diversas formas e tamanhos. A maioria deles tem duas coisas em comum: grande demanda de energia e imenso potencial de aperfeiçoamento de eficiência. De acordo com as estatísticas dos governos dos EUA e da Alemanha, prédios residenciais e comerciais consomem 40% da energia primária, sendo responsáveis por 21% de todas as emissões de CO2. Quanto desse volume de energia poderia ser poupado? “Dependendo do edifício, algo em torno de 25 e 50%”, diz Thomas Grünewald, chefe do projeto de pesquisa High Performance Building da Siemens Corporate Technology e especialista em tecnologias de economia de energia para prédios e cidades. As estatísticas da Siemens Retail and Commercial Systems (RCS), uma empresa dos EUA, especializada em gestão de energia em redes comerciais confirmam isso. Apesar do aumento do custo da eletricidade, os clientes dessa companhia reduziram suas contas de luz entre 15 e 30% (veja mais na pág. 86). Dado que prédios comerciais são responsáveis por 46% da energia consumida por edifícios nos EUA, o efeito de longo prazo de potenciais de economias no consumo de energia pode ser imenso. Batatas Fritas e uma Análise de Energia. A LoadIQ, empresa de Reno (Nevada), que atua numa área similar à RCS, financiada pelo Siemens Technology-to-Business Center, em Berkeley (Califórnia), criou uma tecnologia para reduzir o consumo de energia dos 70.000 restaurantes de refeições rápidas dos EUA. Após a fase de teste, a tecnologia utiliza um avançado processamento de sinais para associar alterações, detectadas pelos medidores, no consumo de energia de aparelhos como fornos, fritadeiras e geladeiras. “Quando um aparelho é ligado ou desligado, o sistema verifica a alteração no consumo”, diz Dr. Hampden Kuhns, CEO da LoadIQ. “Cada mudança é caracterizada de forma diferente. Por exemplo, o sinal de uma lâmpada de 50W, com resistência elétrica, é diferente do de uma lâmpada fluorescente de 50W, com resistência indutiva.” A identifica- ção de aparelhos pode complicar, pois muitos têm uma variedade de ciclos. “Conseguimos decompor as propriedades elétricas e, logo, recompô-las, dando um sinal para cada aparelho”, explica Kuhns. “Isso pode levar à identificação de diferentes atividades num aparelho, como alto consumo de energia no aquecimento de água de uma lava-louças. A tecnologia até pode ser usada em combinação com o planejamento diário de uma casa comercial para detectar aplicações ineficientes de sistemas.” Regularmente, as informações sobre o real consumo de energia de um aparelho são comparadas com o seu consumo previsto e com seus concorrentes. Ao identificar graves discrepâncias, o sistema da LoadIQ emite um relatório ao proprietário, recomendando-lhe reparos ou sua substituição. Em 2011, a LoadIQ, que recebeu o prêmio California Clean Tech Open Energy Efficiency Award e uma subvenção da National Science Foundation (NSF), no âmbito do programa Small Business Innovative Research (SBIR) Phase II, começa a testar a tecnologia em pequenos comércios. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 29 Cortando Picos de Demanda. A necessidade de aumentar a eficiência e reduzir os custos de energia não se limita a empresas e consumidores individuais. Em muitos países, a estabilidade total da geração e distribuição de eletricidade está ameaçada (veja Pictures of the Future, Outono 2009, pág. 34). Quando a demanda de energia se aproxima do limite, pode acorrer uma queda da tensão ou um apagão. Nesse caso, fornecedores de energia acionam as usinas de geração compartilhada, que só são ligadas à rede quando necessário. Como é rara a ativação dessas usinas, elas são caras em sua operação. Por isso, o preço da eletricidade dispara, podendo causar um aumento em centenas de por cento no quilowatt-hora. “Nos EUA, 10% da infraestrutura de geração e distribuição de energia está reservada para fornecer energia em situações de picos, que só ocorrem em 1% do tempo”, explica Dr. George Lo, especialista em automação e um “Super Inovador da Siemens” da Siemens Corporate Technology de Princeton, Nova Jersey. Para evitar investimentos em novas instalações de geração compartilhada, os fornecedores de energia querem reduzir os picos de consumo. “Se nos próximos 10 anos, continuarmos agin- dios serão inseridos em programas de redes inteligentes. Nesse ano, as capacidades da ILM serão integradas ao sistema Apogee de automação predial da Siemens, permitindo que milhares de edifícios Apogee funcionem como se fossem um único consumidor de energia, reduzindo a demanda de usinas de geração para conexão compartilhada de energia. “Se muitos prédios pudessem ser operados assim, o efeito coletivo seria a eliminação de picos e um nivelamento automatizado de cargas elétricas, em tempo real”, diz Lo. Uma Caixa que Controla um Prédio. Descobrir como isso pode ser alcançado, sobretudo em edifícios multiuso, é a meta dos especialistas em eficiência energética da Saturdja Dai Hall, a nova instalação de pesquisa do campus da Universidade da Califórnia, em Berkeley (UCB). Equipada com o sistema de automação Apogee da Siemens, a Saturdja Dai funciona como campo de teste para as tecnologias de redes para prédios, entre as quais se encontra o regulador de consumo (ADR). Para assegurar uma reação inteligente e automatizada de um prédio face a variações nos preços de eletricidade, a Siemens Corporation, a Siemens Cor- Executar essa medida sem incomodar os ocupantes do prédio é uma tarefa complexa, que exige a capacidade de aprender horários, hábitos e prioridades energéticas de diferentes departamentos dentro do imóvel. São excluídas áreas, nas quais a demanda de energia não pode sofrer ajustes devido a suas funções críticas ou vitais. Além disso, a Caixa Inteligente de Energia minimiza inconvenientes na medida em que maximiza a distribuição das medidas pelo maior número possível de sistemas. A essência desse processo é um protocolo que permite sistemas de automação predial a lerem sinais ADR dos fornecedores de energia. Desenvolvido pelo Laboratório Nacional Laurence Berkeley (LBNL) e já adotado pelo Departamento de Energia dos EUA, o protocolo “OpenADR” caminha rapidamente em direção a uma aceitação mundial e, poderá se tornar padrão para a construção de redes de comunicações. “Isso é muito importante”, afirma Prof. David M. Auslander do Departamento de Engenharia Mecânica da UCB e grande defensor da participação da universidade nessa tecnologia. “O LBNL está testando o OpenADR em inúmeras instalações e, graças à Caixa de Energia, Saturdja Dai Hall é uma delas. A questão é que o Load shifting Peak shaving % 100 90 80 60 40 20 0 Winter do como até agora, teremos que construir 1.900 usinas de geração compartilhada para atender o aumento do consumo” diz Lo. Como empresas nos EUA e no mundo estão criando suas soluções para conter os aumentos nos preços da eletricidade, elas começam a focalizar alternativas para a gestão de picos de demanda. O sistema de automação predial da Gestão Inteligente de Carga (ILM) baseado na TI, da RCS não só reduz o consumo diário de eletricidade, mas também é capaz de reagir em regime de 24 horas a variações no preço da energia e a sinais de mercado dos fornecedores. No âmbito da ampliação das funções da tecnologia predial da Siemens, no futuro, pré- 30 Spring Summer Fall porate Research (CT), e a Siemens Building Technologies trabalham junto com a UCB para testar uma “Caixa Inteligente de Energia”, desenvolvida pela CT no Saturdja Dai. “A ideia é que quando houver previsão de um pico, a caixa rastreará uma biblioteca de cenários que vão desde a redução da refrigeração e da iluminação em áreas não críticas, até medidas bem ajustadas e distribuídas, abrangendo quase todos os aparelhos conectados a uma tomada. O sistema leva em conta expectativas de preços e condições meteorológicas, incluindo a posição do sol em relação ao prédio durante a situação DR”, explica Lo, “Finalmente, ele escolhe o melhor cenário e o implementa”. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 preço de atacado da energia varia de minuto a minuto, enquanto o preço no varejo frequentemente permanece igual. A Caixa de Energia pode mudar isso, se transformar a eletricidade como um item dos custos fixos em uma grandeza passível de ser gerida ativamente”. Domenico Caramagno, gerente predial do Saturdja Dai Building acrescenta: “Milhares de prédios poderiam lucrar com essa Caixa, não apenas no sentido de reduzir a carga numa situação ADR, alcançando assim benefícios monetários dos fornecedores de energia, porém para maximizar continuamente as suas economias de energia. Essa é a direção na qual prosseguiremos”. Arthur F. Pease Os engenheiros da Siemens desenvolveram um eletrolisador com base em membranas de troca de prótons, que reage à corrente elétrica em milésimos de segundos, ideal para lidar com flutuações na geração de energia. Fórmulas para Eficiência | Eletrólise O Combustível mais Versátil Na geração e distribuição de energia, o hidrogênio torna-se cada vez mais importante. O hidrogênio não só armazena o excedente de eletricidade dos parques de energia eólica ou solar, mas serve como combustível automotivo. Mais importante, pode ser combinado com dióxido de carbono produzido de forma renovável e criar matéria-prima para plásticos. Q ue desperdício! No norte da Alemanha, o vento sopra, entretanto os rotores nos parques eólicos permanecem parados. “Em até 20% do tempo, os sistemas eólicos da região precisam ser desligados para evitar o excesso de produção de energia num determinado momento”, explica Erik Wolf, estrategista em tecnologia da Solar & Hydro Division da Siemens. “A flutuação da produção em função das condições climáticas é um grande desafio para as energias renováveis. Ou seja, a geração não se baseia na demanda, como nas usinas convencionais”. A entidade que congrega as geradoras de energia eólica, na Alemanha, estima que a rede energética do país não tenha conseguido absorver 150 gigawatts/hora, em 2010, simplesmente por já estar operando com capacidade máxima. Isto ocorre porque, muitas vezes, as turbinas eólicas ficam desativadas durante tempestades e as usinas antigas a carvão, com altas emissões de dióxido de carbono, são ligadas à matriz durante as calmarias, casos que se intensificam, na medida em que a Alemanha produz cada vez mais energia a partir de fontes eólicas e solares. Segundo o governo alemão, o país prevê suprir metade da demanda nacional com energias renováveis, até 2030, além de ter a meta de 80% de participação das fontes renováveis, até 2050. Isso não será possível sem grandes sistemas de depósito de energia, capazes de armazenar o excedente de picos eólicos e utilizá-los posteriormente, em momentos de alta demanda. Para enfrentar os desafios dos sistemas com base em fontes renováveis, serão necessárias tecnologias de armazenamento para todas as situações, desde os períodos curtos (segundos ou horas) até os mais longos (dias ou semanas). Com certeza, a Alemanha não é a única interessada. Atualmente, diversos outros países utilizam cada vez mais as fontes renováveis de energia, e também terão que expandir as matrizes com sistemas de armazenagem. Nessa armazenagem, a eletrólise desempenha um papel fundamental. Nela, a água é decomposta em gás oxigênio e hidrogênio, pela aplicação de corrente elétrica. A uma pressão de 200 bar, a densidade energética do hidrogênio é comparável à das baterias de íons de lítio. Dessa maneira, seria possível armazenar grandes quantidades de gás em cavernas subterrâneas de minas de sal, como as utilizadas por companhias de gás, ou na já existente rede de gás natural, que facilmente poderia absorver até 5% de hidrogênio. Matematicamente, essa última poderia armazenar 130 terawatts/hora de eletricidade na forma de hidrogênio, quase 25% do consumo anual da Alemanha. Armazenagem Subterrânea. Dessa forma, em dias de calmaria ou nublados, o hidrogênio poderia ser retirado das cavernas e queimado em geradores elétricos de usinas de ciclo combinado para gerar eletricidade. Atualmente, não há turbinas que façam a combustão de hidrogênio puro. Até 2014, a Siemens espera lançar um protótipo de turbina (veja Pictures of the Future, Outono 2009, pág. 7). Apesar de cerca de metade da energia eólica se perder durante a eletrólise e na combustão na turbina a gás, não seria mais necessário desligar os rotores por falta de capacidade no sistema. Assim, o problema de flutuação na geração de energia estaria resolvido. “Apenas na Alemanha, dependendo do futuro consumo energético, precisaremos de, no máximo, 400 cavernas-reservatórios de hidrogênio, cada uma com cerca de 500.000 metros cúbicos. Também seria possível utilizar os atuais 200 reservatórios de gás natural”, afirma Wolf. “Os 60 terawatts/hora que poderiam ser armazenados nessas unidades correspondem a cerca de 10% da demanda anual, na Alemanha. Isso poderia suprir os consumidores por longos períodos de queda de energia eólica ou solar”. Duas pequenas cavernas de hidrogênio estão em operação no Reino Unido e nos EUA, já há alguns anos. Essas instalações podem comprovar a segurança dessa forma de armazenamento. Os especialistas estimam que uma uni- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 31 dade de armazenamento de hidrogênio custe de 10 a 30 milhões de euros. As concessionárias terão que investir de 50 a 700 milhões de euros em usinas a gás, dependendo da capacidade. As empresas de energia apostam na tecnologia a hidrogênio. “Desejamos reduzir drasticamente as emissões de CO2. Para isso, estamos construindo e desenvolvendo tecnologias mais eficientes, além de usar cada vez mais parques eólicos”, afirma Dr. Sebastian Bohnes, do departamento de pesquisa da RWE Power (Alemanha). “Atualmente, a velocidade das turbinas eólicas é limitada pelos gargalos da rede. Iniciativas para usar mais as energias renováveis podem diminuir rapidamente a capacidade do sistema. A eletrólise oferece um método ideal de armazenar, na forma de gás hidrogênio, a eletricidade que não for usada imediatamente.” Isso pressupõe que os eletrolisadores que produzem gás a partir de eletricidade reajam rapidamente à flutuação no fornecimento de energia elétrica. Hoje, o tempo de reação, de alguns minutos, dos sistemas, ainda é lento. Há anos, os pesquisadores da Siemens Corporate Technology trabalham no aprimora- gawatt e potência máxima de 0,3 megawatt. principal componente do gás natural. PortanEle produzirá entre dois e seis quilos de hidro- to, a energia a hidrogênio poderia ser armazegênio por hora, prevendo-se estar pronto no fi- nada na infraestrutura existente de distribuinal de 2012. “O projeto industrial e todos os ção de gás. Além disso, poderia ser utilizada no periféricos, como o sistema de controle e a en- aquecimento ou como combustível de autotrada de energia, foram otimizados para serem móveis a gás. “Em principio, a metanização é aplicados”, informa Käppner. “Também esta- uma boa ideia”, afirma Wolf, especialista da mos reduzindo custos, tanto em materiais ino- Siemens. “Porém, representa um processo vadores quanto em características estruturais”. neutro em termos de emissões de carbono, A produção de hidrogênio pelo método eletro- apenas se o H2 e o CO2 forem provenientes de lítico ainda custa mais de 10.000 euros por quilowatt de carga instalada. Porém, graças Um eletrolisador de 60 megawatts aos aperfeiçoamentos no propoderia converter a energia excejeto industrial, Käppner espedente de um grande parque eólico. ra, até 2018, reduzir os custos abaixo de 1000 euros por quilowatt. Até lá, prevê-se que a terceira geração de eletrolisadores da Siemens energias renováveis, como usinas de biomassa. gere até 100 megawatts, convertendo, em es- A conversão de hidrogênio em metano tamcala industrial, a energia elétrica eólica exce- bém consome energia; portanto, faz muito dente em hidrogênio. Assim, bastaria um úni- mais sentido aplicar o hidrogênio diretamente”. co eletrolisador de 60 a 90 megawatts para converter a energia excedente de um parque Parceria Perfeita. O hidrogênio é um mediaeólico de grande porte. Entre este modelo de dor energético perfeito, mas também uma ma0,1 megawatt e o sistema de 100 megawatts, téria-prima importante no setor químico, obtiKäppner planeja desenvolver um estágio inter- da quase que exclusivamente a partir do gás mento de uma tecnologia eletrolítica muito mais flexível. No eletrolisador desenvolvido, uma membrana de troca de prótons (PEM) separa os dois eletrodos nos quais o oxigênio e o hidrogênio se formam, diferenciando-se, assim, da tecnologia convencional de eletrólise alcalina (veja Pictures of the Future, Primavera 2011, pág. 26). “Nosso eletrolisador de PEM reage em milésimos de segundos, lidando facilmente com o triplo de sua potência nominal por algum tempo. Em outras palavras, mesmo com o aumento significativo na geração de energia, seria possível utilizar facilmente o excedente”, afirma Roland Käppner, diretor da unidade de negócios de soluções a hidrogênio da divisão industrial da Siemens. A tecnologia de PEM da Siemens está pronta para ser posta em prática. Com o eletrolisador experimental com potência de 10 quilowatts, a equipe de Käppner trabalha em um novo eletrolisador com capacidade de 0,1 me- mediário. Este consistirá de um eletrolisador com potência nominal de dois megawatts. A utilização deste eletrolisador está prevista para 2015. Além de armazenar energia e estabilizar a rede, o sistema poderá ser usado em postos de combustíveis. Isto contornaria o transporte de hidrogênio até os postos, já que o combustível poderia ser produzido nos próprios postos, com o excedente de energia da rede e água potável. “Fabricantes de automóveis conhecidos já estão preparados para dar início às linhas de montagem de automóveis a célula de combustível”, afirma Käppner. “Assim, os automóveis serão movidos a hidrogênio gerado de forma renovável!” O destaque entre as maiores vantagens do hidrogênio é a sua versatilidade. É possível converter hidrogênio em eletricidade, usá-lo como combustível automotivo ou na “metanização”, processo no qual o hidrogênio reage com dióxido de carbono formando metano, 32 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 natural. Com isso, a meta deve ser, por um lado, produzir hidrogênio com energia elétrica renovável ao mesmo custo que a produção do gás natural. Por outro lado, o hidrogênio poderia formar uma parceria perfeita com o dióxido de carbono, gás causador de efeito estufa. Uma forma possível de utilizar o CO2 com energias renováveis é objeto de um projeto de pesquisa em que a Siemens, a RWE, a Bayer Technology Services, a Bayer Material Science e 10 outras empresas parceiras colaboram desde 2010. Batizado de CO2RRECT esse projeto está avaliado em 18 milhões de euros, incluindo um subsídio de 11 milhões de euros do Ministério de Educação e Pesquisa da Alemanha. O conceito consiste em que o monóxido de carbono (CO), produto intermediário obtido a partir de fontes fósseis de energia, possa ser produzido alternativamente a partir da combinação de dióxido de carbono e hidrogênio, cujo subproduto é apenas água. “Esta reação é desencadeada por catalisadores especiais desenvolvidos pela Bayer junto com outros parceiros da comunidade científica”, diz Daniel Wichmann, da Bayer, gerente-geral do projeto CO2RRECT. “Com outro catalisador, também é possível produzir ácido fórmico, outro importante ingrediente da química orgânica”. O importante é que os gases CO2 e o H2 devam ser gerados em quantidade suficiente, ficando a Siemens e a RWE responsáveis por esse aspecto. No estado da Renânia do Norte Vestfália, na Alemanha, a geradora de energia RWE opera uma usina a linhito equipada com um sistema de gás de combustão que extrai o CO2 das emissões. Posteriormente, este gás é enviado a pesquisadores que estudam a utilização de CO2. Como parte central desse projeto, no final de 2012, um contentor eletrolítico da Siemens será configurado para a realização de testes em condições reais. “A ideia é simular os perfis de carga dessa matriz, bem como as características de alimentação a partir de parques eólicos reais”, esclarece Bohnes, especialista da RWE. “Desta forma, vamos poder identificar se o eletrolisador é capaz de lidar com as flutuações no fornecimento de energia”. Do CO2 ao Plástico. Em Leverkusen, a Bayer e a empresa parceira Invite estão construindo uma unidade-piloto que será inaugurada em 2013. Naquele local, as reações entre o CO2 e o H2 serão utilizadas para formar CO. Se o processo funcionar, o CO gerado dessa forma poderia ser utilizado em escala industrial, por exemplo, na produção de isocianatos. Estes compostos poderiam ser aditivos na produção de poliuretano, material presente em praticamente tudo, desde automóveis, móveis e até isolamentos. “Com essa unidade-piloto, pretendemos demonstrar que, é possível combinar a produção flutuante de hidrogênio com processos constantes no setor químico”, afirma Wichmann. O processo CO2RRECT operará até o final de 2013. Até então as empresas químicas e geradoras de energia colherão benefícios desse processo. Operadores de usinas de energia obtêm um bom aproveitamento do CO2 extraído, ao invés de apenas armazená-lo subterraneamente. Além disso, evitam os custos dos certificados de emissões. Por sua vez, os fabricantes de plásticos diminuem a dependência do petróleo. Existem também vantagens com relação ao clima. “Com o processo CO2RRECT e os refinamentos contínuos dessa tecnologia, talvez seja possível evitar a emissão de milhões de toneladas métricas de CO2, por ano na Alemanha”, afirma Bohnes. “Isto equivaleria a cerca de 1% a 2% do total de emissões de dióxido de carbono, nesse país”. Christian Buck Fórmulas para Eficiência Curtas Tecnologia eficiente nunca foi tão importante. GENTE: Atualmente, não apenas precisamos controlar a Soluções para a China: mudança do clima, mas também lidar com a es- Martin Klarer, Siemens China cassez de recursos naturais. Soluções eficientes [email protected] não só poupam matéria-prima e energia, como Energia Eólica: também economizam dinheiro. (pág. 12) Henrik Stiesdal, Siemens Energy [email protected] A China é o milagre econômico do século. Por Per Egedal, Siemens Energy muito tempo, o crescimento assombroso foi às [email protected] custas do meio ambiente. Os tempos mudaram. Turbina a Gás Irsching: Hoje, as prioridades do país incluem aumentar a Lothar Balling, Energia eficiência, reduzir emissões e criar cidades am- [email protected] bientalmente sustentáveis. Pictures of the Future Willibald Fischer, Energy falou com três especialistas sobre o futuro do [email protected] abastecimento energético na China. Otimização Energética em Edifícios: (págs. 15, 18) Thomas Grünewald, Corporate Technology [email protected] Uma rede de energia estável é necessária para Dr. George Lo, Corporate Technology aumentar expressivamente a proporção de ener- [email protected] gia renovável no mix energético. Já há quase Eletrólise: 200 gigawatts de energia eólica instalados no Erik Wolf, Siemens Energy mundo. Trabalhando com carga máxima, isso [email protected] equivale a 200 grandes usinas. Geralmente, ener- Roland Käppner, Siemens Industry gia eólica é mais cara que eletricidade gerada a [email protected] carvão. Engenheiros da Siemens estão criando novas formas para otimizar as turbinas eólicas. LINKS: (pág. 24) Site Rio+20: www.uncsd2012.org Companhias energéticas precisam investir Rede Global Footprint : bilhões de dólares em “usinas para picos de www.footprintnetwork.org demanda” que, raramente, são necessárias, pois Siemens Energia Renovável: só são usadas quando o consumo é alto demais. www.siemens.com/renewables Se usados em um grande número de prédios, os A Nova Política Energética da Alemanha: sistemas de automação da Siemens poderiam www.siemens.com/entry/cc/en/new-energy- mudar essa situação. Eles adaptam, em tempo policy.htm real, o consumo às variações de preço, reduzindo Site da Usina de Irsching: os picos de demanda e ajudando a estabilizar as www.kraftwerk-irsching.com redes de geração e distribuição de energia. (pág. 29) O hidrogênio será cada vez mais importante na cadeia de fornecimento de energia, tanto no armazenamento do excesso de energia produzido por parques eólicos ou instalações solares, como em combustíveis para carros. A indústria química ainda poderá usar o hidrogênio gerado por energias renováveis junto com o CO2 (gás de efeito estufa) na produção de plásticos. (pág. 31) Pictures of the Future | Especial Rio+20 33 Destaques 36 A Nova Economia Global A Revolução Industrial foi há muito tempo, mas mudanças radicais na economia mundial ainda estão em pleno andamento. Hoje, não apenas os mercados emergentes experimentam um crescimento em suas economias. Novos mercados também estão se formando, como na Colômbia e na Turquia, que a Siemens inclui na Segunda Onda de Países Emergentes. Páginas 36, 47 40 Açúcar, Petróleo e Criatividade A busca de energia, no Brasil, inspirou a imaginação dos engenheiros do país, cujas inovações técnicas aumentaram a eficiência e a estabilidade do abastecimento energético. 44 Chamada do Fundo do Oceano Devido à crescente demanda de combustíveis fósseis, empresas de petróleo e gás exploram cada vez mais o fundo do mar. Nesse âmbito, a extração seria muito mais eficiente e segura se as instalações de produção estivessem alocadas no solo do oceano. 50 A Ciência do Lugar Ideal Na Siemens, identificar os locais ideais para a instalação de fábricas está se tornando uma ciência. 54 Melhores Estruturas de Tráfego A tecnologia de automação está tornando as infraestruturas de tráfego mais eficientes. Futuramente, tais sistemas aprenderão com a experiência e otimizarão holisticamente o tráfego pelas regiões. A Economia do Futuro | Cenário 2035 2035 O Cliente É Rei gue em Lagos, a empresa usa soluções de 2035. Um jovem professor de medicina da Nigéria deseja comprar um terno sob medida em Hamburgo. Enquanto ele escolhe, obtém uma noção de como os produtos são criados na era da rede global abrangente. Em 2035, raramente, roupa é vendida pronta no cabide. Quando Thomas Jones, um professor de medicina da Nigéria, encomenda um terno na filial de Hamburgo de uma cadeia internacional de moda, pedindo para ser entresoftware baseadas na web para buscar, em termos de custos e sustentabilidade climática, a melhor combinação entre região de plantio, tecelagem e local de produção. 34 Pictures of the Future | Especial Rio+20 N essa tarde, as lojas estão cheias no Shopping Center de Hamburgo, na Alemanha. Thomas Jones, um professor de medicina da Nigéria, concluiu sua agenda de reuniões com colegas alemães e aproveita as primeiras horas da noite para procurar um terno novo. Já há algum tempo, comprar roupas prontas no cabide é coisa do passado. Jones, que agora tem 40 anos, ouviu dizer que esse hábito já existiu. Seu terno não somente será feito por um alfaiate, mas também confeccionado por meio de um processo totalmente automatizado e adequado ao meio ambiente, que vai desde a compra da matéria-prima até a produção e entrega. Jones sorri com certa expectativa ao entrar numa filial de uma empresa internacional de moda que, naturalmente com seu consentimento, guarda suas medidas num arquivo digital. “Bom dia, Thomas,” diz um jovem vendedor. A última vez que fez compras numa filial dessa cadeia, foi há dois anos atrás, em Lagos, sua cidade natal! Obviamente, no momento em que entrou na loja, a câmera escaneou seu Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 35 Saindo da pobreza: investimentos diretos do rosto, o software deve tê-lo reconhecido, atualizando seus dados e enviando-os ao sistema do vendedor. Os dois homens iniciam uma conversa sobre ternos. “Meu avô sempre usava camisa e terno escuros na sua empresa”, lembra Jones. “Meu também”, responde o vendedor, que está se preparando para ser um dos diretores-executivos da cadeia de moda, e se apresenta como Paul Erikson, o filho do fundador. No momento, ele faz um estagio de uma semana na filial de Hamburgo para ter uma noção do que os clientes procuram hoje em dia. Suas análises de mercado são bem detalhadas, mas a intuição humana ainda é um fator decisivo para a sobrevivência de uma empresa de moda. Jones sobe numa plataforma, e um escâner tira e registra suas medidas. Um computador compara os atuais dados com os de visitas anteriores. “Só um pouquinho mais largo nos quadris”, diz Erikson sorrindo. Então, escolhem uma cor numa tabela com mais de cem tons e um tipo de tecido. Jones se decide por um algodão, mais adequado ao clima nigeriano. Seis semanas antes, Buthan Singh estava em sua plantação em Punjab, na Índia, verificando se o algodão já estava pronto para ser colhido. “Deveríamos iniciar a primeira colheita em dois dias”, diz seu auxiliar. Singh não usa métodos de colheita totalmente automatizados. Ele colhe o seu algodão de acordo com o grau individual de maturação de cada planta, o que leva a uma maior qualidade e melhores preços no mercado mundial. A fazenda pertence à família de Singh há cinco gerações, mas apenas nos últimos 20 anos, eles conseguiram viver bem do cultivo do algodão. Isso ocorre, porque durante esse período, os subsídios governamentais para produtos agrícolas foram sendo gradativamente reduzidos e quase inteiramente abolidos. Singh vende as suas colheitas por meio de um intercâmbio automático de matéria-prima. Uma tecelagem inglesa especializada em tecidos de alta qualidade para ternos comprou a primeira remessa. Os clientes dessa tecelagem valorizam não apenas a qualidade e o preço, mas também aos métodos sustentáveis como o algodão foi produzido. Essa informação chega ao cliente final por meio de um software de rastreamento de produto, que utiliza etiquetas inteligentes RFID. Os clientes necessitam dessa informação na encomenda para saberem quanto essa compra representa no preço total. “O algodão para esse terno vem de Punjab”, diz Erikson, após uma rápida olhada nas informações do seu sistema. “O tecido foi fabricado – um momentinho – ah sim, na Inglaterra”. Jones sorri antes de responder: “é bem irônico que, novamente, existam tecelagens na Inglaterra, depois de tantas décadas de fabri- 36 cação quase exclusivamente em países de mão de obra barata”. “Agora, que tudo é feito sob medida, só necessitamos de pequenas quantidades de tecido. A única exigência é que as rotas de transporte sejam as mais curtas possíveis e que se considere as emissões de CO2”, afirma Erikson. Ele conta que, no início dos anos 2020, a empresa quase faliu. Depois que países como a Índia e a China não só produziam, mas também começaram a comercializar, retendo grande parte dos lucros, roupa não podia mais ser vendida a preço de banana. “Rapidamente meu pai percebeu que, a era dos produtos fabricados globalmente em massa havia passado e que somente mercadorias individualizadas poderiam gerar lucro,” lembra Erikson. Naquela época havia uma grande recessão e financiadores não estavam dispostos a investir em uma reestruturação corporativa. Todavia, o avô de Erikson não desistiu. Com o conceito de financiamento coletivo, ele usou as redes sociais para encontrar 1000 investidores privados que acreditassem na sua visão de uma moderna e sustentável empresa. Inicialmente, a firma apenas confeccionava roupa sob encomenda, mas logo incorporou outros fatores, como cultivo livre de pesticidas, condições de trabalho justas e processos de produção sustentáveis. E como cada vez mais empresas adotaram esse conceito, as grandes firmas de tecnologia desenvolveram programas de software baseados na web que, gradualmente, criaram uma abrangente rede de clientes, produtores e fornecedores de matéria-prima. Jones prova um paletó feito com o tecido que escolhera e diz: “é muito agradável de vestir”. Numa parede “espelho” ele observa a sua imagem projetada, com o novo terno. “Hmm, a cor ainda não é a ideal. Vou escolher uma mais clara”, diz ao mudar de ideia. Em seguida, ele se lembra que deixará Hamburgo amanhã e que o terno deverá ser entregue em Lagos. “Tudo bem”, diz Erikson, digitando a informação no teclado. Três minutos mais tarde, o sistema de encomendas apresenta uma nova cadeia de fornecimento. “Bem, agora, seu algodão virá do Chade, a tecelagem é de Benin e será costurado na Nigéria”, diz Erikson. O modelo está disponível em todas as alfaiatarias filiadas à cadeia por meio dos serviços baseados na web. “O mais difícil foi conseguir que todos os nossos fornecedores se comprometessem com o mesmo padrão de qualidade”. Mas, desde que os governos da África Ocidental se concentraram na educação e em programas de qualificação profissional, isso deixou de ser mais problemático do que em outros países. “Hoje em dia, um bom terno pode ser fabricado da mesma forma em qualquer continente. E não precisa mais ser escuro!”, conclui Erikson com um sorriso. Katrin Nikolaus Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 exterior na Colômbia aumentaram 56% , em 2011. Imagem: elevador de 384 metros em Medellín. D urante a Revolução Industrial, máquinas e teares movidos a vapor transformaram a fabricação de roupas em um processo altamente mecanizado. Essas inovações fizeram com que o noroeste da Inglaterra se tornasse o centro da produção têxtil. Isso também causou o declínio da indústria têxtil da Índia, uma vez que ela não podia competir com a alta eficiência dos sistemas mecânicos. Hoje, 250 anos mais tarde, o cenário industrial da Inglaterra mudou completamente e muitas marcas ícones do Reino Unido são de propriedade de estrangeiros. Os exemplos mais proeminentes são Land Rover e Jaguar, ambas em mãos da empresa indiana Tata Motors. e onde é destruída. E, finalmente, determinam o local de nascimento da próxima grande ideia que impulsionará a economia global em seu processo contínuo de destruição criativa. O efeito geral desses pequenos passos é tão grande, que a economia global está constantemente mudando o seu aspecto. Quem poderia prever o rápido crescimento da China há 30 anos? Ou o colapso da União Soviética? E quem poderia imaginar que grande parte do setor de produção em massa migraria dos países da Europa e dos Estados Unidos para a Ásia? Ou que as pessoas, hoje, usariam a inter- cargos bem pagos, encoraja investimentos do setor privado e abre o caminho para a diversificação da economia. É aí que se deve começar para gerar empregos de forma sistemática.” A Colômbia é um exemplo. Apesar de não ser um grande mercado emergente como o Brasil, a Rússia, a Índia ou a China (países do BRIC), ela tem potencial de desenvolvimento e é grande o suficiente para se tornar cada vez mais atrativa para investimentos estrangeiros. Em 2011, investimentos estrangeiros diretos no país cresceram 56% comparado ao ano anterior. A Siemens, que opera no país latino- A Economia do Futuro | Tendências A Nova Economia Global A economia global está mudando, mas uma de suas regras fundamentais ainda se aplica: a inovação faz a prosperidade possível e duradoura. A economia global está se transformando em processo que os economistas chamam de destruição criativa. A inovação tem trazido novos modelos de negócios e tornado os antigos redundantes. A maioria dessas mudanças mal são notadas, porque consistem em melhorias pequenas nos métodos de produção, sistemas de transporte mais rápidos ou mais eficazes e sistemas de comunicação cada vez melhores. Mas quando examinados como um conjunto, esses passos apontam tendências. Elas exercem uma influência sobre o lugar onde os produtos são fabricados, a maneira como são feitos e por quem são consumidos. Também definem onde a prosperidade é criada net para realizar operações logísticas – incluindo pedir uma pizza – de maneira rápida e eficaz? Está claro que a estrutura da economia global está passando por grandes mudanças”, afirma Dr. Tom Kirchmaier, do Grupo de Mercados Financeiros da London School of Economics (LSE). “No futuro, setores convencionais da indústria, primeiro, vão crescer nos mercados emergentes de hoje. Para países altamente desenvolvidos, isso significa que eles terão que gerar ainda mais inovações para conseguirem crescer.” Devido à sua organização global, empresas multinacionais de tecnologia, como a Siemens, podem se beneficiar dessas tendências. Em países desenvolvidos, essas empresas investem de maneira seletiva em setores da economia de alta qualidade, bem como em projetos de pesquisa e de inovação. Um exemplo é a produção de sua turbina a gás em Charlotte, Carolina do Norte. Empresas globais também têm como característica criar unidades em países em desenvolvimento e mercados emergentes. Além de preencher funções importantes de fornecedores, essas plantas atendem às necessidades dos mercados locais. Redes de produção e de fabricação estão sendo fortalecidas e desenvolvidas no mundo inteiro para lidar com a crescente complexidade. A importância da produção para economias nacionais é enfatizada pelo professor Dani Rodrik, economista da Harvard University, que diz que “a fabricação cria americano desde 1954, define a Colômbia e outros países como a Turquia e o Vietnã como a Segunda Onda de Países Emergentes (SEWECs). Esses países não só experimentam um crescimento econômico acima da média, como também vêem o surgimento de novos mercados e locais vantajosos para a produção local. A nova unidade da Siemens em Tenjo, perto de Bogotá, por exemplo, tem um sistema de produção extremamente eficiente e atende a todos os padrões ecológicos (veja Pictures of the Future, Outono 2010, p. 67). A fábrica produz vários produtos, incluindo transformadores de distribuição para fontes renováveis de energia, principalmente parques eólicos e instalações solares nos Estados Unidos e no Canadá. Os transformadores foram desenvolvidos pelos engenheiros da Siemens na Colômbia. A inovação está cada vez mais presente em mercados emergentes, graças à crescente necessidade de adaptar produtos às demandas locais. Com o aumento da consciência de cada mercado sobre suas próprias demandas, uma abordagem “solução padrão” está tornando-se coisa do passado. No futuro, grandes empresas terão que descentralizar ainda mais as suas estruturas e processos e agir de maneira “multi-local”, isto é, “estar em casa” e em diferentes locais, ao mesmo tempo, e ainda inovar. Por exemplo, a Siemens investe atualmente cerca de 40 milhões de euros em um centro de desenvolvimento e pesquisa perto de Moscou. Ele será parte do Parque de Inovação Skolkovo. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 37 O governo russo deverá investir no projeto cerca de US$ 2,8 bilhões, nos primeiros três anos. Um dos objetivos de longo prazo da Siemens é o de investir em mercados emergentes para aumentar o número de produtos S.M.A.R.T. em seu portfólio global. Nesse contexto, a abreviação S.M.A.R.T. quer dizer simples, de fácil manutenção, acessível, confiável e em tempo adequado para o mercado. Ou seja, pertinentes a segmentos específicos do mercado (veja Pictures of the Future, Outono 2010, p. 56). Tais produtos incluem o escâner de tomografia computadorizada (CT) SOMATOM Spirit. Com preço relativamente baixo, o escâner vai permitir que muitos hospitais façam CT pela primeira vez. Em países como a China, ele vai beneficiar pessoas com dificuldade de acesso a hospitais, por exemplo, em áreas rurais. Até agora, os hospitais nesses lugares, raramente, eram equipados a esse nível. O crescimento econômico e as inovações possibilitam, assim, a milhões de pessoas acesso a cuidados médicos de alta qualidade. Em Chiapas, o estado mais pobre do México, a Siemens forneceu 44 sistemas de ultrassom a hospitais, o que ajudou a reduzir a mortalidade infantil local em cinco por cento, nos últimos dois anos. Os habitantes da vila de Adjuntitas Dos, no estado mexicano de Querétaro, viram sua qualidade de vida melhorar por diferentes razões. Em 2011, a Siemens instalou painéis solares descentralizados na cidade para que os habitantes pudessem ter energia elétrica sem interrupção. Como resultado, as crianças acham mais fácil fazer seus deveres A produção e a inovação estão crescendo em países como o Brasil, a Rússia, a Índia e a China. 38 de casa à noite, e a melhor educação os ajuda a melhorar as suas possibilidades de salários melhores, no futuro. çou e as inovações necessárias estão sendo desenvolvidas por especialistas altamente qualificados. Globalização Controlada. Histórias como essa dão esperança para o futuro. No entanto, o mundo ainda enfrenta disparidades na distribuição de riquezas. Apesar do constante crescimento da prosperidade, a distância entre ricos e pobres também aumenta. Cada vez mais pessoas encontram uma saída da pobreza, ao mesmo tempo em que cada vez mais pessoas, devido à alta taxa de natalidade em países em desenvolvimento, nascem em relativa pobreza. Como a economia mundial deveria funcionar para reduzir tais disparidades? Precisamos de mais ou de menos globalização? Talvez a pergunta deveria ser diferente, uma vez que o problema pode não ser o nível de globalização, mas os métodos de regularizá-la para maximizar suas vantagens e minimizar suas desvantagens. A recente crise financeira mostrou os riscos de regulações insuficientes e como a dinâmica inerente de sistemas complexos pode colocar o mundo de cabeça para baixo, de maneira imprevisível e numa velocidade inesperada. “Estamos começando a entender as desvantagens de um processo de globalização que não seja bem controlado, como os problemas que ele pode trazer ao mercado financeiro. Embora os mercados sejam muito importantes, às vezes, os governos precisam recolocálos nos trilhos. O mercado financeiro, em particular, é instável, por natureza”, afirma Rodrik. Até que as mais sérias consequências da crise fiquem para trás, confiança e parcerias fortes serão indispensáveis ao lidar com questões financeiras. A Siemens responde a esse desafio, oferecendo soluções financeiras para cada caso. Muito disso vai depender da capacidade das organizações reguladoras de criarem regras para os processos econômicos. Se isso for possível, os mercados emergentes poderão atingir um crescimento mais sustentável e menos suscetível a crises. Ao mesmo tempo, nações ricas devem encontrar maneiras de continuarem prósperas mesmo com a redução da população. A inovação continua sendo a chave mais importante para o sucesso em nações altamente desenvolvidas e em mercados emergentes. Durante a Revolução Industrial, teares a vapor atingiram eficiência inacreditável. Hoje, um potencial de produtividade similar pode ser explorado através de melhor acesso a redes globais por computadores, comunicação e tecnologias de internet. A produtividade poderia também ser aumentada ao reestruturar a energia global e os sistemas econômicos para melhor proteger o ambiente e conservar os recursos. Esse desenvolvimento apenas come- Criando Clima para Novas Ideias. Os funcionários talentosos de amanhã são o maior bem de uma empresa. Engenheiros bem treinados se tornaram escassos no mundo inteiro. Apesar do crescente valor de mercado desses indivíduos, as pressões que eles enfrentam também aumentam. Muitas dessas posições cobram um preço pessoal na forma de excesso de trabalho e de exaustão, podendo levar à estafa. Há também uma dimensão econômica para esse desenvolvimento. Muito trabalho e estresse no escritório diminuem o desempenho individual e fazem com que eles faltem ao trabalho. O Hamburg Institute of International Economics estima que o resultado é de perdas de cerca de 364 bilhões de euros, só na Alemanha, ou um sexto do PIB local. Esse é o motivo pelo qual as empresas estão concentradas não só em fazer o melhor das habilidades de seus empregados, mas também em assegurar que essas habilidades sejam mantidas em alto nível. Como resultado, o trabalho será provavelmente organizado de maneira diferente, no futuro. Peritos estimam que haverá mais trabalhos por projetos, mais empregos freelance e mais liberdade, mas também mais responsabilidade individual. As empresas criarão um ambiente em que será mais fácil colocar em prática novas ideias e inovações do que sistemas hierárquicos. O resultado pode ser uma inundação de ideias que fará a economia global explodir. Em 1926, o economista russo Nikolai Kondratiev formulou uma teoria, segundo a qual a economia se desenvolve em ciclos de décadas ou em ondas que vão de um período de inovação tecnológica ao outro. Tal mudança de paradigmas abre novas oportunidades e amplia a eficiência, aumentando a prosperidade. Infelizmente, também há períodos de transição e de espera em que ajustes dolorosos precisam ser feitos. “Há indicadores de que estamos no meio de uma transformação desse tipo”, afirma Tom Kirchmaier. “Empresas pequenas e ágeis estão aparecendo nos antigos centros da indústria pesada da América do Norte. Enquanto o pai pode ter ficado na linha de produção, em Detroit, seu filho, agora, programa aplicativos de uso global.” A economia global está mudando e possibilitando novas histórias de sucesso. Essas são histórias para nações inteiras, bem como para empresas individuais e pessoas. Elas podem ser encontradas em locais como Adjuntitas Dos, no México, ou na antiga área industrial de Detroit. Nos dois casos, aconteceram graças às inovações que chegaram a seu tempo. Andreas Kleinschmidt Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 E mpresas que desejam implantar grandes projetos de infraestrutura, como usinas de energia elétrica, aeroportos ou hospitais precisam de nervos de aço, além de solidez financeira e de um de parceiro confiável. Um exemplo é o plano de uma usina de ciclo combinado a gás e a vapor, na Bélgica, que começou, em 2005, com o estabelecimento de uma nova empresa de projetos da Siemens Financial Services, a Tessenderlo Chemie, naquele país, e de uma empresa de desenvolvimento de projetos. Um consórcio de 10 bancos cuidou da parte financeira, e a nova joint-venture recebeu a primeira licença privada para geração de energia, emitida pelo governo belga. Contudo, apesar dos sólidos pilares nos quais se apoiava, o projeto encontrou dificuldades. “Quando a construção começou, a crise financeira eclodiu”, lembra Hans-Joachim Schulz, da unidade SFS Project & Structured Finance Energy. Mesmo assim, a construção continuou sem atrasos e nenhum dos parceiros de projeto ou da área financeira abandonou o barco. O motivo, como explica Schulz, foi que “estávamos no lugar certo e na hora certa, pois o governo belga queria estimular a competitividade no setor de geração de energia.” Tão importante quanto isso foi o fato de a Siemens ingressar no projeto de 440 milhões de euros com 33% de capital próprio. “Trabalhamos há mais de 20 anos com parceiros internacionais e ganhamos a reputação de sermos absolutamente confiáveis”, afirma Schulz. A usina de 430 MW a ciclo combinado começou a funcionar pontualmente, em julho de 2011. Com nível de eficiência de mais de 58%, ela é uma das mais modernas e eficientes da Europa. A Siemens Energy foi responsável pela construção e forneceu os principais componentes, incluindo uma turbina de gás, uma turbina de vapor e um gerador. A Tessenderlo usa cerca de metade da eletricidade gerada para processos intensivos de manufatura na usina vizinha, o resto vai para a rede elétrica. A usina é um perfeito exemplo de como a Siemens Financial Services lida com projetos de infraestrutura de larga escala envolvendo joint-ventures”, comenta Schulz. A SFS sempre trabalha com parceiros locais confiáveis para assegurar que condições e exigências como aprovações e a participação de comunidades vizinhas sejam consideradas no planejamento. Esse também é o caso do parque eólico offshore, em construção no litoral leste do Reino Unido, em Lincs (veja Pictures of the Future, Primavera 2010, pág. 81). A Siemens também é parceira financeira no projeto, além de fornecer turbinas e tecnologias de conexão em rede. “Em projetos dessa envergadura, trabalhamos com parceiros por anos”, afirma Schulz. Constantemente, a Siemens está ligada a projetos de longo prazo A Economia do Futuro | Financiamento de Projetos Parcerias Sólidas A Siemens Financial Services sabe como os investimentos podem ser lucrativos, mesmo numa crise. Ela assessora grandes projetos em mercados financeiros voláteis no mundo todo. por meio de contratos de serviço e manutenção. Modernização e Economia. A Siemens também se compromete em longo prazo para o financiamento e a modernização de sistemas de energia. Nesse sentido, frequentemente, prédios de escritórios, hospitais, escolas e universidades sofrem com impasses de investimento. Ciente disso, em 1996, a cidade de Berlim estabeleceu uma parceria com a Siemens para aumentar a eficiência energética de 200 edifícios públicos. Em vez de depender de novos fundos, o projeto foi financiado por um contrato de desempenho. A Siemens identificou o potencial de economia associado aos custos operacionais de energia e de construção e implementou medidas de modernização (veja Pictures of the Future, Outono 2009, pág. 60). A cidade de Berlim paga pela modernização com a economia, garantida pelo contrato. Assim, vários prédios foram equipados com o novo sistema de aquecimento, de ventilação e de ar condicionado e o sistema de gerenciamento dessas operações foi centralizado. Berlim não é exceção. Em projetos semelhantes, a Siemens modernizou 4.500 edifícios no mundo todo. O resultado foi uma economia de mais de 1 bilhão de euros e a redução das emissões de CO2 em 9,7 milhões de toneladas. Além disso, a SFS cuida de riscos seguráveis, entre outros, aqueles associados a novas tecnologias que as seguradoras só garantem com limitações. Por exemplo, a empresa montou um conceito de seguro para a mais poderosa usina a gás a ciclo combinado em Irsching, Alemanha, que foi desenvolvida e construída pela Siemens. Conforme afirma o líder de gerenciamento de produtos de turbinas a gás Willibald Fischer: “seguro para um projeto dessa importância é vital. Além de riscos normais, como falhas no cumprimento do prazo e acidentes de construção, as tecnologias inovadoras também precisam ser asseguradas. Foi o envolvimento da SFS na fase inicial que garantiu a cobertura de seguro.” A Siemens também apoia parceiros a financiarem maquinário. Por exemplo, a aquisição da DeltaLeasing, empresa do setor financeiro, sediada em Vladivostok na Rússia, pela SFS, trouxe a cobertura nacional com uma rede de 15 escritórios no país. Um deles fica em Samara, terceiro maior centro industrial do país. Lá, a ServiceMontageIntegratsiya (SMI), com sua matriz em Kazan, comprou novas máquinas de processamento metalúrgico, no valor de 1,36 milhão de euros, da Siemens Finance Russia, por meio de um contrato de leasing. “Cada vez mais, as empresas na Rússia estão exigindo serviços de experientes parceiros financeiros”, afirma Oleg Rakitsky, líder da unidade de finanças comerciais da SFS, na Rússia. Seja em projetos de infraestrutura de grande escala, como usinas e aeroportos, ou na modernização de instalações industriais, a Siemens Financial Services está ajudando a impulsionar os desenvolvimentos não só em mercados estabelecidos, como também naqueles que ainda estão em desenvolvimento. A SFS montou uma empresa de serviços financeiros na Índia, por exemplo, que ajudará empresas privadas e investidores públicos a financiarem projetos. Katrin Nikolaus Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 39 Em 2009, São Paulo enfrentou um apagão de seis horas. Uma forma de atender à demanda crescente de energia é gerar eletricidade a partir da cana de açúcar (pág. à dir.). A Economia do Futuro | Pesquisa no Brasil Açúcar, Petróleo e Criatividade A demanda do Brasil por energia torna seus engenheiros mais criativos. As inovações tecnológicas estão aumentando a eficiência e a estabilidade do fornecimento energético. Com o apoio da Siemens, o país utiliza fontes energéticas não convencionais nas lavouras e abaixo do fundo oceânico. U lisses Cândido da Silva Júnior contempla o mar ao seu redor. As colinas do norte do Paraná erguem-se como ondas e declinam suavemente na distância até onde o olhar alcança. Cândido administra a Usina Açucareira Santo Inácio, uma das cinco unidades de produção do Grupo Alto Alegre. Ele enxuga o suor da testa e diz: “A safra começou e logo serão entregues toneladas de cana-de-açúcar”. Na usina que administra, a cana será convertida em açúcar não refinado e em álcool, utilizado atualmente nos motores da maioria dos automóveis do Brasil. Mais da metade da cana-de-açúcar produzida no Brasil é transformada no álcool que abastece os postos brasileiros (vide Pictures of the Future, primavera de 2009, pág. 90). A Alto Alegre é uma empresa familiar, tradicional entre as usinas de açúcar do Brasil. Porém, as mudanças ocorrem num ritmo alucinante; empresas de energia internacionais realizam aquisições no mercado e constroem unidades de produção maiores e mais eficientes, usando cada vez mais a automação e outras tecnologias de ponta. Cândido da Silva aponta para a outra margem do rio Paranapanema, que divide os Estados de Paraná e São Paulo. Alguns quilômetros adiante, veem-se os 40 contornos de outra usina de açúcar. “Foi adquirida recentemente por uma empresa norueguesa. Se não expandirmos, este também será o nosso destino”, garante. A viabilidade de se produzir enormes quantidades de combustível a partir de culturas agrícolas causa controvérsias. Mas uma coisa é certa: O Brasil produz biocombustíveis de forma mais eficiente que em qualquer outro lugar do mundo – devido aos métodos eficientes de produção e ao sol escaldante. Porém, comparações com outros países sugerem que a canade-açúcar sozinha não irá conseguir saciar a demanda crescente de energia do país. Os cidadãos dos EUA consomem seis vezes mais energia que os brasileiros. Apagão de seis Horas. Porém, o Brasil está alcançando a demanda dos EUA. A prosperidade e as demandas da classe média crescente (cerca de metade da população) aumentam constantemente. Os analistas preveem que a demanda dos mercados emergentes aumentará cerca de um ponto percentual em relação à taxa de crescimento econômico. A economia brasileira cresceu 7,5% em 2010, enquanto a demanda de energia elétrica cresceu pouco Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 mais 8%. A matriz elétrica já está sobrecarregada e a capacidade de produção insuficiente, gera os apagões. Por exemplo, em 2009, um apagão paralisou São Paulo seis horas, gerando um prejuízo econômico de 2,5 bilhões de dólares, segundo estimativas de Gilberto Schaefer, da Siemens Energy no Brasil. No ano seguinte, faltou luz parcialmente em 8 estados do Nordeste. É evidente que as 333 usinas de São Paulo e do Paraná poderiam ajudar a evitar os apagões. Além de açúcar e álcool, elas poderiam gerar energia elétrica, o que a usina Santo Inácio já faz. Este é um exemplo perfeito do uso eficiente dos recursos. Tudo começa com a produção de açúcar propriamente dita. A cana-de-açúcar é cortada, talhada e esmagada percorrendo várias etapas. Antigamente os resíduos, denominados “bagaço”, eram considerados lixo e queimados ao ar livre. Porém, isto já não acontece mais. “Não podemos mais desperdiçar os caules da cana-de-açúcar”, afirma Cândido, apontando para um monte de bagaço da altura de uma casa, e ainda acrescenta: “Atualmente, queimamos estes resíduos de uma forma controlada e, com a instalação de duas turbinas a vapor de 35 megawatts, geramos eletricidade com a de capacitores de alta tensão para os projetos da Siemens. Ou seja, os MSCs são uma inovação brasileira que está conquistando o mercado mundial. Usinas Termelétricas a Bagaço de Cana em São Paulo. Se uma usina termelétrica mo- bilidade de apagões por sobrecarga do sistema, como o de 2009, estaria praticamente descartada. Na cidade de Jundiaí, Carlos Tibúrcio, funcionário da Siemens Energy, trabalha com outra ideia para estabilizar as matrizes energéticas do Brasil e de outros mercados emergentes. “Claro que podemos ampliar a matriz de energia elétrica, só que isto leva tempo, além de ser muito caro”, explica Tibúrcio. Sua alternativa mais econômica envolve capacitores de alternância mecânica (MSCs), isto é, um gabinete com muitos capacitores. Ao serem ligados e desligados de forma mecânica e alternada, estes capacitores conseguem absorver ou liberar a energia num piscar de olhos. Ou seja, os capacitores funcionariam como amplificadores de tensão. Assim, os MSCs compensariam as flutuações de forma rápida, antes que estas comprometessem a estabilida- vida a bagaço de cana já seria ótimo, o que dizer de uma rede de usinas? Uma configuração deste tipo, denominada usina virtual, vem sendo analisada pelos engenheiros da Siemens. “Se transformarmos mais usinas de açúcar de São Paulo em geradoras de energia, conectando-às à matriz, poderíamos agregar outros 4,5 gigawatts”, afirma Schaefer. Como comparação, a demanda de energia elétrica do Estado de São Paulo é de cerca de 30 gigawatts. O agrupamento de usinas pequenas apresenta vantagens. A maioria das usinas de açúcar produz apenas 30 megawatts, portanto, os investimentos necessários para ligá-las à matriz seriam desproporcionalmente elevados se cada uma arcasse com estes custos individualmente. Porém, se as usinas vizinhas estivessem interligadas por redes menores, os custos de interligação à rede de cada usina seriam menores. “Se integrarmos na matriz também usinas termelétricas a gás natural de pequeno porte e flexíveis, além de pequenas hidrelétricas, poderíamos elevar a quantidade de energia gerada com fontes renováveis para 9 gigawatts, aproximando da energia consumida em São Paulo”, acrescenta Schaefer. Com isto, a possi- Porém, estes riscos, mais os custos de inspede da rede. Os primeiros MSCs da Siemens já operam desde 2011, perto de Curitiba. Os ção manual de cada transformador em intervaMSCs são outro exemplo de produtos los fixos, vêm sendo reduzidos com rapidez. Os S.M.A.R.T. (simples, de fácil manutenção, aces- clientes da Siemens atualmente contam com o síveis, confiáveis e disponíveis comercialmente monitoramento automático de transformadoem tempo hábil), uma vez que são acessíveis e res, dia e noite. Por exemplo, as aferições de de produção local, adaptados às necessidades temperatura e de saída são enviadas por Interdos segmentos básicos de mercado. Estes pro- net a um servidor, e a análise destes dados é dutos vêm sendo desenvolvidos em mercados encaminhada ao cliente duas vezes por dia, por emergentes (veja Pictures of the Future, primavera de 2011, pág. 56). Os clientes da Siemens podem Os especialistas da Siemonitorar seus transformadores de mens Corporate Technology forma automática dia e noite. na Alemanha otimizaram os MSCs, lidando, agora, com potências nominais maiores sem ter aumentado o tamanho dos capacito- fax ou e-mail. “Somos um pronto-socorro de res. E a Siemens Consultoria Gerencial formu- transformadores”, garante Scaquetti. “Podemos lou um plano de negócios para a produção, recomendar que os clientes mantenham os venda e distribuição dos MSCs, além de desen- transformadores ativos por mais tempo que o volver o cronograma do projeto. “Vamos admi- planejado, caso estejam em boas condições. nistrar todas as transações internacionais des- Ou podemos alertá-los para o fato de que, se não for tomada uma providência urgente, hate produto, daqui do Brasil”, afirma Tibúrcio. Já foram recebidos vários pedidos de expor- verá problemas nos próximos 30 dias”. Atualtação. A fábrica de capacitores elétricos do Bra- mente, esta solução é utilizada no monitorasil foi estabelecida como fornecedora mundial mento de mais de 120 transformadores. O fato qual podemos ainda retroalimentar a matriz energética. Com este processo faturamos o equivalente a R$ 170 por megawatt/hora”. Isso corresponde a cerca de 80 euros. Com as receitas geradas, o investimento inicial com equipamentos de energia teve um retorno no espaço de dois anos. A Siemens forneceu a maior parte dos equipamentos necessários, incluindo uma subestação, um conversor de frequência e a automação da produção de açúcar e álcool. Além disso, desenvolveu uma turbina a vapor, muito utilizada no Brasil, especialmente para esta aplicação em usinas de açúcar. Assim, tornou-se possível a redução do preço da turbina em 30% em comparação com modelos alternativos (veja Pictures of the Future, primavera de 2009, pág. 88). Explosões Perigosas. Os colegas de Schaefer em Jundiaí também ajudam tornar o fornecimento de energia mais eficiente no Brasil. A proposta deles prevê o prolongamento da vida útil dos transformadores, reduzindo os custos de manutenção. “No Brasil, as empresas de energia precisam investir muito em novas usinas. Portanto, se for possível cortar os custos de manutenção e minimizar as falhas dos transformadores, haverá mais investimento em energias renováveis”, afirma David Scaquetti da Siemens Energy. “É raro um transformador danificar, mas uma falha pode ser vital”, acrescenta Scaquetti. Pode haver queda de energia, ou mesmo explosões perigosas, afirma. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 41 de ter sido desenvolvida no Brasil não é mera coincidência, afirma. As empresas de energia precisam operar no país de forma muito mais econômica que nos EUA ou na Europa. Portanto, têm um interesse muito maior em aproveitar todas as oportunidades de redução de custos – sem comprometer a segurança. Cada vez mais brasileiros concordam que o uso cuidadoso dos recursos é fundamental para o desenvolvimento econômico do país. A sustentabilidade se tornou um termo da moda, empregado por um número cada vez maior de políticos (vide Pictures of the Future, outono de 2010, pág. 47). Porém, desde a descoberta, em 2007, de novas reservas de petróleo, o Brasil precisa lidar também com a fartura. No litoral do Rio de Janeiro, o campo petrolífero Tupi pode abrigar até 8 bilhões de barris de petróleo. Porém, o petróleo encontra-se nas profundezas: por vezes, mais de 5 quilômetros abaixo do fundo oceânico. Alcançar estas jazidas significa perfurar vá- A Economia do Futuro | Entrevista Innovation: The Key to Generating Professor Brito Cruz, 55, é desde 2005 diretor científico da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), que promove a inovação e a pesquisa e desenvolvimento no Estado de São Paulo. De 2002 a 2005, ele presidiu a renomada Universidade de Campinas (Unicamp), onde fez pós-doutorado em física. Antes, formou-se no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Cruz trabalhou em várias instituições de pesquisa, incluindo os Laboratórios Bell da AT&T em Nova Jersey. 42 A economia brasileira cresceu 7,5% em 2010. Se mantiver o ritmo, em vinte anos, o país poderá se tornar uma das cinco maiores economias do mundo . Atualmente, o Brasil exporta principalmente matéria-prima. Qual é o papel da pesquisa e do desenvolvimento na economia brasileira? Cruz: Infelizmente, eles detêm um papel pequeno. As universidades fazem um bom trabalho. Atualmente, cerca de 12 mil doutores se formam no Brasil, todos os anos. Além disso, os pesquisadores brasileiros editam cerca de 30 mil artigos em publicações internacionais. Um setor problemático é o da criação e da utilização comercial de inovações relevantes. O diálogo entre as comunidades acadêmica e empresarial é insuficiente e, infelizmente, muitas possibilidades não são exploradas, como deveriam. As empresas e as universidades precisam dialogar mais e de forma estruturada. Silva: Concordo. Não resta dúvida de que nós, brasileiros, somos inovadores. Basta olhar, por exemplo, os setores de fontes renováveis de energia ou de aviação. Nosso trabalho nessas áreas com certeza é de categoria internacional. Porém, temos muita dificuldade em transformar as inovações em produtos satisfatórios. Isso se deve, em parte, às condições enfrentadas pelos empresários. Por exemplo, o Brasil ficou em 127º no índice de “Ease of Doing Business” do Banco Mundial, em 2010, entre os países Moçambique e a Tanzânia. Os empresários precisam cumprir normas, proibições e obrigações excessivas. Os empresários chamam-nas de “custo Brasil”. Por que é tão difícil transformar ideias em produtos inovadores, no Brasil? Cruz: Isso está relacionado à nossa história. Até a década de 1980, a principal meta econômica era substituir as importações caríssimas por produtos locais. As altas tarifas e barreiras de importação diminuíram a concorrência en- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 tre os produtos locais, facilitando a manutenção de sua posição de mercado. Infelizmente, isso proporcionou o sucesso de inúmeros produtos brasileiros de baixa qualidade. Essa atitude não foi uma boa receita de qualidade, nem estimulou a inovação. A década de 1980 iniciou um período de grande incerteza econômica, com o disparo da inflação. Naquela época, era mais vantagem contratar um contador esperto e hábil no fluxo de caixa do que um engenheiro inovador. Somente agora, muitas empresas aos poucos estão descobrindo a importância da inovação. Silva: Além disso, há obstáculos concretos. Esses incluem o fato de muitas empresas deterem tecnologias inovadoras e planos de negócios viáveis, mas não terem acesso ao capital necessário. Esse problema é exacerbado ainda mais pelas taxas de juros extremamente altas. Para piorar, os empresários, cujas ideias de negócios fracassam, muitas vezes não têm uma segunda oportunidade no Brasil. Em comparação, nos EUA, se você falha, as pessoas não o consideram um perdedor, mas acreditam que você tenha acumulado uma experiência importante. A atitude de muitos brasileiros, especialmente os mais jovens, é problemática. Muitos deles consideram melhor conseguir um emprego público estável do que montar uma empresa. As inovações começam pela mentalidade. Que tipo de problemas o senhor enfrentou para fundar empresas no Brasil? Ozires Silva: Recentemente, tentamos fundar uma nova empresa de creme dermatológico e aplicações farmacêuticas à base de látex. Em 2002, dois pesquisadores de uma universidade de São Paulo entraram em contato comigo e contaram que o látex contém proteínas, que desaceleram o envelhecimento da pele, apressando a cicatrização de feridas. Apesar de termos patentes internacionais, os bancos se recusaram a conceder crédito. Então, eu e meus amigos juntamos nossas economias e fomos rias camadas de rocha, além de uma camada corrosiva de sal – um desafio para os engenheiros inovadores. Assim, o Rio de Janeiro está se convertendo num centro mundial de pesquisa de tecnologias de recuperação de petróleo com equipamentos de perfuração em alta profundidade no fundo do mar (vide pág. 109). A empresa irá inaugurar em 2012 um centro de pesquisa e desenvolvimento próprio, especializado nesta área, no Parque Tecnológico do Rio de Janeiro, na ilha do Fundão, em meio à baia da Guanabara. O professor Segen Estefen já tem seu gabinete na ilha. Ele dirige a COPPETEC, filial privada da Universidade Fede- ral do Rio de Janeiro (UFRJ). Entre outras coisas, a COPPETEC intermedeia projetos entre empresas privadas e a universidade, sendo a mola propulsora do parque tecnológico. “O petróleo abre um novo caminho”, Estefen afirma. “Porém, precisamos explorar todas as trilhas deste caminho. Precisamos abordar as tecnolo- More Value in Brazil conversar com investidores dos EUA. A falta de fundos é uma dificuldade para a empresa. Cruz: Aos 19 anos, fundei minha própria microempresa. Eu e meus parceiros fomos pioneiros na fabricação industrial de lasers no Brasil e até vendemos algumas unidades. Em parte, aquilo era um passatempo, e eu desisti quando comecei a estudar. Porém, faturei o suficiente, como estudante, para comprar um carro. Se o cenário econômico fosse diferente, eu poderia ter tentado uma carreira de empreendedor, em vez de ser um acadêmico. O que o Brasil poderia fazer para ser um país mais inovador? Cruz: Há várias medidas que poderiam ser tomadas. Poderíamos avaliar a possibilidade de subsídios e incentivos fiscais localizados. Isto poderia apoiar um pouco as empresas brasileiras com subsídios para se estabelecerem em áreas com vantagem competitiva. Por exemplo, o uso comercial da biodiversidade da região amazônica pelo setor farmacêutico. Outras possibilidades incluem o desenvolvimento de tecnologias inovadoras que trariam avanços no setor de bioenergia ou tornariam a exploração de petróleo em alto mar mais eficiente. O mesmo se aplica aos incentivos fiscais, que facilitariam os investimentos das empresas em inovação. Silva: A escola de aeronáutica em que estudei é um exemplo de como o governo pode investir na educação. Sem aquela escola e todos os que ela formou, jamais teríamos conseguido fundar a Embraer, atualmente uma das empresas brasileiras de maior sucesso. Não obstante, é preciso descer à raiz do problema e aprimorar a educação em geral, do ensino fundamental até o universitário. Por exemplo, não há professores nem estudantes estrangeiros suficientes no país. Durante anos, as faculdades brasileiras eram proibidas de contratar professores estrangeiros. Esta foi uma das consequências da nossa mentalidade protecionista. Qual é o papel das grandes multinacionais na pesquisa e desenvolvimento, no Brasil? Cruz: Muitas vezes, as empresas estrangeiras entram no país com a sua cultura de inovação, servindo de modelo às empresas brasileiras. Também o fazem demonstrando de que forma os investimentos em inovação podem gerar lucros. A cultura de inovação pode ser aprendida, por exemplo, quando as empresas internacionais cooperam com fornecedores locais ou quando os funcionários mudam de emprego e trazem conhecimentos informais aos novos postos. Mais da metade de todo o investimento em pesquisa e desenvolvimento no Brasil vem de empresas internacionais como, por exemplo, a Siemens. Silva: Também temos que criar as nossas próprias empresas inovadoras que triunfem nos mercados mundiais. E não apenas empresas de extração e exportação de matérias primas. Precisamos gerar mais valor agregado ao país, o que é absolutamente impossível sem haver inovação. Após o sucesso com a Embraer, empresa fabricante de aviões , em que setor o senhor acredita que o Brasil poderá triunfar? Silva: Isso provavelmente ocorrerá nas áreas de informática e saúde. Seria ótimo se o país pudesse aproveitar melhor nossa rica biodiversidade. Que cidade é melhor para realizar pesquisa: São Paulo ou Rio de Janeiro? Cruz: O Rio é uma das cidades mais lindas do mundo, além disso, é onde eu nasci. No Brasil, costumamos dizer que quem mora no Rio trabalha pensando na hora de folga. E quem mora São Paulo pensa no trabalho durante as horas de folga. Mas ambas as cidades são importantes centros de inovação que se complementam. Entrevista de Andreas Kleinschmidt Professor Ozires Silva, 81, é presidente da Unimonte, renomada universidade privada do Estado de São Paulo. Ajudou a fundar a Embraer, fábrica brasileira de aviões que há décadas constitui um sucesso internacional. Silva presidiu o conselho de administração da Petrobrás e da companhia aérea VARIG. Foi também Ministro da Infraestrutura do Brasil. Silva se formou em engenharia aeronáutica no Instituto Tecnológico de Aeronáutica e foi piloto da Força Aérea Brasileira por 4 anos. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 43 gias relacionadas à extração de petróleo para desenvolvê-las ainda mais. A meta deve ser transformá-las em empreendimentos independentes no futuro. Por exemplo, precisamos ampliar as fronteiras na área de tecnologia de materiais, de matrizes inteligentes e robótica”, declara o professor. Desde a fundação do parque tecnológico, o interesse por terrenos na área foi enorme. “Destinamos 10% da ilha para centros de pesquisa empresarial”, informa Maurício Guedes, diretor do parque. “Isto representa um total de 350.000 m2, mas logo tivemos mais interessados do que espaço disponível”. Uma parte da área está reservada para um edifício cujos espaços poderão ser alugados para empresas inovadoras. “Para assegurar um ambiente diversificado e inovador, precisamos designar áreas para projetos pequenos e grandes”, diz. A Siemens dedica-se a projetos grandes, não apenas no Rio de Janeiro, mas em todo o Brasil. Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Siemens no Rio de Janeiro. Até 2016, a Siemens investirá 600 milhões de dólares no país. Apenas o centro de pesquisa e desenvolvimento da empresa no Rio de Janeiro representa um investimento de US$ 50 milhões. O centro irá gerar no mínimo 800 postos de trabalho, 150 dos quais diretamente em pesquisa e desenvolvimento, nos próximos 3 anos. Alguns funcionários serão oriundos da Chemtech, uma subsidiária plena da Siemens. A Chemtech participa de projetos da Petrobras há vários anos, tendo sido escolhida como empresa mais inovadora do Brasil em 2009 (veja pág. 111). “Na Chemtech, temos ampla especialização em desenvolvimento de aplicativos, no planejamento de refinarias e no fornecimento de equipamentos para projetos em alto mar”, afirma Daniel Moczydlower, presidente executivo da empresa. “Por exemplo, fornecemos sistemas de instrumentação e monitoramento para plataformas de petróleo”. Futuramente, sua equipe integrará uma rede internacional de inovação, cooperando com unidades da Siemens, como as da Noruega e de Houston (EUA), no desenvolvimento de soluções submarinas (vide pág. 108). As perspectivas da Siemens no Brasil são brilhantes. Entretanto, será um desafio recrutar o pessoal para estes novos projetos. Os salários de pesquisadores e engenheiros vêm subindo constantemente, e no setor privado já é cinco vezes superior ao salário dos doutorandos. Em vez de cursar um doutorado, muitos estudantes preferem entrar diretamente no mercado de trabalho. Giovanni Fiorentino, presidente na América Latina da empresa de consultoria Bain, diz o seguinte a respeito da concorrência por mão de obra qualificada no Rio de Janeiro: “É um enorme desafio, pois todos estão disputando os mesmos recursos”. Ele não se refere ao açúcar e ao petróleo, mas sim a especialistas altamente qualificados – estão se tornando os recursos mais valiosos do Brasil. Andreas Kleinschmidt Boa Parte do Petróleo Brasileiro Localiza-se 5 km abaixo do Fundo Oceânico Oceano 0m 1.000 m Camada “pós-sal” 2.000 m 3.000 m Camada de sal Camada “pré-sal” 4.000 m 5.000 m 6.000 m 7000 m O campo Tupi, no Brasil (acima, dir.) abriga até 8 bilhões de barris de petróleo. A extração exigirá novas tecnologias. A Petrobras (abaixo, dir.) coopera com outras empresas no desenvolvimento de soluções. 44 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 Além de mais seguros, os sistemas submarinos são mais efetivos que os processos convencionais de extração de petróleo e gás. Por exemplo, conseguem explorar vários poços simultaneamente. O fundo do mar é um lugar remoto e hostil, gelado e escuro. Caranguejos cegos se movem no fundo oceânico e peixes estranhos flutuam na água milhares de metros abaixo da superfície. Nessa profundidade, a pressão é imensa de centenas de bares. De forma lenta e determinada, a humanidade avança nestes domínios considerando que, talvez o fundo oceânico abrigue imensas reservas de petróleo e gás natural. A Agência Internacional de Energia estima que a demanda mundial de energia aumentará 30% até 2035, principalmente devido ao progresso na China e em outros mercados emergentes. É improvável que só as fontes renováveis consigam suprir essa demanda. Ao passo que as reservas de petróleo e gás escasseiam em terra firme, o interesse pelo fundo do mar aumenta continuamente. Em 2007, 1,4 bilhão de toneladas de petróleo foi bombeada à superfície mundial por unidades em alto mar, totalizando 37%, da produção anual total. O mesmo ocorre com o gás natural. A maioria das instalações em alto mar fica em águas rasas, com profundidade média inferior a cem metros. Porém, o setor de petróleo e gás vem atuando em águas cada vez mais profundas. A Economia do Futuro | Produção de Petróleo e Gás O Chamado das Profundezas Com a crescente demanda de combustíveis fósseis, as empresas de petróleo e gás se orientam cada vez mais para o mar profundo. A extração seria mais eficiente e segura se as instalações de produção estivessem no local. A Siemens pretende oferecer sistemas energéticos compatíveis com estas tecnologias de extração. A maior parte das reservas submarinas ainda é explorada à superfície. Os compressores e bombas, nas plataformas, extraem o petróleo e o gás, bombeando-os do fundo do mar à superfície, por quilômetros de dutos. Ao atingir a superfície, o petróleo é refinado e processado. No entanto, seria muito mais rentável e seguro se os sistemas de extração estivessem instalados não nas sondas de perfuração ou nas plataformas, sujeitas a tempestades, mas diretamente no fundo oceânico. Além de permitir explorar reservas de forma mais fácil, bombas e compressores mais próximos dos poços também permitiriam refinar e processar a mescla de petróleo, areia e água na origem. Tais instalações submarinas requerem menos tecnologia de extração que as plataformas de superfície e podem suprir áreas maiores. As plataformas oceânicas extraem combustível num raio limitado. Porém, se todas as bombas fossem instaladas no fundo do mar, seria possível bombear óleo de vários poços a partir de um sistema central de extração, num amplo raio, e logo bombear o óleo até a superfície. Isso reduziria o número de estações de bombeamento, diminuindo o risco de derramamento. Atualmente, o processamento de pe- tróleo e gás em águas profundas gera um faturamento superior a US$ 20 bilhões. A Siemens crê que esse mercado possa dobrar, até 2020. Uma Rede Elétrica para o Fundo Oceânico. “Como especialistas em fornecimento e transmissão de energia, estamos criando um sistema submarino de energia para permitir o controle e o fornecimento de eletricidade para equipamentos de processamento submarino”, afirma Atle Strømme, vice-presidente e diretor de soluções submarinas da Siemens Energia. A Siemens ainda planeja desenvolver compressores próprios para águas profundas. Num sistema de energia assim, os dispositivos elétricos de controle de bombas e compressores devem estar próximos, no fundo do mar. O sistema incluirá transformadores, unidades de alternador de velocidade e comutadores. Apesar do sistema submarino não estar plenamente desenvolvido, a Siemens já fornece componentes individuais para aplicações subaquáticas. Desde a década de 1990, a Siemens fornece, no litoral brasileiro, transformadores para profundidades de mil metros em alto mar. Porém, os sistemas de energização ainda se encontram em plataformas ou em terra firme, dependendo da localização das reservas. Apenas alguns componentes situam-se no fundo oceânico. Por outro lado, unidades compactas instaladas no fundo oceânico trariam vantagens significativas, pois exigiriam um único cabo de energia para transmissão elétrica. “Os componentes seriam agregados a uma matriz comum no fundo oceânico”, esclarece Bjørn Einar Brath, vice-presidente executivo da Siemens Energia. “Ou seja, eles poderiam ser monitorados e energizados centralmente”. Com a ajuda de um cabo ótico, a unidade submarina poderia ser operada e controlada de uma estação de serviço em terra firme. Além disso, este cabo pode transmitir dados de sensores de vigilância, permitindo que equipamentos de alta tecnologia monitorem continuamente o sistema. “O conceito de matriz é vantajoso em termos de manutenção,” afirma Brath. “Numa situação como esta, os veículos submarinos de operação remota (ROV) conseguem desmontar componentes individuais da matriz-padrão de forma segura”. Nos próximos anos, a Siemens planeja desenvolver uma unidade submarina para uso diário. O primeiro teste prático do sistema está programado para início de 2013, com lança- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 45 Futuro dispositivo de extração de fundo oceânico. Para maior confiabilidade, os sistemas submarinos precisarão da engenharia especializada do compressor STC-ECO (acima) e da tecnologia de resfriamento criada por Wolfgang Zacharias, da Siemens. mento comercial em 2014. Até lá, a principal tarefa será lacrar os componentes para evitar a entrada de água, protegendo-os das grandes pressões oceânicas. A Siemens tem uma parceria com firmas do setor energético, sob a liderança da Chevron, incluindo a Statoil, a Petrobras, a Exxon e a Shell, para criar uma rede elétrica submarina para energizar bombas de petróleo e compressores de gás com tensão operacional adequada. Os principais componentes serão preenchidos com óleo, compensando a pressão do mar. Conversores de frequência e outros componentes normalmente são instalados nos compartimentos em terra firme, antes de serem submersos. Isso funciona bem em águas rasas, mas o contentor convencional cheio de ar precisa ser muito volumoso para suportar a pressão a milhares de metros de profundidade. Um conversor de frequência num depósito preenchido com óleo é mais fácil de manusear. Mercado de Águas Profundas. Considerando esse setor um mercado promissor, a Siemens adquiriu há, um ano, as empresas norueguesas Bennex e Poseidon, que atuam com operações submarinas. Sediada em Bergen, a Bennex fabrica componentes elétricos, cabos e conectores para grandes profundidades. A Poseidon, sediada em Stavanger, é uma firma de engenharia especializada em projetos submarinos. A empresa modifica tecnologia para utilização em várias aplicações subaquáticas. 46 rede daquele país. O fato de o equipamento não requerer lacres o torna ideal para águas profundas. Ao contrário dos compressores convencionais, com motor de distribuição e compressor separados, os componentes principais do STC-ECO são montados numa só cápsula. Normalmente, o motor é ligado ao depósito do compressor com um eixo de propulsão. Assim, o local em que o eixo penetra no depósito deve ser lacrado de forma segura. O STC-ECO, por sua vez, não requer lacres, o que o torna apropriado para águas profundas. “Alta confiabilidade é fundamental em cenários subaquáticos”, explica Brath. As manutenções exigem embarcações especiais muito caras. Por isso, os componentes devem operar sem interrupções e sem qualquer falha. Por exemplo, o STC-ECO foi projetado para ambientes subaquáticos de forma ininterrupta no mínimo cinco anos, sem manutenção. O sistema da Siemens na Holanda já cumpre estas especificações. Além disso, os rolamentos deste sistema não requerem óleo. Isto é fundamental, uma vez que é impossível trocar o óleo no fundo oceânico. Em vez disso, o sistema utiliza rolamentos magnéticos estimulados de forma elétrica nas quais o eixo de fato “flutua”. Atualmente, planeja-se aprimorar o controle elétrico dos rolamentos, para tornar mais seguras as operações submarinas. Os rolamentos de contato, pequenas esferas de material cerâmico que retêm o eixo em caso de falha do controle magnético, também vêm sendo otimizados. O sistema completo será submetido a testes de desgaste ainda mais intensos. Serão necessários no mínimo três anos de desenvolvimento e testes para que o sistema possa ser utilizado em águas profundas. A extração de petróleo a grandes profundidades é mais cara que operações em terra firme. Os dispositivos submarinos podem apri- Atualmente, ambas estão cooperando no planejamento de uma instalação submarina. A tarefa envolve mais do que grandes componentes. Até os mínimos detalhes fazem uma enorme diferença. Os especialistas da Bennex e da Poseidon são altamente qualificados no desenvolvimento de soluções para águas profundas. Os produtos das empresas incluem conectores de titânio à prova d’água, cabos elétricos duráveis de cobre, revestimentos em epóxi com reforço de fibra de vidro, contatos de segurança dupla com lacres de borracha e capeamento protetor em aço inoxidável. Em março de 2012, a Siemens divulgou estar O compressor submarino STC-ECO adquirindo a divisão de coda Siemens precisa operar por no nectores e medições da Exmínimo cinco anos sem manutenção. pro Holdings do Reino Unido. A unidade projeta e fabrica componentes subaquáticos como conectores de cabos, sensores morar a exploração de jazidas de petróleo e e dispositivos de medição. Esses equipamentos gás, aumentando os lucros e reduzindo os cussão cruciais para a rede energética. Os conec- tos. Isto justifica a ampliação das atividades de tores elétricos permitem a transmissão elétrica pesquisa da empresa nessa área. A Siemens ese a comunicação nas instalações submarinas. tabeleceu parcerias com instituições governaPorém, um sistema de energização elétrica mentais de pesquisa em Cingapura e no Brasil, não é suficiente para extrair matéria-prima. A além de ter seus próprios laboratórios em Siemens também oferece um compressor ro- Houston, Texas (EUA) e em Trondheim (Noruebusto para o transporte de gás. O dispositivo, ga). “Não focalizamos apenas a tecnologia”, denominado STC-ECO, foi concebido inicial- afirma Strømme. “O treinamento também é mente para terra firme. Porém, desde 2006, o muito importante. Afinal, atualmente poucos equipamento é utilizado para bombear gás de engenheiros no mundo são especialistas em Tim Schröder uma unidade na Holanda, canalizando-o na aplicações submarinas”. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 No Brasil, a Siemens produz capacitores para linhas de transmissão HVDC. Na Colômbia, a empresa fabrica transformadores elétricos desde 1956. A Economia do Futuro | América Latina A Todo Vapor Nações em crescimento como Brasil e Colômbia estão se auto-transformando, de fornecedores de matérias-primas para fabricantes de alta tecnologia. A Siemens continua expandindo sua presença na região, criando produtos eficientes e de alta qualidade para os mercados locais e de exportação. O Brasil tem vivido um rápido crescimento econômico nos últimos anos. Em 2011, um relatório do Centro de Pesquisa Econômica e de Negócios, em Londres, citou o Brasil como a sexta maior economia do mundo, superando o Reino Unido. A descoberta de novas fontes de petróleo tem acentuado esta tendência, possibilitando ao governo investir mais em infraestrutura, sobretudo em um novo sistema de fornecimento de energia, que, por muito tempo, foi um ponto fraco no país. Apesar das recentes melhorias, o Brasil ainda necessita de estações de conversão especiais e transformadores de alto desempenho para as linhas de transmissão direta de alta tensão (HVDC), que transportam a energia a longas distâncias (veja Pictures of the Future, Outono 2011, pág. 5; Outono 2009, pág. 25). Desde 2006, a Siemens tem produzido no Brasil, todos os componentes necessários para a transmissão de energia no país. Isso aumentou a competitividade da empresa. “Os custos de transporte são muito elevados em projetos de HVDC,” explica Tamyres Machado, diretor técnico da fábrica da Siemens em Jundiaí, perto de São Paulo, a maior unidade de produção de sistemas energéticos da América do Sul. Somente os transformadores, que aceleram a corrente direta até 800.000 volts, são quase do tamanho de uma casa e pesam 100 toneladas. “Produzimos tudo no Brasil, o que nos permitiu reduzir os preços”, afirma Machado. Design Local. Jundiaí é um dos cinco locais da Siemens, que produzem sistemas de HVDC no mundo. “Em termos de know-how, estamos logo depois de Nurembergue, na Alemanha”, diz Machado. “O Brasil precisa urgentemente de energia, e a melhor forma de consegui-la é com hidroelétricas e sistemas de HVDC”. Novas “vias energéticas” estão sendo planejadas também no Chile e em outros países da América Latina. Os Estados Unidos também estão utilizando esta tecnologia. “Estamos produzindo dois transformadores para um sistema HVDC de conexão entre Nova Iorque e Nova Jersey”, completa. Machado teve primeiro que formar uma equipe local, para desenvolver a expertise necessária dessa sofisticada tecnologia. O grupo é constituído por experientes especialistas, alemães e brasileiros, e por talentosos jovens profissionais da Siemens. “Está muito difícil encontrar gente qualificada. Por isso nós mesmos treinamos nossos colaboradores”, explica Carlos Tiburcio, diretor de Vendas de Transmissões Energéticas, da Siemens de São Paulo. A unidade de Jundiaí criou programas de estágio e estabeleceu parcerias com universidades e escolas técnicas, para manter a mão de obra atualizada. Ela envia funcionários para a central na Alemanha. Tamyres Machado enviou 25 engenheiros para Nurembergue, por dois ou três anos, a fim de prepará-los para o seu primeiro projeto, uma nova conexão HVDC entre a Espanha continental e a Ilha de Maiorca. O projeto foi inaugurado em 2009. A equipe construiu estações de conversão para a linha Cometa, que transporta a energia produzida em usinas hidroelétricas e em parques solares e eólicos do continente para Maiorca, atendendo assim, a uma grande parte da demanda de eletricidade da ilha. Esta linha, que transmite 400 MW a 250 quilovolts, é relativamente pequena para padrões internacionais, mas mesmo assim, serviu de projeto piloto para estabelecer a capacidade de produção necessária no Brasil e de teste de campo para transformadores. A instalação brasileira usava primeiramente a tecnologia Siemens HVDC de Nurembergue. “Mas nossos engenheiros trabalharam num desenvolvimento próprio, fazendo os ajustes necessários às necessidades dos mercados locais”, esclarece Tiburcio. “Em alguns casos, quase criaram um design de produto completamente novo”. O Brasil é um caso excepcional devido às longas distâncias que a eletricidade tem que percorrer. Um dos projetos envolve a criação de duas linhas paralelas que transportarão um total de 11 gigawatts de energia através de mais de 2000 quilômetros, será um novo recorde mundial. “A operação das linhas de transmissão paralelas e as estações de conversão nos dois terminais têm que ser bem coordenadas para garantir a estabilidade da rede”, afirma Tiburcio. As instalações de tecnologia HVDC de Nurembergue, Jundiaí, Kalwa (Índia), Zagreb (Croácia) e Guangzou (China) mantêm estreito contato entre si, para a troca de informações e assegurar que todas se beneficiem da nova expertise desenvolvida por cada uma delas. Motores Resistentes ao Clima Tropical. A Siemens também investe em novas instalações na Colômbia. Este país cresceu muito nos últimos anos e tem recebido cada vez mais investimentos. As agências de classificação de risco aumentaram a cotação da Colômbia para Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 47 “nível de investimento”. Isto significa que o país é visto como um lugar seguro para se investir. Em 2011, os investimentos estrangeiros diretos na Colômbia aumentaram em 56% e os valores das exportações bateram recorde, devido aos altos preços das matérias-primas. A Siemens está presente na Colômbia desde 1954. Em 2009, ela inaugurou uma fábrica de motores elétricos de alta tecnologia em Tenjo, perto de Bogotá. A unidade tem um sistema de produção extremamente eficiente, atendendo aos padrões ambientais mais modernos. Essa planta, que na fase inicial recebeu muito apoio das instalações de Bad Neustadt, na Alemanha, começou a produzir motores elétricos de vários tamanhos e potências, em maio de 2011. Esses motores podem ser usados em vários setores, desde no processamento de alimentos até na indústria petroleira e de gás. “A Siemens é a primeira empresa a produzir, na Colômbia, motores com os mais elevados padrões internacionais de eficiência”, afirma Wilson Ruiz, responsável pelas vendas de motores industriais na unidade de Tenjo. Além do baixo consumo de energia, os motores colombianos têm outras vantagens, eles resistem bem ao clima tropical e sua voltagem e dimensões atendem às necessidades locais. A fábrica de Tenjo já recebeu três grandes encomendas. A primeira, do Grupo Grasco, uma das maiores empresas colombianas, refere-se a duzentos motores especialmente robustos, resistentes a oscilações e à poeira. “Eles estão substituindo motores mais velhos usados em bombas de gasolina, engenhos, máquinas misturadoras e nas fábricas de óleo e manteiga do Grupo Grasco”, afirma Ruiz. A Siemens foi escolhida entre vários fornecedores devido à alta eficiência e boa compatibilidade de seus motores. “Outro fator-chave foi a assistência técnica local”, explica Ruiz. Ele enfatiza o quanto é importante o contato direto com o cliente. “Eles valorizam nossos serviços locais. É uma grande vantagem ter uma fábrica perto”, acrescenta. A Siemens também ajudou a empresa Frito Lay a realizar um estu- do de consumo de energia, em consequência do qual, o fabricante de batatas fritas substituiu vários motores velhos pelos novos eficientes da Siemens. O fabricante internacional de cimento Cemex optou pelos motores da Siemens, sobretudo pela sua grande confiabilidade. “Os novos motores vão diminuir o tempo de inatividade nas instalações de embalagem da empresa”, acredita Ruiz. A indústria e o fornecimento de energia não são os únicos setores em crescimento nos países emergentes da América do Sul, há um aumento na demanda do setor de saúde. A Siemens começou a produzir aparelhos básicos de raios-x no Brasil há dez anos. “Resolvemos produzir no país para competir com sua política agressiva de preços”, explica Guilherme Marques, diretor do Departamento de Produtos Clínicos da Siemens no Brasil. A fábrica paulista produz aparelhos analógicos de raiosx Multix B, reconhecidos pela sua flexibilidade, compacto design, extraordinária qualidade de imagem e mínimo grau de radiação. Os equipamentos são vendidos no Brasil, atendendo as necessidades e as expectativas de preços dos clientes brasileiros. Em 2012, a produção aumentará para atender à demanda maior. “Em junho, iremos para uma nova fábrica em Joinville, o que nos tornará mais competitivos, aumentando o knowhow local. Planejamos também expandir nosso portfólio de produtos”, comenta Marques. O interesse dos brasileiros em tecnologia digital de raios-x tem aumentado, mas os preços continuam sendo uma barreira. Por isso, a Siemens começará a produzir lá aparelhos básicos, digitais de raios-x, como o Multix Select DR,que é um aparelho digital com preço acessível, robusto e de fácil manuseio. A fábrica catarinense produzirá também sistemas CT e MR. Não só para apoiar suas atividades locais, mas também pelo compromisso de longo prazo no país, a Siemens pretende executar um trabalho conjunto, em Joinville. As atividades de desenvolvimento para os mercados locais e regionais serão executadas cada vez mais no local. Transformadores colombianos (à esq.) e aparelhos de raios-x brasileiros, produtos sul-americanos estão em voga. 48 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 Isso já acontece na unidade de Tenjo, na Colômbia, embora ela ainda dependa muito da expertise alemã para os seus novos motores. Desde 1956, a Siemens produz transformadores na Colômbia, que vão desde pequenos sistemas de distribuição de energia até grandes unidades de alto desempenho. Nos últimos dois anos, essa unidade se especializou em transformadores de distribuição para instalações de energia renovável. “Esse mercado está crescendo rapidamente, sobretudo nos Estados Unidos e no Canadá”, afirma Andrés Villate, diretor de Marketing de transformadores. Condições Extremas. A Colômbia tem grandes portos nos litorais pacífico e atlântico, uma posição estratégica de exportação para a América do Norte. Os engenheiros de Tenjo tiveram um papel fundamental no desenvolvimento de transformadores de alto desempenho. O maior desafio foram as condições climáticas desfavoráveis às quais os transformadores estão expostos. “A maioria dos parques eólicos da América do Norte se encontram em áreas remotas, de temperaturas extremas e ventos fortes. Por isso, os equipamentos têm que ser altamente confiáveis”, explica Villate. Aumenta também a demanda por transformadores adequados a sistemas de geração de energia renovável. Segundo Jairo Sandoval, diretor de Vendas em Tenjo, no início de 2011, a Siemens forneceu 41 transformadores para o parque eólico Flat Water, em Nebrasca. O First Light Project, o maior parque solar do Canadá, encomendou dez transformadores. “Essas unidades são responsáveis por 10% da nossa produção no momento, mas essas cifras irão aumentar nos próximos anos”, diz Sandoval. A Siemens oferece atenção especial à compatibilidade ambiental de seus produtos. Em função disso, os engenheiros colombianos estão testando, pela primeira vez, na América do Sul, o uso de óleo vegetal como fluído refrigerador e isolante. Nos transformadores, óleo mineral ou de silicone é normalmente usado para esse fim, mas suas substâncias são nocivas ao meio ambiente. Por isso, transformadores usados ao ar livre têm que ser protegidos contra vazamentos. “Os óleos que estamos testando não contêm óleos minerais nem halogênios, silicone ou outras substâncias problemáticas”, afirma Andrés. “Eles se distinguem também pelo alto ponto de inflamação e pelas boas propriedades dielétricas”. Os produtos da Siemens são apreciados pela sua alta eficiência e tecnologia avançada, não nociva ao meio ambiente, no mundo inteiro – e a América do Norte e do Sul não são diferentes nesse aspecto. Devido à sua crescente presença nos mercados locais, a Siemens está em condições de oferecer as soluções ideais para seus clientes sul-americanos. Ute Kehse A Economia do Futuro | Hospitals Eficiência Excepcional Hospitais necessitam de sistemas confiáveis de fornecimento de energia, gestão de água, proteção contra incêndio e controle da pureza do ar. Graças ao sistema de automação predial da Siemens, o Hospital Pediátrico Dell, no Texas, não apenas é muito eficiente, como também foi o primeiro do mundo a receber o nível platina da Certificação LEED. O Hospital Pediátrico Dell, no Texas Central, foi o primeiro do mundo a receber a Certificação LEED (Liderança em Design Ambiental e Energia), nível platina, do Conselho de Edificação Verde dos Estados Unidos. Com mais de 46.000m2, o edifício localizado em Austin, é a maior clínica pediátrica da região. Inaugurado em julho de 2007, Dell faz parte da Rede Hospitalar Seton, o maior do Texas Central. Hospitais são grandes consumidores de energia. De acordo com estatísticas do Ministério de Energia dos Estados Unidos, em 2009, hospitais americanos consumiram 2,5 vezes mais energia e emitiram 2,5 vezes mais dióxido de carbono do que prédios comerciais. Neste contexto, o certificado LEED torna-se ainda mais importante, segundo Phil Risner, engenheiro autônomo, gerente de projetos LEED AP (profissional credenciado) e engenheiro de redes de sistemas prediais da Seton. “Quando tentamos criar um ambiente ideal para nossos pacientes e empregados, tínhamos em mente alcançar a certificação LEED, nível platina. Para nós não havia dúvida de que um edifício verde atuaria positivamente sobre o meio ambiente e nossa capacidade de prestar serviços médicos,” explica Phil Risner. Alan Bell, membro do AIA (Instituto Americano de Arquitetos) e diretor de Design e Construção LEED AP da Seton, concorda. “Algumas partes desse hospital, de 169 leitos foram inauguradas em 2007. Aproximadamente dois anos depois, no início de 2009, recebemos a Certificação LEED, nível platina. Para atingir essa meta, fomos avaliados nas suas seis categorias-chave: sustentabilidade do local; eficiência da gestão de água; gestão energética e de emissões; otimização do uso de materiais e recursos; qualidade ambiental do interior; inovação e design.” A concepção, integração e implementação de um sistema de automação predial (BAS) exerceu um papel fundamental. Solução Completa. A Seton selecionou a Divisão de Tecnologias Prediais da Siemens Industry para instalar e integrar nas novas instalações hospitalares o sistema APOGEE de automação e controle predial. Esse é um sistema de supervisão e controle predial e uma solução de gestão energética, que inclui detecção e alarme de incêndio e controle do sistema de emergência para o tratamento de ar. Foi concebido para integrar sistemas tão diversos como acesso e segurança, comunicação interna, energia emergencial, detecção e supressão de incêndio, TI e, obviamente, iluminação. Na Clínica Dell, o sistema BAS monitora uma variedade de consumidores de energia, incluindo bombas, ventiladores, sistemas de refrigeração e água quente, bem como uma piscina de 60 mil litros de água do centro de reabilitação do hospital. O clima subtropical de Austin é um desafio para a qualidade do ar. Por isso, o sistema BAS da Siemens monitora e controla os aparelhos de ar condicionado e o uso do ar externo. Além disso, ajusta equipamentos de tratamento de ar, com base na redução automática de temperatura, durante a noite. O sistema emite relatórios diários sobre falhas nos ajustes ou anomalias específicas das instalações. Assim, ele apoia os engenheiros na manutenção perfeita dos sistemas, ao mesmo tempo em que cumpre as exigências da qualidade e pureza do ar. Pacientes infantis recebem um tratamento excelente no Hospital Pediátrico Dell, em Austin/Texas. Suas instalações são exemplo de gestão energética e de consumo de água. BAS controla também a eficiente unidade geradora, de 4,5 megawatts, auxiliando na tomada de decisões energéticas complexas. O resultado tem sido uma extraordinária economia de energia. “Graças à expertise da Siemens, foi possível introduzir uma série de novas tecnologias,” afirma Alan Bell. A energia poupada pelo Hospital Pediátrico Dell seria suficiente para abastecer 1.800 lares. O Ambiente Perfeito para os Funcionários. “Infelizmente, muitas vezes, não se pode curar a doença, mas pode sarar uma alma. É o que tentamos fazer”, explica a enfermeira Teresa George, diretora executiva do Hospital Pediátrico. “Tentamos fazer isso com nossa equipe, nossos projetos e nosso ambiente de trabalho.” A reputação de “hospital verde” atrai profissionais altamente qualificados e motivados para o Dell, como pediatras e enfermeiras especializados. A flutuação de funcionários é muito baixa. Enquanto a média de flutuação de pessoal médico nos EUA é de 10% a 15%, ao ano, a do Dell, no caso das enfermeiras, é de apenas 2,4%,. A produtividade também é mais alta. Segundo estimativas da Seton, todos esses fatores contribuem para economizar o equivalente a uma conta anual de energia. Steven E. Kuehn Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 49 Após uma detalhada análise , planejadores de instalações escolheram Goa, na Índia, como novo centro de manufatura (à direita). Um modelo, previamente elaborado, de uma fábrica padronizada de eletrônicos foi adaptado às condições regionais. A Economia do Futuro | Planejamento de Fábricas A Ciência no Lugar Ideal Empresas multinacionais não só atendem mercados globais, como fabricam seus produtos em diversos países. Na Siemens, identificar o lugar ideal para instalar as fábricas e, por conseguinte, para combinar as necessidades internacionais da companhia com as dos mercados locais tornou-se uma ciência. A s empresas costumavam tomar decisões irrefletidas sobre onde construir suas fábricas,” afirma Jörg-Henning Kaske, responsável pela divisão de Orientação e Padrões de Manufatura da Siemens Corporate Technology (CT). “Os locais de produção eram fixados com base na média salarial da região e consequentes reduções de custos, mas agora, as decisões não são mais tão simples assim.” Hoje em dia, as redes globais de produção e a distribuição dos centros manufatureiros têm que ser minuciosamente planejada e alinhada à estratégia empresarial e às demandas do mercado e dos consumidores. Em função disso, desenvolvemos uma nova abordagem sobre a implementação global de fábricas, que examina a rede existente, se ajustando perfeitamente às necessidades do cliente,” explica Jörg Kaske. A prioridade é identificar os pontos fracos do planejamento convencional de redes. “Até pouco tempo atrás, as redes submetiam-se às pressões de redução de custos,” esclarece Jörg Kaske. “Nessa concepção ultrapassada, fechava-se uma fábrica na Europa para abrir uma nova na Ásia. A nova ideia é analisar os fatores que influenciam as decisões de compra dos 50 clientes, bem como os aspectos de desenvolvimento do mercado e o comportamento da concorrência.” Isso poderá levar à expansão dos centros de produção nas nações industrializadas, como foi o caso da fábrica de turbinas a gás construída pela Siemens em Charlotte, na Carolina do Norte, em 2011, com tecnologia de ponta e investimentos de mais de 350 milhões de dólares. As turbinas são componentes de tecnologia avançada, cuja criação requer colaboradores altamente qualificados, tecnologias precisas e pesquisa intensiva. “Essas exigências fazem dos EUA um lugar atraente para a fabricação de tais produtos, porque nesse caso o acesso à inovação é mais importante do que a mão de obra barata,” argumenta Eric Spiegel, CEO da Siemens Corporation norte-americana. Fatores de Sucesso. Com a meta de identificar as melhores localidades das fábricas do futuro, a Siemens enfocou vários fatores de sucesso. “Os principais são lucratividade, velocidade, flexibilidade de fornecimento, qualidade de processos e capacidade inovadora,” afirma Jörg Kaske. Cada um desses fatores recebe um Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 peso diferente, porque sua importância depende do cliente, da região de vendas e da linha dos produtos em questão. “O próximo passo é determinar, se a rede de produção existente se adapta a essas variáveis e analisar outras, como a dependência do desenvolvimento e a rede de fornecedores existente,” explica Jörg Kaske. Nas fases seguintes, os especialistas elaboram vários cenários de rede e examinam seu impacto global sobre os custos. “No final, temos diversos cenários e podemos decidir qual implementar,” acrescenta. Este processo não é realizado uma única vez. “Ele deverá fazer parte de um sistema contínuo de gestão de localidade, ou seja, um procedimento regular de monitoramento que, durante o planejamento estratégico anual, revela as áreas que precisam ser melhoradas.” Embora este método consuma mais tempo e recursos do que uma abordagem reativa, Jörg Kaske acredita que os benefícios sejam maiores do que as desvantagens: “Esse sistema torna toda a rede mais eficiente e flexível, além de incluir tendências de longo prazo na fase inicial do planejamento, reduzindo a necessidade de medidas dispendiosas de reestruturação.” A determinação da localização de uma fábrica é o primeiro passo na criação de uma rede de produção otimizada. “Precisamos melhorar também a implementação. Por isso, reestruturamos o processo de planejamento de fábricas no local”, esclarece Jörg Kaske. O novo método foi aplicado primeiramente em Goa, no litoral oeste da Índia, onde a Siemens Energy Automation construiu uma fábrica de disjuntores de energia elétrica que fecham automaticamente segmentos da rede, a fim de evitar sua danificação ou a dos transformadores. Sebastian Schumann implantou o conceito em Goa. “Até então, o planejamento convencional das fábricas integrava dois processos paralelos,” conta Schumann. “A Siemens Real Estate planejava a construção dos prédios, enquanto um outro grupo trabalhava independentemente no layout, ou seja, no design do interior da fábrica. Isso, às vezes, cau- Construção Rápida. A construção da fábrica em Goa terminou em janeiro de 2012, um ano após a cerimônia de lançamento da pedra fundamental da planta. “O novo método de planejamento acelerou o processo e nos permitiu prever os custos com precisão, sem extrapolar o orçamento,” afirma Schumann. Porém, ele está consciente das desvantagens dos tipos “Ao produzir na região, a fábrica de Goa não apenas compensa as flutuações da taxa de câmbio, como também reduz os custos. E os nossos produtos se adaptam de maneira flexível aos diferentes requerimentos regionais dos clientes,” afirma Schumann. O tipo de capacidade inovadora que surge, quando o departamento de desenvolvimento da empresa é na Índia, pode ser ilustrado pelos disjuntores de 1.200 quilovolts desenvolvidos pela Divisão de Transmissão de Energia da Siemens, na fábrica de Aurangabad. Estes interruptores de proteção automatizados são incomparáveis – nenhum outro produto do gênero pode operar com voltagens tão elevadas. Eles possibilitarão à Índia construir uma rede de energia elétrica de 1.200 quilovolts, cuja capacidade de transmissão será mais do dobro da antiga rede de 800 quilovolts. sava problemas, quando as duas equipes se reuniam para coordenar suas atividades.” A Siemens opera mais de 320 fábricas no mundo inteiro. Ela tem muita experiência em planejamento e construção. “Apesar de todo nosso know-how, muitas vezes, tivemos que reinventar a roda – sempre sob a ameaça de repetir os mesmos erros,” afirma Sebastian Schumann. A nova concepção de planejamento da Siemens acabou com esse perigo. No futuro, a empresa pretende utilizar cinco tipos básicos de fábrica, inclusive centros de produção de equipamento de energia eólica e eletrônicos. “Em Goa, tiramos da gaveta um desenho padronizado de fábrica de eletrônicos e o adaptamos às condições e às necessidades regionais,” explica Sebastian Schumann. Levouse em consideração os materiais de construção e as tecnologias locais. Os sistemas de construção foram adaptados às condições ambientais da Índia. “O processo inteiro foi gerenciado por uma única equipe, o que tornou a coordenação entre a construção dos prédios e o sistema de planejamento do interior da fábrica mais efi- genéricos de fábrica. “Nós compensamos o risco de negligenciar certas soluções com os benefícios de um planejamento rápido e da previsão correta de custos.” A fábrica de Goa terá um papel fundamental na rede de produção de automatização energética. Os equipamentos fabricados lá serão exportados para os mercados emergentes, ajudando esses países a criarem infraestruturas inteligentes de rede de energia elétrica (veja Pictures of the Future, Primavera 2011, pág. 22). “Para integrar de forma sensata a energia renovável numa rede nacional, é necessário criar uma rede inteligente e um equipamento de proteção automatizado para controlar as flutuações de potência às quais esse tipo de energia está suscetível,” afirma Sebastian Schumann. Goa também é importante por outro motivo: o departamento de desenvolvimento da fábrica criará produtos personalizados “SMART” para o mercado asiático. Nesta acepção, “smart” significa “simples”, “de fácil manutenção”, “a preços acessíveis”, “confiáveis”, e “em tempo de entrar no mercado”, portanto, perfeito para atender as exigências locais. Futuramente, a fábrica de Goa se transformará num centro de produção global para os mercados emergentes. “A fábrica principal, implantada em Berlim, continuará gerenciando a coordenação da rede entre os centros de produção do Reino Unido e da China,” explica Sebastian Schumann. “A equipe berlinense assegurará o uso do mesmo maquinário e da consistência dos dados dos produtos em todas as fábricas.” Assim, poderemos compensar rapidamente a paralisação ou desaceleração da produção em uma determinada fábrica, intensificando-a em uma outra. E as atividades de desenvolvimento em Goa darão à sua unidade uma grande liberdade, na hora de fabricar produtos específicos para os mercados emergentes”. Jörg-Henning Kaske acredita que a posição da Siemens se fortalecerá, quando o novo método for refinado e aplicado. “A distribuição de centros de produção planejada de maneira estratégica, a implementação rápida e econômica no local, com base em tipos padronizados de fábricas e a fabricação global uniformizada serão os elementos fundamentais da rede do futuro,” afirma ele. Nils Ehrenberg ciente, além de facilitar a tomada de decisões,” afirma Sebastian Schumann. Goa foi escolhida após uma aprofundada análise do local. Um aspecto importante foi o fato de o Setor de Saúde da Siemens já operar nessa cidade uma fábrica de produção de aparelhos de raio X. Assim, a nova fábrica pôde utilizar a infraestrutura existente. Além disso, a Siemens já possuía direitos de propriedade perto da fábrica de equipamentos médicos, o que acelerou o planejamento e a construção da nova unidade. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 51 A Economia do Futuro | Planejamento Urbano Cidades: Gestão Digitalizada Infraestruturas urbanas, seja no tráfego, no transporte, em energia ou nos edifícios, geralmente são interligadas de várias formas. Como resultado, uma mudança muito pequena pode ter consequências significativas. Um software da Siemens facilita a gestão da complexidade do planejamento urbano. 52 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 A tela mostra uma foto de satélite dos Esta- zem. Tudo é muito complexo para pessoas ou dos Unidos. Dr. Bernd Wachmann, líder do governos municipais avaliarem. Mas não é proprojeto “Cidades Sustentáveis”, na Siemens blema para a plataforma CLM. “No entanto, Corporate Technology (CT), dá um zoom num nossos modelos não oferecem previsões exacampo ao lado de Princeton, Nova Jersey. Com tas”, comenta Wachmann.”Eles têm precisão alguns cliques, ele introduz dois prédios de es- de 80%, possibilitando uma base sólida para critórios na imagem. Ele demarca o terreno, in- tomada de decisão em vários níveis como insticlui um estacionamento e vias de acesso, e o tuições municipais, políticas, iniciativas de cicomplexo toma forma no mundo virtual. En- dadãos e moradores.” Não há soluções rápidas para instâncias tão quanto Wachmann faz tudo isso, uma barra sob a imagem mostra dados como o consumo complexas quanto cidades e conflitos devem de energia do prédio em diferentes períodos surgir. Assim que se anunciam planos de um do dia e do ano, como sistemas fotovoltaicos parque industrial ou um bairro, agências gopoderiam melhorar o balanço de energia, vernamentais e cidadãos começam a questioquantas pessoas poderiam trabalhar lá e como nar seus potenciais impactos. Os planos iniciais suas atividades influenciariam o tráfego e a passam por várias órgãos – administrações rerede de energia, a quantidade de dejetos e de gionais, companhias de serviço público e depoluição do ar produzidos e qual seria o seu partamentos de gestão ambiental, escritórios custo operacional. “São apenas alguns parâ- de arquitetura e fornecedores de energia. Os metros que simulamos”, explica Wachmann. “A planos, em geral, ficam à disposição do públilista pode se expandir e incluir itens como a co numa instituição administrativa pública. acessibilidade aos pedestres, o efeito de veícu- Uma plataforma online como o CLM pode evilos elétricos no equilíbrio energético e mesmo tar problemas para os planejadores, principala qualidade de vida. Esses aspectos podem ser mente em projetos controversos. Sob tais circunstâncias, a participação do público tem um quantificados e modelados. A plataforma de software usada para isso é papel essencial (pág. 50). parte do projeto Gerenciamento de Vida em Cidade (CLM), desenvolvido por cientistas do CT. Cidades Modeladas Digitalmente. O CLM é A plataforma vem de Princeton e Munique, as baseado em soluções para gerenciamento de informações são avaliadas em Berlim e Viena, e Munique é responsável pela expertise em A plataforma apoia cidades a preinfraestrutura. O projeto ofereverem consequências de propostas ce soluções para visualizar cicomplexas de planejamento. dades holisticamente, simular os impactos de longo prazo de mudanças e formular respostas apropriadas. O CLM oferece aos urbanistas ciclo de vida de produtos (PLM), que adminisuma maneira simples de ver potenciais conse- tram todas as informações de desenvolvimenquências de suas decisões. Também permite o to de produtos, produção, armazenamento e desenvolvimento de cenários alternativos “o vendas. Essa abordagem não só aumenta a que seria se...?” como inverter a mão de uma transparência, mas também faz todo o procesrua, aumentar a altura de um prédio ou utilizar so de criação de valores ficar muito mais efiinstalações fotovoltaicas para melhorar o equi- ciente. O uso dessa tecnologia inovadora levou líbrio energético de um bairro. Isso possibilita a a grandes reduções de custo, menor tempo de resolução de questões complexas de planeja- desenvolvimento e de produção e grande promento urbano de maneira simples e intuitiva. dutividade na indústria automotiva (Pictures of As inter-relações entre os objetivos econô- the Future, Outono 2011, pág. 94). Até recenmicos, ambientais e sociais de uma cidade são temente, ela não havia sido muito usada em complexas. Por exemplo, o que é melhor: pro- planejamento urbano. Ainda assim, Thomas mover o uso de veículos elétricos ou expandir Gruenewald, gerente de projetos para a CLM a rede de transporte público? Escolhendo a pri- na Siemens em Princenton, crê que uma platameira opção, você não reduzirá o congestiona- forma para planejar grandes projetos de inframento, mas baixará as emissões de CO2. Isso estrutura poderia dar resultados similares e ocorrerá se a rede de energia que alimenta os permitiria a promoção da sustentabilidade nas veículos elétricos for baseada em fontes reno- cidades. Nesse momento, especialistas do CT focam váveis, que, requerem uma rede de alto desempenho que, em alguns casos, precisa pri- na fase de planejamento para a infraestrutura meiro ser construída, incluindo postos de urbana, área com espaço para melhorias. Secarregamento. Se, por outro lado, escolhe-se o gundo Dr. George Lo, diretor sênior do CT, de transporte público, é preciso saber se há incen- Princeton, 75% das decisões que determinam tivos suficientes para que as pessoas o utili- os custos do ciclo de vida de um prédio são to- Pesquisadores da Siemens desenvolveram uma plataforma que permite simular projetos de construção e seu impacto (à esquerda) no tráfego e nos sistemas de transporte, na rede de energia e na qualidade de vida. madas antes de um plano mais detalhado. Um estudo conduzido pela Universidade do Texas, em Austin, descobriu que 57% do tempo investido na maioria dos projetos de construção é desperdiçada porque esboços iniciais precisam ser alterados. Em suma, quem deseja desenhar um projeto de construção urbana sustentável, que permaneça no orçamento e no prazo, deve tomar decisões durante a fase de rascunho. O desenvolvimento da plataforma CLM foi beneficiado pela expertise de anos da empresa em planejamento, construção e operação de sistemas de fornecimento de água, esgoto e energia, bem como infraestrutura de transporte. “Podemos lidar com uma complexidade grande porque sabemos como modelar matematicamente o comportamento físico desses sistemas”, afirma Tim Schenk, do CT da Siemens em Munique. Além disso, ele e outros estão examinando dados de cada vez mais cidades sobre sua estrutura demográfica, seu desenvolvimento, seu consumo de energia e sua necessidades de transporte. Os resultados podem ser combinados no CLM para criar mo- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 53 Para funcionarem perfeitamente, os centros de tráfego do futuro interligarão horários de aviões e na- delos que ofereçam aos participantes uma visão de cenários futuros realistas. Tudo isso aponta para uma mudança de paradigma, já que é possível ver em tempo real como decisões em uma área, por exemplo, a altura de um prédio, impactam outras como o tráfego local ou o equilíbrio energético em um bairro. O grupo de trabalho do CLM está negociando com representantes de dois grandes projetos na China e na Europa central que querem usar a tecnologia pela primeira vez. Simulando a Qualidade de Vida. “Mas isso é só o começo”, diz Wachmann. “Também estamos trabalhando na utilização de indicadores de desempenho (KPIs) como consumo de energia, volume de tráfego e de transporte e geração de dióxido de carbono para obter indicadores socioeconômicos.” Tais indicadores permitem inferir sobre qualidade de vida, desenvolvimento econômico e mais. Para esse fim, os pesquisadores da Siemens estão desenvolvendo um modelo de estimativas baseado na opinião de especialistas e em estudos estatísticos. “A qualidade de vida depende de fatores como salários, segurança pública e condi- ções de vida, mas as condições culturais também são levadas em consideração.” Fatores locais como leis sobre construções e determinações sobre eficiência energética também serão melhor incorporados nas simulações, bem como fatores além das fronteiras locais, que incluem tendências climáticas mundiais, por exemplo, uma vez que o futuro consumo de energia em edifícios sofrerá impactos pelas mudanças climáticas. O desenvolvimento demográfico também será levado em consideração. Afinal, se um bairro envelhecer, isso vai demandar calçadas adaptadas e estacionamentos voltados a esse público. “Desde que os fatores se mantenham quantificáveis, poderemos modelá-los”, confirma Wachmann. O potencial oferecido pelo CLM não termina com o planejamento virtual. Ele pode não só ser usado para conceber novos bairros e redesenhar cidades por décadas, mas também ajudar a administrar edifícios e bairros depois de entregues. Alguns cliques com o mouse serão suficientes para determinar, por exemplo, como a demanda por estacionamento e abastecimento para veículos elétricos em um bairro vai mudar se uma pista para carros for construída. Hubertus Breuer vios aos sistemas de navegação de veículos e de trânsito de rua. Centros de controle de tráfego como o de Berlim (dir.) obtêm dados de diversas fontes. “Genoma Urbano” Poderia Gerar Nova Imagem das Cidades A fim de conduzir sua série de estudos ambientais Green City Index, a Siemens e a Economist Intelligence Unit (veja pág. 7 e www.siemens.com/greencityindex) analisaram uma grande quantidade de dados heterogêneos e diversas pesquisas. Além disso, dados sobre diversos assuntos foram acrescentadas em sites operados por cidades como Viena, Londres e Berlim, abrangendo desde energia e economia até arte e cultura. Existe tanta informação nesse universo que o especialista em sustentabilidade Jonathan Fink, da Arizona State University, afirma ter chegado a hora de decodificar o “genoma urbano”. É mais fácil falar do que fazer, uma vez que dados disponíveis sobre as cidades são organizados em setores como transporte, saúde e demografia. Além disso, a informação, com frequência, tem lacunas em termos de qualidade, quantidade, granularidade e eficácia. Os especialistas da Siemens agora examinam como podem coletar, integrar e interpretar tais dados de maneira rápida como parte do projeto “Cidades Sustentáveis” no departamento Corporate Technology (CT). Atualmente, estão disponíveis programas simples e, por vezes, abertos, baseados em dados divulgados pelas cidades, que permitem aos usuários se atualizarem em relação ao trânsito ou descobrir aonde podem levar suas roupas usadas ou seus vidros recicláveis. Mais importante do que isso, no entanto, é a capacidade de apresentar a vida de uma cidade, seja em termos do equilíbrio energético ou em relação ao desenvolvimento econômico e social. “O desafio é desenvolver uma imagem completa e coerente de uma cidade a partir de diversas fontes de informação e vários níveis de tempo e de espaço”, comenta Dr. Axel Polleres, cientista de computação no CT de Viena, Áustria. “Esses esforços vão eventualmente ser melhorados com padrões de relatórios desses dados, uma vez que as cidades estão cada vez mais conectadas umas com as outras.” Atualmente, uma ferramenta útil está sendo desenvolvida por Dr. Stefan Kluckner, no CT de Graz, na Áustria, que emprega o que há de mais avançado em tecnologia de processamento de imagens para converter imagens convencionais em 2D em modelos 3D de bairros inteiros. O sistema grava cenas importantes de ângulos que se sobrepõem em diferentes momentos e se combinam para formarem a imagem tridimensional. O objetivo é usar dados organizados espacial e temporalmente para apoiarem programas de análise na exibição das condições atuais numa cidade e, consequentemente, utilizar as imagens como uma base para modelos e simulações nelas. Isso possibilitaria, por exemplo, a criação de um Green City Index dinâmico e constantemente atualizado. 54 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 O tráfego aéreo aumenta no mundo todo. O número de milhas dos passageiros cresce de 5% a 6% ao ano. Em Nova Déli, foi inaugurado o terceiro terminal do Aeroporto Indira Gandhi, em 2010. Em Frankfurt, maior centro de tráfego da Alemanha, foi aberta uma quarta pista aérea, em 2011. Nos EUA, aumentam os investimentos no “NextGen”, programa de infraestrutura avançada de aeroporto e pistas. O aeroporto internacional de Los Angeles, sexto maior do mundo, que atende 60 milhões de passageiros por ano, está sendo ampliado. A mobilidade aérea, ferroviária e naval de pessoas e mercadorias cresce a olhos vistos. Segundo o Fórum Internacional de Transporte, o deslocamento global de passageiros em todos os transportes triplicará ou até quadriplicará, entre 2000 e 2050. Ao mesmo tempo, a circulação de mercadorias crescerá 2,5 vezes a 3,5 vezes, nesse período. Essa forte expansão da mobilidade tem um impacto sobretudo nas grandes cidades, que se beneficiam, mas também são vítimas desse A Economia do Futuro | Sistemas de Tráfego Como TI Cria Capacidades As metrópoles respondem pela maior parte da produção econômica mundial. Porém, elas precisam de ótimos fluxos de informações para garantir a perfeita circulação de mercadorias com seus sistemas de transporte. A TI da Siemens torna as infraestruturas de tráfego mais eficientes. No futuro, os sistemas aprenderão com a experiência e se transformarão em sistemas holísticos de otimização do trânsito. fenômeno. As metrópoles são responsáveis por cerca de 80% da produção econômica mundial. Em função disso, elas são entroncamentos das redes globais de deslocamento de pessoas e mercadorias. Assim como acontece com o intercâmbio de dados na Internet, os centros de tráfego ou entroncamentos são cruciais para a estabilidade da rede como um todo. As cidades entenderam isso. Numa enquete patrocinada pela Siemens, há vários anos atrás, mais de 500 prefeitos e especialistas em urbanismo do mundo todo consideraram as infraestruturas de tráfego o fator mais importante para a atratividade de suas cidades como centros de negócios e investimentos. Ideias para Centros de Trânsito do Futuro. Isso significa que as redes ferroviárias e rodoviárias continuarão se expandindo? Os especialistas participantes da pesquisa creem que não. Antes de tudo, eles querem aproveitar melhor a infraestrutura existente, uma medida mais barata e menos nociva ao meio ambiente. Essa é a abordagem dos cenários, concebidos pela Divisão de Mobilidade da Siemens, que foi tema do concurso “Futuro dos Centros de Trânsito”, lançado pelo departamento. “Nossos funcionários apresentaram 140 ideias,” diz o autor do projeto, Huschke Diekmann. As sugestões foram postas na Intranet, para avaliação. As ideias vencedoras tinham um ponto em comum: ressaltavam o grande potencial da interligação dos distintos meios de transporte. O projeto vencedor foi “Uma Plataforma Intermodal de Informações de Passageiros.” A proposta era interligar as informações dos diversos tipos de transporte de uma cidade num único software. Para isso, seria necessário disponibilizar os horários dos meios de transporte público e os dados sobre a situação do trânsito. Assim, seria possível programar um app que oferecesse um plano de deslocamento de porta a porta e que checasse as rotas alternativas em tempo real, sugerindo a melhor delas. A Siemens apresentou um protótipo desse programa no final de 2011, na Sexta Cúpula Na- cional de Tecnologia da Informação, em Munique. O programa mostra um homem se deslocando de forma intermodal, ou seja, se desviando de congestionamentos com a ajuda de um smart phone e da Internet. Ele sai do carro, pega um trem e depois uma motoneta, para finalmente chegar ao seu destino a pé. O tema do segundo colocado foi “O Transporte Intermodal de Mercadorias.” Em média, dura 12 horas para descarregar um trem de contêineres. Primeiro, os vagões têm que ser desacoplados da locomotiva elétrica e levados com uma locomotiva a diesel para um outro trilho sem cabo elétrico aéreo. Logo, um guindaste põe os contêineres em caminhões. Segundo os inventores da Siemens, esse processo poderia ser realizado abaixo do cabo aéreo mesmo, usando-se uma ponte de carregamento mais simples e leve. Os contêineres seriam transportados por um trilho paralelo, similar a uma esteira rolante. Assim, um trem de carga seria descarregado em menos de duas horas e, depois seguir seu caminho. Por meio de uma Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 55 tecnologia semelhante, nos portos marítimos, contêineres seriam descarregados de navios diretamente para os vagões de trem. No futuro, os “contêineres inteligentes” teriam um importante papel no transporte de mercadorias, simplesmente pelo fornecimento automático de dados sobre os destinos e datas de entrega a um sistema de logística integrado. Um Centro de Controle para Todos. Na Alemanha, o projeto “Composição para a Gestão Total de Aeroportos” (em inglês TAMS), financiado pelo Ministério Federal de Economia e Tecnologia, explorou o potencial de sistemas intermodais. A Siemens, líder do projeto, trabalhou com o Centro Aeroespacial Alemão, o aeroporto de Stuttgart e outros parceiros nessa pesquisa, concluída no início de 2012. A ideia básica do projeto é simples: conectar tudo! Ou seja, todos os processos fundamentais de um aeroporto devem ser interligados: a capacidade e o número de decolagens e aterrissagens, horários de voos, planos de abastecimento da aeronave, carregamentos de bagagens, o número de check-ins de passagei- empresas de serviços estão ligadas a um único dente ao tomar um táxi. Em algumas cidades, centro de controle, que coordena as opera- a velocidade média de um táxi, nas horas de ções. Os sistemas de TI de cada companhia es- pico, é menos de 20 quilômetros por hora. tão interligados de forma que os funcionários Huschke Diekmann, estrategista tecnológirecebem uma assistência integrada, quando co, não acredita na ideia de uma solução paprecisam tomar decisões. dronizada. “Cada cidade é diferente,” afirma. “Nos aeroportos que atingiram o limite de Para se calcular a rota mais rápida e com mecapacidade, o novo sistema aumentará em nor impacto sobre o meio ambiente, deve-se 10% o número de decolagens por hora,” afir- levar em conta dezenas de parâmetros, inclusima Dr. Christoph Meier, responsável pela TI de ve as emissões de cada meio de transporte e o aeroportos, da Divisão de Logísticas e Mobilidade da Siemens. Os dados se baseiam Cada cidade tem razões diversas em simulações realizadas de congestionamento e precisa, porpelo Centro Aeroespacial Aletanto, de soluções individuais. mão, em Braunschweig. A TAMS também tem influência positiva sobre as emissões de CO2, pois com o controle integrado do comprimento dos engarrafamentos. As solutráfego aéreo, cada avião só poderá seguir até ções dependem da precisão dos dados. Estes o ponto de decolagem, se logo levantar voo, terão que ser registrados e processados por sisquase eliminando as filas de aeronaves à espe- temas de controle de tráfico, como os instalara para decolar, levando a uma economia de dos pela Siemens em mais de mil cidades. Em 2005, a Siemens foi encarregada de imcombustível. Assim, a pontualidade aumentaria em 20%, pois nenhum operador seria sur- plantar um dos centros de controle de tráfego Pesquisadores da Siemens estão desenvolvendo um app que monitora todos os meios de transporte de uma cidade em tempo real e guia os viajantes para os seus destinos. ros, a capacidade dos portões na hora da acoplagem dos aviões e o destino dos caminhões de abastecimento alimentar . Atualmente, estas e outras atividades são desempenhadas por empresas de serviços autônomas. Cada uma dessas firmas aloca seus funcionários de acordo com um cronograma preciso, mas cada uma tem seu próprio sistema de controle. Como num relógio, cada engrenagem está perfeitamente conectada à outra, até um distúrbio ocorrer, como por exemplo uma nevasca. Essa eficiente coordenação funciona graças à integração dos sistemas de TI das diferentes empresas de serviços, que compartilham os mesmos bancos de dados. Porém, no caso de um acontecimento inesperado, soluções têm que ser bem coordenadas, pelos chefes de operações. No sistema automatizado da TAMS, as coisas ocorrem de forma diferente. Neste caso, as 56 preendido por decisões inesperadas da torre de controle, como alterações na direção da decolagem. Isso traria mais vantagens econômicas para as companhias aéreas. A Organização Europeia para a Segurança da Navegação Aérea calcula em torno de 1 bilhão de euros por ano, os prejuízos causados por atrasos de voos, na Europa. Os resultados do projeto da Siemens são tão encorajadores que a empresa já pretende colocar o produto à venda ainda esse ano. Os aeroportos poderão comprar da empresa a arquitetura de software completa, assim como o centro de controle. Para os passageiros, o importante é não só aterrissar em tempo, mas também chegar ao destino final o mais rápido possível. Frequentemente, quando se chega a um aeroporto, nota-se que a infraestrutura local não acompanhou o crescimento econômico. Isto fica evi- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 mais modernos do mundo, em Berlim. O fluxo do trânsito na cidade é monitorado por câmeras de vídeo e por cerca de dois mil sensores, a maioria deles circuitos de indução, imbutidos no asfalto. Com base no fluxo do tráfego e no horário, mais de 1.700 semáforos e 300 painéis de sinalização são monitorados automaticamente pelo centro de controle da cidade. Mesmo tais instalações de alto nível tecnológico ainda podem ser melhoradas por meio de uma tecnologia de controle ultramoderna. Tomada de Decisão Intuitiva. Uma solução mais avançada é o sistema de software cognitivo desenvolvido pelo Dr. Georg von Wichert, um especialista em automação da Siemens Corporate Technology. Ele carregou o sistema com dados baseados no valor médio do trânsito de Berlim de quatro semanas. “Aqui, ‘cognitivo’ significa que o sistema cria sozinho um modelo do trânsito da cidade e logo toma suas decisões,” explica o especialista. Ou seja, o sistema não se baseia na situação real do tráfico, medida pelos sensores em determinadas ruas, mas avalia os dados captados pelos sensores no contexto urbano geral, “compreendendo” a situação como um todo. É uma forma de inteligência intuitiva, como a dos funcionários de um centro de controle de tráfego, que costumam alternar entre a avaliação de um programa e outro para obterem uma visão geral. A vantagem do sistema cognitivo é ele poder observar, paralelamente, dados complexos e reconhecer desvios de padrões normais de congestionamento mais rápido do que um ser humano. Para isso, ele precisa ser treinado. Quando o sistema de Georg von Wichert encerrou sua fase de aprendizado, ficou claro que se poderia prever os fluxos do tráfego e os congestionamentos habituais. Também tornou-se possível prever casos especiais, como engarrafamentos causados por acidentes ou obras na cidade. Com base nos dados, foi criado um sistema de assistência para ajudar os funcionários do centro de controle a optarem pelo melhor programa de condução de semáforos. Outra vantagem do sistema cognitivo é sua capacidade de aprender. “Numa fase posterior, geramos pequenas variações nos parâmetros, que nos permitiu testar a reação do sistema e, assim, em pequenos passos otimizar os programas de controle, sem interferir no fluxo do trânsito”, diz Georg von Wichert. Em testes, constatou-se até que ponto o trânsito fluiria melhor com a ajuda de sistemas cognitivos. O especialista está certo de que, em situações complexas, seu sistema de controle baseado no aprendizado terá um desempenho superior ao de operadores humanos. Diekmann crê que, nas próximas décadas, os sistemas de controle automático estarão aptos a mais do que a simples gestão do trânsito e que haverá uma interligação entre os sistemas de controle de tráfico rodoviário, o transporte público local e centros de despacho de mercadorias e de correio. “Quando isso ocorrer, as cidades terão um sistema que otimizará o tráfego em grandes áreas,” prediz ele. Se, algum dia, a inteligência cognitiva puder coordenar todos os meios de transporte e centros de controle de tráfego, o sonho do app da super mobilidade se tornará realidade: o viajante inseriria um destino qualquer no app, que então sugeriria três rotas diferentes, incluindo todos os meios de transporte e levando em conta os mais baixos custos, tempos de viagem e emissões de CO2. Suas propostas não se baseariam em dados teóricos, mas na situação atual do tráfico. Cada vez que esta se alterasse, as rotas seriam reajustadas em tempo real. Johannes Winterhagen A Economia do Futuro Curtas A economia mundial está em transformação e GENTE: tornado possível novas histórias de sucesso. Em Segunda Onda de Países Emergentes: muitos setores industriais, por exemplo, o cresci- Marianne Kiener, Corporate Development Strategy mento ocorrerá sobretudo nos mercados emer- [email protected] gentes. O conceito da Siemens de Segunda Onda Financiamento de Projetos de Infraestrutura: de Países Emergentes reconhece a crescente im- Hans-Joachim Schulz, Siemens Financial Services portância de países como a Colômbia, o México [email protected] e a Turquia, onde novas plantas de montagem Tecnologias Submarinas: estão em construção e novos produtos sendo de- Bjoern Einar Brath, Energia senvolvidos de acordo com os mercados locais. [email protected] Futuramente, as nações industrializadas terão América Latina: que ser ainda mais inovadoras. (págs. 36, 47) Tamyres Machado, Diretor Técnico de Jundiaí [email protected] Os Serviços Financeiros da Siemens sabem Wilson Ruiz, Distribution Diesel Motors Columbia como investimentos podem se tornar rentáveis, [email protected] mesmo durante uma crise. Os SFS conduzem Redes de Produção Global: com segurança grandes projetos em mercados Jörg-Henning Kaske, Siemens Supply Chain financeiros voláteis do mundo inteiro. (pág. 39) [email protected] Planejamento Digitalizado de Cidades: Matérias-primas podem ficar escassas. Devido Dr. Bernd Wachmann, Corporate Technology à crescente demanda de combustíveis fósseis, [email protected] empresas de petróleo e gás se deslocam cada vez Tim Schenk, Corporate Technology mais para o fundo do mar. As reservas podem ser [email protected] exploradas com maior eficiência e segurança se Sistemas de Tráfego: as instalações forem alocadas no solo oceânico. Huschke Diekmann, Infraestrutura e Cidades A Siemens desenvolve sistemas de fornecimento [email protected] de energia e tecnologia de extração. (p. 44) Dr. Georg v. Wichert, Corporate Technology [email protected] Hospitais necessitam de sistemas confiáveis de abastecimento de energia, gestão de água, LINKS: proteção contra incêndios e controle da pureza Hospital Pediátrico Dell / LEED: do ar. Graças ao sistema de automação predial da www.dellchildrens.net/about_us/about_our_ Siemens, o Hospital Pediátrico Dell, no Texas Cen- green_building/ tral, não apenas é excepcionalmente eficiente, PricewaterhouseCoopers: como também foi o primeiro do mundo a receber www.pwc.com o nível platina da Certificação LEED. (p. 49) Serviços Financeiros da Siemens: www.siemens.com/sfs Empresas multinacionais atendem mercados globais e fabricam seus produtos em diversos países. Na Siemens, identificar o lugar ideal para instalar fábricas e, portanto, para combinar necessidades internacionais da companhia com as dos mercados locais, tornou-se uma ciência. (p. 50) Infraestruturas urbanas, seja no tráfego, no transporte, em energia ou nos edifícios, estão interligadas de várias formas. Assim, uma mudança muito pequena pode ter grandes consequências. Um software da Siemens facilita a gestão da complexidade do planejamento urbano. (p. 52) Pictures of the Future | Especial Rio+20 57 Destaques 63 Sobre uma Escassez Global Enquanto as populações em vários países cresce, a demanda por água segue aumentando. No mundo todo, 780 milhões de pessoas não têm acesso à água limpa. A tecnologia de filtragem por membranas da Siemens pode mudar esse cenário, possibilitando o acesso à água potável em praticamente todos os lugares onde houver necessidade. 66 Às Margens do Lago Vitória Muitas vezes, o maior lago da África é citado como o “gigante doente”. O mau estado de saúde do lago não é o único problema que afeta as comunidades ao ser redor. Os “Water Energy Hubs” (Centros de Água e Energia) fornecem energia renovável, água potável e serviços de comunicação às comunidades. 71 Ninguém Fica para trás Assistência médica é uma parte essencial da vida de qualquer indivíduo, tanto nas áreas rurais como nas cidades. É por isso que as economias emergentes precisam de soluções não apenas práticas e de baixo custo, mas também de instalações sofisticadas, especialmente para os centros médicos das grandes cidades. Páginas 71, 73, 76 78 Vamos Fazer um Acordo! Muitos dos grandes projetos não são apenas complexos e obscuros, como também envolvem decisões que atingem profundamente as comunidades. Os exemplos da Alemanha, Suíça e Brasil demonstram que cada vez mais cidadãos querem participar ativamente nesses projetos. 2035 A era da eletricidade começou numa aldeia da África Central, anteriormente isolada do resto mundo. Turbinas eólicas e uma instalação de biogás geram energia renovável. Os habitantes usam a eletricidade para acionarem seus aparelhos domésticos, carregarem as estações de abastecimento elétrico para veículos e para a iluminação de ruas. O centro médico foi equipado com um sistema de refrigeração e de ar condicionado movido à energia solar. 58 Pictures of the Future | Especial Rio+20 Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Cenário 2035 Energia Chega em Casa África Central, em 2035. No meio do mato encontra-se uma afastada aldeia que, até então, dependia de lenha para gerar energia. Porém, agora, o governo a equipou com tecnologias sustentáveis, lançando-a a uma nova era. Um jornalista em visita descobre como a eletricidade mudou a vida dos habitantes. O caminho para a era da eletricidade é acidentado e coberto de capim. O mato cresce nas laterais da pista, parecendo uma sólida e colorida muralha. Às vezes surge uma clareira, permitindo ver uma ou duas girafas, que nos percebem quando passamos silencio- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2011 59 samente por elas. Já há algum tempo, os táxis na África Central são movidos à eletricidade. Caso nossa bateria arrie em terreno agreste, um motor a combustível pode estender o alcance do veículo. No volante está o médico Dr. Salim Taylor, nosso guia. Para um médico, ele tem um estilo de vida não muito saudável, sempre com um charuto no canto da boca e sua forma de dirigir quase tão selvagem quanto a paisagem. Porém, desse lado do Equador, quase ninguém é tão bem informado sobre o país e seus habitantes quanto ele. Taylor está a caminho do ambulatório, numa vila distante, onde dá consultas semanais. Pretende ver os primeiros resultados do programa de desenvolvimento que, literalmente, eletrificou o povoado. “Droga!” xinga Taylor quando, de repente, a roda direita dianteira cai numa vala. “É o décimo buraco de porco-da-terra desde que deixamos a pista de cascalho”, diz acendendo outro charuto. “Essa ‘estrada’ não merece esse nome, mas a aldeia, ali adiante, mudou incrivelmente”, prossegue. Taylor sabe disso melhor do que ninguém, pois estava lá, no ano passado, quando os técnicos lançaram o povoado da idade da pedra à nova era da eletricidade, assessorando as autoridades federais responsáveis pelo projeto e apoiando os moradores. Antes, a aldeia estava isolada do mundo, sem eletricidade ou acesso a redes de comunicação – um anacronismo que se tornou raro, hoje em dia, mesmo na África. Por meio do novo programa de desenvolvimento sustentável, em regiões remotas, o governo vem tentando remover os “espaços vazios” do mapa do país. “Trata-se mais de uma questão de evolução do que de revolução”, diz Taylor. “Não estamos tentando destruir as estruturas sociais e tradições da vila, porém pretendemos melhorar as condições de vida das pessoas”. Apontando para a vegetação nos dois lados da estrada, diz: “você percebeu que, embora já quase tenhamos chegado à vila, a abundância de vegetação continua igual? Há alguns anos atrás, a área em torno da vila estava totalmente desmatada. Porém hoje, as pessoas já não precisam mais catar lenha”. Taylor lança uma baforada de fumaça e passa numa outra vala. Aos poucos, o mato fica menos denso, revelando uma vasta planície. Descemos um pequeno morro onde, aos seus pés, se encontra a vila. À primeira vista, aquele grupo de cabanas redondas parece mais tradicional do que progressivo. Entretanto, na savana atrás do povoado, há três turbinas eólicas girando lentamente na brisa. No meio do povoado, chama a atenção um moderno prédio, em cujo telhado células fotovoltaicas ofuscam ao sol. Olhando com atenção, vê-se que postes metálicos com instalações de luzes LED iluminam as ruas. “Chegamos”, diz Taylor sorrindo e desce do veículo, soltando um suspiro aliviado. “Aquele 60 é o centro médico”, diz apontando para o prédio com as células fotovoltaicas. “Ele tem um sistema de refrigeração e ar condicionado acionado por energia solar e um refrigerador por absorção. O sistema mantém o prédio agradavelmente refrigerado. Mas, hoje, faremos consultas nas casas”. Em seguida, retira um tablet do bolso e cumprimenta Abdul, o prefeito da vila. “Abdul é algo como um paramédico. Periodicamente, ele faz relatórios sobre o estado dos pacientes da vila, me enviando os dados por radio, que podem ser fotografias dos diagnósticos ou resultados de exames de sangue, que alcança com aparelhos automáticos de teste, não maiores que um celular. Assim, estou sempre informado sobre os pacientes”. A caminho do primeiro paciente passamos por um contentor cilíndrico com algumas estações de carregamento de eletricidade. “Essa é a nossa instalação de biogás”, diz Abdul com orgulho, batendo na lateral do tanque. “Abastecemos a instalação com detritos vegetais e estrume. As bactérias no tanque são usadas para produzir metano que é transformado em eletricidade. Essa instalação junto com as turbinas eólicas nos torna auto-suficientes em energia. Apontando para as estações de carregamento diz: “não esqueça de desconectar o carro quando você tiver terminado, Salim!”. Ao nos aproximarmos da cabana redonda do paciente, coberta de capim, ouvimos uma música suave. Da panela no fogão emana um aroma de temperos e no teto há uma lâmpada LED pendurada. “Ensopado de porco-da-terra”, diz Taylor satisfeito e lança um olhar para o tablet. “Evidentemente, meu paciente está melhor”, afirma, apontando para um menino deitado, que parece ter uns doze anos de idade. “Ele tem malária?”, pergunto. “Quase não vimos mais casos de malaria desde as últimas vacinações”, responde Taylor. “Mordidas de cobra também não são mais tão perigosas. Graças ao abastecimento estável de energia, agora temos refrigeração no centro médico. Isso nos permite estocar soro e outros medicamentos para atender a muitas situações. Com a entrada da aldeia na era da eletricidade, seus habitantes não são mais tão vulneráveis quanto antes. Antigamente, quando ocorria um acidente, não se podia buscar ajuda. Hoje, as pessoas pegam um celular ou vão ao ambulatório de bicicleta elétrica. Esse é o caso desse menino. Ele estava andando de bicicleta sem capacete, caiu e teve um traumatismo craniano”. O médico aponta um sinal luminoso nos olhos do menino. “Estava andando rápido demais?”, pergunto. “Entrou num buraco de porco-da-terra,” reponde Taylor e, sorrindo, dá um sinal para a mulher na frente do fogão, que lhe dá uma colherada do ensopado para provar. “Aliás, o causador do acidente não sobreviveu”. Florian Martini Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2011 P ode-se ouvir as batidas do coração de um bebê que ainda não nasceu, numa aldeia sem eletricidade? Pode uma família iluminar um cômodo, mesmo o preço do diesel para a lâmpada se tornando impagável? Ou se consegue filtrar água, eliminando as substâncias tóxicas? É possível desenvolver câmeras tão sofisticadas e econômicas que, mesmo pequenas empresas de países em desenvolvimento, possam se permitir automatizar seu controle de qualidade? Ou desenvolver equipamento de diagnóstico médico que quase todos os hospitais possam adquirir? Isso é possível. Siemens reúne essas e outras soluções em seu conceito SMART (trad. do inglês: simples, de fácil manutenção, econômico, confiável e adequado ao mercado). Ele faz parte da linha inovadora da Empresa, abrangendo desde módulos de processamentos de imagens para um sistema de radiografias, agora 75% mais econômicos (veja Pictures of the Future, Primavera Na Índia, lâmpadas com bateria fornecem luz a um custo inferior ao de querosene e uma usina tão pequena que cabe em um caminhão produz, com cascas de coco, energia suficiente para uma vila inteira. Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Tendências Lidar com Novas Fontes de Energia A Siemens testa novas tecnologias que apoiarão países em desenvolvimento e seus cidadãos mais pobres a alcançarem por si mesmos um futuro mais produtivo. Já há geradores que transformam cascas de coco em eletricidade, instalações de tratamento de efluentes que convertem esgoto em água limpa e uma visão do futuro, que fará de produtos confiáveis e acessíveis marcos para uma vida melhor. 2009, pág. 87), passando por estações fotovoltaicas para recarregar lanternas e celulares (Centros de Água e Energia), no Quênia (pág. 66), ou um software, desenvolvido na China, que analisa o tráfego de uma cidade, até uma turbina para combustão de gás, produzida numa planta brasileira de biomassa de cana (veja Pictures of the Future, Primavera 2009, pág. 78, 88). O que há de mais em fornecer tecnologias que ajudam países em desenvolvimento e pessoas de baixa renda, no mundo inteiro, a buscarem um futuro mais produtivo. A Siemens está lidando com o que o escritor C. K. Prahalad chama de “A Riqueza na Base da Pirâmide”. “As grandes empresas estão desenvolvendo estratégias para satisfazerem as demandas daqueles que estão na base da pirâmide”, diz Dr. B. Bowonder, diretor do Centro de Treinamento de Gestão da Empresa, em Pune/Índia, e renomado especialista em Gestão Tecnológica e de Inovação. “Não devemos desprezar essas pessoas por serem pobres. Pelo contrário. Nossas pesquisas mostram que, de hoje até 2025, anualmente, o poder aquisitivo dos 650 milhões de pessoas miseráveis na Índia triplicará para mais de um trilhão de dólares”. Luzes que mudam vidas. “É trágico que ainda hoje, pessoas vivam literalmente no escuro”, diz Dr. Rajendra K. Pachauri, presidente do Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas, nas Nações Unidas, e diretor geral do Instituto de Energia e Recursos Naturais, em Nova Deli. “Por isso, o meu instituto lançou um programa chamado ‘Iluminando um Bilhão de Vidas’, no qual a Siemens participa com sua subsidiária Osram. Esse programa está voltado para a problemática de 1,6 bilhão de pessoas no mundo todo, sem acesso à rede elétrica”. Dr. Rajendra K. Pachauri explica que, o programa desenvolveu uma lâmpada solar e uma estação de recarregamento, onde as pessoas podem deixar suas lâmpadas para recarregar durante o dia, ou alugar à noite por alguns centavos. “As lâmpadas trazem benefícios, pois permitem às pessoas trabalharem ou estudarem à noite, contribuindo, assim, para o bemestar econômico de seus povoados”. Não só luz chega a diversas aldeias, mas também eletricidade. Engenheiros do Centro de Inovação de Energia Renovável da Siemens Corporate Research and Technology (CT T), em Bangalore/Índia desenvolvem uma usina energética portátil que opera com eficiência, cumprindo as normas americanas de emissão. Essa instalação consome cerca de 35 quilos de casca de coco por hora, gerando eletricidade para uma típica vila indiana de 50 a 100 famílias. “O processo parcial de combustão por oxidação produz hidrogênio e monóxido de carbono, transportados para um motor de combustão, gerando de 25 a 300 quilowatts de Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2009 61 Siemens desenvolveu um sistema de tratamento de efluentes à base de algas, removendo até 99% dos nutrientes, sem qualquer fonte externa de energia. eletricidade,” diz Peeush Kumar, responsável pelo desenvolvimento de sistemas energéticos na CT T Índia. “Singular na nossa solução é que, graças à tecnologia de precipitação eletrostática, em desenvolvimento em Munique, o sistema requer pouca água para limpeza. Além disso, o processo de combustão produz cinza de carvão que pode ser convertida em carvão ativado para a purificação da água local, podendo vir até a tornar-se uma importante fonte de renda se vendida”, acrescenta Peeush Kumar. Um saca-rolhas que purifica efluentes. Há algo mais essencial do que luz e energia: água limpa. A Siemens está desenvolvendo soluções que mudarão a vida de pessoas ricas e pobres. Na Cingapura, onde em 2007, a Siemens fixou sua Central Mundial de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias de Água, ela é parceira importante do centro estatal “Water Hub”, dedicado ao desenvolvimento de soluções econômicas de tratamento de água (veja Pictures of the Future Outono 2008, pág. 39). Naquele país, a Siemens Water Technologies (WT) atua com a Siemens Corporate Technology no desenvolvimento de novos materiais, capazes de absorver substâncias tóxicas como o arsênico. Arsênico é encontrado em concentrações tóxicas em amplas áreas do norte da Índia, leste de Bangladesh e no sudoeste dos EUA. “Em vista do perigo de envenenamento em diversas partes do mundo, desenvolvemos e testamos uma partícula e um sistema de filtragem, capazes de absorver o arsênico”, diz Dr. Richard Woodling, responsável pelo desenvolvimento tecnológico no centro global de pesquisa e desenvolvimento da WT, na Singapura. “Esse sistema pode ser adaptado às necessidades de um agricultor, podendo processar 1.000 litros de água por menos que meio centavo”, diz Dr. Richard. Uma vez filtrado, o arsênico pode ser recolhido e misturado a cimento, retirando-o definitivamente do meio-ambiente. No início de 2009, a tecnologia foi testada com sucesso 62 na Cingapura. Pesquisadores da CT desenvol- 2% (20 bilhões de dólares) do seu PIB. Tecnolovem, em Bangalore, um sistema de tratamento gias criadas para melhorar os serviços de assisde efluentes, capaz de eliminar 95% das subs- tência médica básica estão em planejamento. tâncias orgânicas e até 99% dos nutrientes Buscando garantir um parto seguro para os 30 como nitrogênio e fosfatos das águas residuais, milhões de bebês que, anualmente, nascem sem fonte externa de energia. “A maioria das na Índia, dos quais 30% (cerca de 27.000 por plantas de tratamento de efluentes consome dia) são partos de risco, a Siemens está desenmuita energia, pois precisa de arejadores para volvendo um aparelho para monitorar as batias bactérias que metabolizam o material orgâ- das cardíacas (Fetal Heart Rate Monitor – nico”, diz Dr. Anal Chavan, engenheiro pesqui- FHRM), que simplificará o diagnóstico, podensador sênior. “Porém, o nosso sistema singular usa microorganismos, especialmente adaptaUm novo sistema de filtragem dos, auto geradores de oxigêpode purificar até 1.000 litros de nio”. O sistema de tratamento de água por menos que meio centavo. águas residuais, que parece um saca-rolhas, é movido pela força do esgoto que, com seu fluxo descendente, do acelerar o tratamento em caso de gestagira o “saca-rolhas” expondo a água na sua su- ções problemáticas. “Esse será um produto perfície, habitada por bactérias”, diz Dr. Zubin emocionante, pois não há nada comparável no Varghese, chefe do Departamento de Inova- mercado”, comenta Dr. Ragavan, chefe do seções SMART da Siemens Corporate Technology, tor de Assistência Médica da Siemens, na Índia, na Índia e acrescenta: “além disso, a mesma com crescimento de 15%, em 2010-2011. Semelhante a um estetoscópio digital, o tecnologia, porém com organismos diferentes, pode ser adaptada ao tratamento de água con- monitor, hoje ainda um protótipo funcional, taminada com detritos químicos ou petróleo”. está equipado com eletrônica sofisticada e alAtualmente, a Corporate Technology India e goritmos desenvolvidos pela CT Índia. Esse a Siemens Water Technologies buscam uma econômico aparelho é capaz de distinguir enaldeia para a planta-piloto. “Esse é um exemplo tre as batidas cardíacas do feto e da mãe. Esse dispositivo, associado a um cinturão, de tecnologia SMART”, diz Varghese. “O tamanho do sistema pode ser bem adaptado às ne- um módulo sem cabos, um sensor acústico e cessidades, carregado em um caminhão e leva- um acelerômetro baseado nas contrações do para o povoado, onde, com um tratamento musculares, atualmente em desenvolvimento, adicional mínimo, como carvão ativado ou sis- oferecerá a possibilidade de monitorização tema de gaseificação com biomassa de coco, permanente nas maternidades. “Quando uma contração chega ao final, as transformará esgoto em água potável”. batidas cardíacas do feto precisam retornar ao Um estetoscópio que reconhece corações. normal”, explica Archana Kalyansundar, engeAos poucos, milhões de pobres do mundo todo nheiro pesquisador sênior, responsável pelas começam a ter acesso a tecnológicas básicas tecnologias rurais de assistência médica, na como luz, energia e água limpa. Na Índia, onde Siemens Índia. “Isso não acontecendo, é um siquase 85% da população não têm acesso a cui- nal de complicação. Então, o dispositivo aciona dados médicos, o governo pretende duplicar o um alarme que chama o medico ao leito da Arthur F. Pease orçamento para assistência médica para quase mãe”. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2009 A SkyHydrant fornece proteção contra impurezas e patógenos ao produzir água limpa e filtrada. Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Água Limpa Solução Móvel para a Sede “Água por todos os lados, mas nem uma gota para beber”, escreveu o poeta Coleridge no século XVIII – um sentimento que ainda descreve a situação de 780 milhões de pessoas sem acesso à água potável. Um sistema de filtragem da Siemens que utiliza membranas está ajudando a mudar esta situação. A pesar de quase ¾ da Terra estarem cobertos de água, apenas 0,3% de todas as reservas é própria para o consumo. A OMS estima que cerca 1,8 milhão de pessoas morre a cada ano de diarreia, causada por contaminação da água. Mercy Nyambura (abaixo) conhece bem este problema. Ela é estudante em Kilimambogo, comunidade a 60 km de Nairóbi, capital do Quênia. Alguns anos atrás, sua única opção era beber água contaminada do rio Thika, nas proximidades. Por isso, precisou procurar o hospital inúmeras vezes. Era intolerável, apesar de ter solução. E essa solução criada para pessoas como Mercy foi desenvolvida por Rhett Butler da Siemens Water Technologies, em Sydney, Austrália. Anos atrás, Butler desenvolveu o SkyHydrant, um pequeno sistema de tratamento de água móvel (ver Pictures of the Future, outono de 2008, pág. 36). Visando melhorar a vida das pessoas, ele fundou em 2005 a SkyJuice, organização sem fins lucrativos. Seu objetivo é formar parcerias locais para divulgar melhor o SkyHydrant, nas áreas rurais e urbanas. Atualmente, 900 unidades estão em operação em 42 países. Um único SkyHydrant supre a demanda de água potável de uma comunidade de até mil habitantes. Em 2010, junto com a SkyJuice, o Fundo Global da Natureza e a PureFlow, a Fundação Siemens montou 2 quiosques com água limpa no país onde Mercy nasceu. Nestas pequenas estações de engarrafamento de água, a SkyHydrants transforma água contaminada em uma bebida purificada que custa apenas 0,03 dólar por lata. “A água impura pode causar o êxodo do campo para as cidades, o que nosso projeto quer evitar”, declara Ulrike Wahl, diretora de operações da Fundação Siemens. A meta a longo prazo da fundação é transformar as estações de água da SkyHydrant em microempresas. “Água potável não necessariamente Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 63 Versão elétrica e de alta velocidade do SkyHydrant, o AquaVendor, possui vazão de 25 mil litros por dia. deve ser disponibilizada de graça. A Pure Flow treina equipes de comissões de água que operam e mantêm os quiosques”, afirma Whal. Os lucros garantem uma pequena renda para os funcionários, para que os quiosques continuem viáveis e oferece uma perspectiva de futuro para a economia da comunidade. Com o sucesso da iniciativa, em 2012, a Fundação Siemens implantará mais 4 estações Aqua no Quênia. Os quiosques de água limpa têm 4 SkyHydrants de 1,5 m de comprimento, cada um pesando 16 kg e assemelhando-se a um tubo de órgão. Em cada tubo, há um filtro de 10 mil fibras com membranas finas e pequenos poros que funcionam como peneiras. “A água do rio é armazenada num tanque, cuja pressão de entrada faz com que a água flua pelos filtros de membrana sem energia elétrica”, esclarece a gerente de projeto Christine Weyrich da Fundação Siemens. “Os filtros retiram todas as partículas em suspensão, bactérias e vírus da água. Se necessário, pode-se desinfetar o equipamento com ácido cítrico, sem usar agentes químicos”. São instalados dois filtros em cada quiosque, normalmente um pequeno prédio de alvenaria. “Isto protege os filtros e a água purificada contra a luz do sol e a sujeira”, diz Weyrich. Uma “fábrica de água” como esta, com 2 unidades, produz 20 mil litros por dia de água potável. 4 SkyHydrants fornecem água suficiente para mais de 2 mil moradores. Os habitantes dos vilarejos, sempre que precisam de água se dirigem aos quiosques com latas de 20 litros, que compram por apenas 0,03 dólar. “A SkyHydrants até nos ajuda a poupar dinheiro”, diz Mercy. “O dinheiro que gastávamos em remédios é usado para custear meus estudos: quero ser enfermeira quando crescer”. 64 Este exemplo mostra como o desenvolvimento social se relaciona diretamente com o fornecimento de água. “Água de baixa qualidade influencia de foma negativa as oportunidades de educação, destrói o ecossistema e causa o êxodo rural. Em geral, as cidades possuem estações de tratamento para obter água potável, o que envolve uma tecnologia complexa, por vezes além das possibilidades das comunidades de países em desenvolvimento e mercados emergentes. Além disso, as infraestruturas urbanas estão cada vez mais sobrecarregadas com o crescimento rápido da população. Portanto, tecnologias autônomas e descentralizadas são uma boa alternativa. Esta é a razão pela qual a SkyJuice também pretende colaborar com parcerias como a do Rotary International e a do Oxfam para instalar SkyHydrants em cidades de todo o mundo. Este movimento já obteve um sucesso considerável, uma vez que o “tubo de órgão” já vem sendo utilizado em hospitais, escolas e favelas de países em desenvolvimento. “O SkyHydrant já está sendo usado em grandes cidades no Bangladesh, no Haiti, na Índia, no Camboja e no Nepal”, esclarece Butler. “Porém, ainda há muito trabalho a ser feito”. Filtragem Automática. Butler mantém suas promessas: com a sua equipe, modernizou o SkyHydrant nestes últimos 9 meses. O resultado é o “AquaVendor,” que como seu antecessor sofisticado, usa a mesma fibra membranosa. A diferença é que o sistema não precisa mais ser operado de forma manual. Um pequeno dispositivo de controle opera no AquaVendor, tornando os processos de filtragem e purificação totalmente automáticos. O sistema também se autolimpa a cada 2030 minutos com um pequeno injetor que insere ar, removendo os resíduos das membranas. O dispositivo, que exige pouco espaço, produz até 25 mil litros de água potável por dia, mais do dobro do que o SkyHydrant consegue tratar. O único requisito para o AquaVendor é uma tomada elétrica – todo o resto funciona automáticamente, com pouquíssima manutenção. Segundo Butler, as unidades portáteis de tratamento de água são ideais para prédios residenciais, pequenas cooperativas urbanas de água e usuários industriais de baixo volume. “O sistema pode ser instalado num hotel ou numa residência na Índia e na China – imagine as possibilidades”, afirma Butler. “Seria possível transformar a água da chuva coletada nos telhados em água potável”. Por cerca de 7 mil dólares, estas unidades também seriam acessíveis, afirmou Butler. Este novo sistema de tratamento está sendo testado e aprimorado em Sydney, na Austrália, antes de ser lançado nas regiões do mundo assoladas pela sede. Hülya Dagli Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 A s noites de Mali são fantásticas,” diz PietWillem Chevalier. “Aqui vemos muitas estrelas, pois não há poluição ou luzes”. O Mali, na África Ocidental, não possui uma rede nacional de energia, e poucos têm recursos para obter um gerador a óleo. Por isso, Chevalier, engenheiro analista de turbinas eólicas dinâmicas da Siemens Energia, com sede em Haia, Holanda, pretende abastecer o Mali com eletricidade limpa. Desde 2008, ele vem trabalhando, em sua folga, no projeto “Amo a energia eólica”, que treina malineses para montarem turbinas eólicas a partir de materiais locais. Posteriormente, quem estiver treinado poderá montar sua própria empresa, dedicada à montagem de energia eólica e a serviços de manutenção e estações de carregamento de baterias. “Quando uma célula solar estraga, temos que comprar outra. Mas a energia eólica envolve as pessoas do local”, diz Chevalier, acreditando que o progresso tecnológico e social andam juntos. “Normalmente trabalho no computador, mas queria montar uma pequena turbina eólica com minhas próprias mãos”. Ele encontrou na Internet as instruções de um escocês, Hugh Piggott, que há décadas montava turbinas eólicas a partir de materiais simples. mas tudo é diferente na Africa, até o sentido de tempo”, ele diz. “Você tem que se ajustar ao ritmo local”. As diferenças culturais foram o principal problema, e não a capacitação das pessoas, como Chevalier previra inicialmente. “Os malineses sabem usar ferramentas melhor do que eu”, afirma. Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Energia Eólica no Mali Faça Você Mesmo Como gerar eletricidade em algumas das regiões mais pobres do mundo? O engenheiro da Siemens Piet-Willem Chevalier ensina a fabricação, a montagem e a manutenção de turbinas eólicas aos cidadãos no Mali. Isso é um exemplo clássico de sustentabilidade. O engenheiro holandês Piet Chevalier trabalha Entre 1970 e 1990, centenas de turbinas eólicas foram instaladas no Mali para bombear água, mas poucas ainda estão em uso, segundo Brahima Bocar, originária da região de Timbuktu e funcionária da Siemens em Varsóvia, Polônia. “Elas foram financiadas por entidades estrangeiras. Quando os projetos terminavam, ninguém mais se preocupava com as bombas. Aos habitantes faltava o conhecimento necessário para mantê-las funcionando. Não basta fornecer um produto, é preciso treinar e motivar as pessoas a mantê-lo operando”. Em 2008, Chevalier conheceu Bocar na Dinamarca. Bocar relatou o cotidiano no Mali e Chevalier descreveu as turbinas eólicas que estava montando. Logo perceberam que aquelas instalaçoes poderiam transformar a vida dos malineses. Até mesmo pessoas sem escolaridade conseguem montar as turbinas com facilidade, já que as pás são de madeira, que pode ser cortada e entalhada até adquirir a forma correta. O gerador consiste em fio de cobre enrolado e um rotor que gira dentro de um cubo de roda. “Além disso, também precisamos de braçadeiras de metal e um tubo para o mastro e nada mais”, afirma Chevalier. com energia eólica no Mali. As turbinas de 900 watts projetadas por ele são fabricadas localmente, com materiais quase que totalmente oriundos das regiões vizinhas. Choque Cultural. Depois, Chevalier entrou em contato com Yvonne Gerner, que vive próximo à capital da província de Mopti. Com a assistente social Mamadou “Baba” Traoré, Gerner estabeleceu a Fundação Rondom Baba em 2007. A fundação adquiriu um terreno e ensina técnicas agrícolas à população, e como trabalhar a madeira, o couro e o metal; uma parceria ideal para Chevalier. “Precisava de pessoas que quisessem transformar suas vidas e montar suas próprias empresas”. Nenhum dos 10 participantes selecionados para a primeira oficina tinha emprego fixo. Faziam biscates; um carpinteiro fabricava móveis e um soldador reciclava sucata. Quando os preparativos foram concluídos, em dezembro de 2009, Chevalier viajou para o Mali pela primeira vez. Ele e a fundação levaram duas semanas para encontrar os componentes necessários, apesar de os materiais estarem disponíveis no local. “Eu sou impaciente, A Energia das Pessoas. Outro desafio era o rigido sistema de castas, que dita o que cada classe pode fazer. Apesar disto, os 10 participantes incluíram 2 mulheres, uma situação rara na conservadora sociedade muçulmana do Mali. Todas as manhãs, Gerner pedia que os participantes fizessem exercícios para fortalecer o espírito de equipe. “Foi um grande passo quando aqueles homens e mulheres deram-se as mãos”, ela afirma. Havia ainda a barreira linguística: os malineses falam vários dialetos, e um francês com forte sotaque. Chevalier superou estas dificuldades ao elaborar cartazes explicando como as turbinas eólicas são feitas. Chevalier e Gerner adquiriram a maioria dos materiais de fornecedores locais. Importar apenas 2 componentes, ou seja, magnetos permanentes (da China) e poliéster para o isolamento de fios de cobre (do Senegal). Os participantes frequentaram oficinas em que aprenderam a montar turbinas eólicas com altura de 12 a 20 metros e rotores com diâmetros entre 1,2 e 4,2 metros. Uma turbina com diâmetro de 3 metros apresenta pico de geração de 900 watts e rendimento de 150 kilowatts/hora (kWh) por mês, explica Chevalier. “Os materiais e a montagem custam cerca de 350 euros, mais o custo do mastro, das baterias e dos sistemas eletrônicos como o regulador de tensão. Apesar de ser possível adquirir estes componentes no Mali, nossa tecnologia do tipo faça você mesmo, permite produzi-las por 10 a 20% do custo normal”. Isto reduz o custo em dezenas de euros. “A eletricidade gerada por uma turbina e vendida a 650 euros custa cerca de 0,20 euro por kWh”, diz Chevalier. A eletricidade gerada por um pequeno gerador a óleo custa 0,80 euro por kWh. “Desta forma, é possível atingir o ponto de equilíbrio em apenas um ano”. Os malineses usam a eletricidade para iluminação ou para recarregar seus telefones celulares. Alguns também compram geladeiras ou TVs. “Tivemos fortes tempestades em agosto de 2010”, Gerner relata. O mastro de uma das quatro turbinas concluídas ficou totalmente danificado. Os outros três ainda não foram instalados porque os recursos privados de Chevalier se esgotaram. “Até agora, paguei tudo do meu próprio bolso e trabalhei em meu tempo de folga”, ele esclarece. Portanto, Chevalier precisa encontrar novas fontes de financiamento para energia eólica, para tirar os malineses do escuro. Evelyn Runge Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2011 65 Compartilhando um Futuro mais Brilhante | WE!Hub na África Uma Fonte de Esperança para o Lago Há gerações, os habitantes às margens do Lago Vitória usam lamparinas de querosene para pescar e iluminar seus lares. Além desse combustível sujo ser uma séria ameaça à saúde e ao meio ambiente, a água potável contaminada é outro grande problema. Essa é a razão, pela qual o projeto “WE!Hub” foi lançado por um consórcio composto pela Osram, Fundação Siemens, Global Nature Fund e Thames Electricals. Q uando anoitece no Lago Vitória e a água desaparece na escuridão, aí que começa a jornada de trabalho de Pottas Aboy e seus três colegas. Com fortes remadas eles seguem para o meio do maior lago da África e só param quando a margem se torna uma estreita faixa no horizonte. Então, cuidadosamente, os pescadores quenianos lançam um pequeno bote à água. Dentro dele há uma bateria azul e, acima dela, encontra-se uma lâmpada economizadora de energia da Osram, pendurada numa estrutura de galhos. À luz da lâmpada, a água brilha num tom verde escuro. “Essa luz atrai sobretudo omena, um tipo de sardinha”, explica Aboy, dando um leve empurrão no bote, construído por ele e, em seguida, o vê desaparecer na escuridão do lago. “Agora, ficamos esperando até que muitos peixes se juntem em volta da luz”, diz Aboy. “Depois, lançaremos uma rede e, logo, a recolhemos”. Aboy olha fixamente para a noite, onde a única coisa visível é a pequena luz cintilante balançando sobre o lago do tamanho da Irlanda. Equipados com as 66 suas novas lâmpadas, Aboy e seus colegas são pioneiros entre os cerca de 175.000 pescadores do Lago Vitória. Há gerações os pescadores nativos usam luz como chamariz para os peixes, mas até então, as lamparinas a querosene eram a única fonte de luz. Segundo o Global Nature Fund (GNF), uma organização de ajuda ao desenvolvimento, essa tradição tinha consequências fatais: o querosene, altamente inflamável, causou sérias queimaduras em pescadores, além de vazar, poluindo as águas que já não eram muito limpas, e de produzir gases de efeito estufa. O querosene queimado naquelas lamparinas produz cerca de 50.000 toneladas de CO2 por ano, afirma a GNF. Tem sido muito difícil para a população local romper com suas tradições, especialmente pelo fato dos cerca de 30 milhões de habitantes às margens do Lago Vitória não terem acesso à eletricidade. Essas pessoas não têm outra opção senão usar querosene, esse tóxico combustível, e não apenas para pescar, mas também para iluminar os seus lares. Em 2008, as Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2009 coisas mudaram, quando a Osram AG, uma subsidiária 100% da Siemens, que está se preparando para tornar-se uma empresa de eletricidade listada publicamente, o GNF e a Thames Electricals, uma empresa do Quênia, começaram a oferecer uma alternativa de fontes limpas e seguras de iluminação para prover a região, no âmbito do projeto especial “Umeme Kwa Wote” (Energia para Todos). Em 2011, a Fundação Siemens, um órgão caritativo, começou a participar desse projeto-piloto. Juntos, eles apoiam essa iniciativa social chamada “Light for Life” (Luz para a Vida), cuja meta é abastecer com serviços de energia renovável e água potável as remotas regiões do Quênia, instalando os chamados WE!Hubs (Water Energy Hubs – Centros de Água e Energia). “Esses centros permitem o acesso aos serviços acima citados, criam empregos locais, abrem oportunidades de empreendimentos e de educação e, paralelamente, oferecem opções para um auto-sustento financeiro”, diz Ulrike Wahl, diretora da Fundação Siemens. “Até 2014, instala- Durante gerações, pescadores do Lago Vitória atraíram sardinhas omena com lamparinas. Hoje eles usam lâmpadas economizadoras de energia da Osram. Graças ao sistema de filtragem de água, instalado no centro, os moradores também têm acesso à água potável limpa. Como o acesso à eletricidade e aos meios de comunicação se torna cada vez mais importante em países africanos, os centros estão se adaptando a essa crescente demanda e, futuramente, oferecerão mais serviços. A partir de 2012, haverá a inclusão das tecnologias de informação e comunicação (TICs) e da Internet, permitindo o acesso à educação e a conexão ao “mundo” às pessoas que delas ainda não dispõem. Para que a população alcance um maior benefício com esses desenvolvimentos, serão realizados treinamentos de TICs, empreendedorismo, meio ambiente e higiene nos centros. “Os moradores da região podem alugar as lâmpadas economizadoras de energia ou recarregar suas Pessoas sem acesso à rede elétrica podem alugar lâmpadas economizadoras de energia e obter água pura nos centros da WE!Hub. A eletricidade vem de painéis fotovoltaicos, fixados em telhados. Vitória remos mais cinco centros, no Quênia e os três centros existentes, serão ampliados”. O projeto é co-financiado pela Comissão Européia. Postos ostos Auto-Suficientes de Carregamento. Esses centros são pequenas estações de carregamento de baterias, abastecidas por painéis fotovoltaicos, montados no telhado, que os tornam independentes da rede elétrica. A energia gerada serve para carregar os boxes de baterias, lâmpadas à bateria e celulares. próprias em um dos “WE!Hub”, explica Jochen Berner, diretor de Desenvolvimento de Sustentabilidade da Osram. “Além das lâmpadas, também oferecemos água potável purificada e um serviço de carregamento de celulares.” A Osram que, em cooperação com o GNF, já implantou três quiosques-piloto no Lago Vitória, apoia o projeto conjunto como parceiro tecnológico, assessorando em questões técnicas e conceituais. Na cidade de Mbita, de 15.000 habitantes, às margens do Lago Vitória já há um centro, construído em alvenaria, rodeado por barracos de chapas onduladas. Entre as estruturas, galinhas ciscam na poeira. Aqui, o mundo parece dormir no calor quase insuportável do meio-dia. Porém, há atividade detrás das paredes do centro, com seus 64 painéis solares, bombeando constantemente energia do sol tropical nas baterias de carregamento das lâmpadas economizadoras, com uma produção de até 15 KW. Carregar um boxe de baterias ou uma lanterna dura cerca de três horas. Uma vez carregada, o boxe de baterias é capaz de manter acesas as lâmpadas de 11 watts economizadoras de energia da Osram por até 12 horas, e a lanterna LED por até 10 horas. “Isso é mais que suficiente para uma noite de pesca. Mas o maior benefício oferecido pelas lâmpadas é o seu baixo custo”, diz Berner. Ele explica que todos que desejam alugar uma lâmpada precisam deixar um depósito de 1.000 shillings quenianos, que correspondem a cerca de nove euros. Muito dinheiro para pessoas, cuja renda média mensal é de apenas 35 euros. “Precisase considerar que, o depósito custa quase o mesmo que uma nova lamparina a querosene, sendo que os clientes recebem seu depósito de volta, quando não precisam mais da lâmpada”. Berner também chama atenção para o fato de que a taxa de carregamento no centro é barata em comparação ao consumo de 1,5 litros de querosene por noite de um pescador, ao custo de 150 shillings. “Conosco, o cliente só paga 100 shillings por noite, economizando, assim, 30%”. Além disso, eles ainda podem usar as baterias para acionarem outros aparelhos, como celulares e rádios. Embora o modelo econômico pareça convincente, no início, como em outros projetos de desenvolvimento, ele não despertou muito interesse. “As pessoas são muito apegadas às suas tradições. As estruturas sociais e de tomada de decisão são diferentes das de países industrializados. Por exemplo, se um homem estiver interessado numa das nossas lâmpadas, é possível que a esposa vete a decisão, pois, frequentemente na África, as mulheres são responsáveis pelo orçamento familiar”, diz Berner. Por isso,a equipe da Osram teve muito trabalho de persuasão e, pacientemente, conseguiu estabelecer com sucesso novas relações. “Os três centros existentes atendem 300 equipes de pesca e 400 casas”. Luz na Casa de Mama Austin. Embora, em princípio, tenhamos desenvolvido as lâmpadas limpas e claras para serem usadas por pescadores, hoje, elas estão cada vez mais presentes nas casas. Em Nyandiwa, a 50 quilômetros ao sul de Mbita, na loja de Mama Austin, encontram-se essas lâmpadas. Seu barraco de chapas onduladas está abarrotado com todo tipo Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2009 67 de mercadoria e, numa parede, vê-se um pôster do presidente americano Barack Obama, cuja avó vive nas proximidades. Há uma única lâmpada Osram pendurada no teto. “Antigamente, eu fechava a loja, quando o sol desaparecia. Hoje, acendo a lâmpada e a loja fica aberta até às nove, melhorando os meus negócios”, diz Mama Austin. A luz brilhante agrada não só aos clientes, mas também às crianças. “Elas podem vir à noite para estudar sem estragar seus olhos ou terem que respirar a fumaça das lamparinas a querosene”, acrescenta. As lamparinas a querosene são responsáveis por doenças pulmonares e pela maioria dos incêndios na vila, diz Ben Otieno, diretor do centro de Nyandiwa. “Uma vez, em um mês, três casas foram destruídas pelo fogo. Quando isso ocorre, as pessoas ficam literalmente sem nada”. É por isso que Otieno crê que o êxito do projeto dependa da conscientização das pessoas em relação aos benefícios de saúde, oferecidos pelas lâmpadas Osram. Água Potável extremamente Pura. Os centros também oferecem água potável. Em parte, isso se deve aos bem-sucedidos esforços de Otieno e seus dois colega, ao convencerem a população local das vantagens da água pura para a saúde. Agora, cada vez mais pessoas vêm à torneira diante do centro para encherem de água suas vasilhas, pagando dois shillings por litro. Para Otieno, esse é um investimento em saúde, pois muitos dos moradores retiram água do Lago Vitória, bebendo-a sem ferver, apesar de lavarem suas roupas no lago e usá-lo como vaso sanitário. “É por essa razão que, todos os anos, se repete a epidemia de cólera, e a falta de assistência médica adequada a torna um enorme problema”, diz Otieno. “Por outro lado, a água do centro é completamente segura e isso se espalhou por toda a aldeia”. A água é limpa graças a um sofisticado sistema de tratamento, transformando água pluvial e água suja em água potável pura. “Com a unidade, processamos até 10.000 litros por dia. E a qualidade é superior a dos poços públicos”, conta Otieno, convicto de que os centros auto-suficientes, junto com o integrado serviço de filtragem de água têm um futuro promissor no Quênia. Para Pottas Aboy e seus três colegas está na hora de retornar ao lago, remando em direção da pequena luz balançando nas marolas. Quando eles alcançam o bote surgem mosquitos, aos quais nem dão atenção, pois estão ocupados em jogar a rede e, em seguida começar a recolhê-la. A água sob a rede começa a borbulhar, quando a lâmpada ilumina o cardume, fazendo os peixes parecerem partes de um tesouro de prata. E assim começa a jornada de trabalho de Aboy. Florian Martini 68 Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Soluções Fotovoltaicas Vidas Novas com Luz Cerca de 30.000 habitantes das montanhas de Querétaro, no México, não estão conectados à rede elétrica. Para ajudá-los, a Siemens instalou sistemas de energia solar que abastecem mais de 180 lares. N a aldeia de Adjuntitas Dos, no planalto do estado de Querétaro, no México, o tempo parece ter parado. Assim como muitos ali, Artemio Juárez, o morador mais idoso da aldeia, trabalha a sua roça íngreme e pedregosa com a sua enxada e carrega as sementes numa bolsa pendurada no ombro. Seu principal meio de transporte é um carrinho de mão. Na vila de cerca de 100 habitantes, localizada a 200 quilômetros ao norte da Cidade do México, a uma altitude de 1.800 metros, não há carros nem caminhões. As 14 casas do povoado não têm acesso à rede elétrica pública, à água corrente ou à rede de telecomunicações seja fixa ou móvel. “Estamos perdidos aqui nas montanhas”, diz Lucía Cruz, esposa de Artemio Juárez. “Não temos estradas e ninguém tem Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 luz elétrica”. Assim como cerca de outras 30.000 pessoas no estado de Querétaro, Cruz e sua família tiveram sempre que se arranjar sem eletricidade. Porém, agora isso é passado. Desde o verão de 2011, uma pequena lâmpada está acesa todas as noites na casa da família Cruz. Uma compacta lâmpada fluorescente da Osram ilumina a mesa onde eles comem e uma outra fica acima da rede de Bernardino, o filho de oito anos do casal. A eletricidade para as lâmpadas vem de um módulo solar fixado no telhado. Como parte do projeto “Luz Cerca de Todos” (Luz junto a Todos), técnicos da Siemens instalaram 182 módulos solares em Adjuntitas Dos e em mais nove outras comunidades num raio de Módulos solares e lâmpadas economizadoras de energia não apenas trazem luz à população de regiões remotas do México, mas também melhoram a sua qualidade de vida. 50 quilômetros. Novas baterias foram fornecidas para armazenar a eletricidade gerada durante o dia. Para as pessoas dessa região montanhosa, isso foi como um “amanhecer em plena noite”, diz Juárez. Agora, Bernardino pode ler um pouco antes de dormir e sua irmã tem mais tempo para suas tarefas de casa. As duas crianças estão ansiosas pelo dia em que possam escutar música e assistir televisão, para saberem o que está acontecendo no mundo. Enquanto as pessoas, nos países industrializados acham natural obter energia diretamente das tomadas elétricas, a Agência Internacional de Energia (IEA) relata que 20% da população mundial ainda não têm acesso à eletricidade, ou seja, cerca de 1.4 bilhão de pessoas, a maioria vivendo na África e no sul da Ásia. Mesmo no México onde, em 2010, a eletrificação alcançou o nível de 97%, ainda há 3.5 milhões de pessoas, sobretudo nas comunidades rurais como Adjuntitas Dos, sem eletricidade. Segundo um relatório do Banco Mundial, a eletricidade melhora substancialmente as condições de vida nessas regiões. Nele consta que, a luz elétrica tem efeitos positivos sobre a educação, a saúde e o desenvolvimento econômico. Estudantes podem estudar à noite e, quando há lâmpadas elétricas ao invés de velas, a qualidade do ar também melhora. A existência de televisão ajuda as pessoas a se manterem informadas quanto à saúde e questões agrícolas. E, frequentemente, o acesso à rede elétrica permite a criação de um pequeno negócio. Por exemplo, o proprietário de uma geladeira pode alugar o seu espaço interno ou vender bebidas geladas. Querétaro representam todos aqueles sem acesso à eletricidade. Queremos mostrar como ela é capaz de mudar as suas vidas”. Ajudando as pessoas a viverem melhor. Querétaro continuará aprimorando os seus serviços. Até 2013, o governador José Calzada pretende abastecer todo o estado com energia elétrica. A Siemens desempenhou um papel fundamental nas primeiras etapas do projeto. O Setor de Energia da Empresa não apenas abriu uma nova usina em Querétaro, em 2011, mas também disponibilizou a verba de Vendo a Luz. Energia gratuita possibilita aos moradores de Adjuntitas Dos economizarem muito dinheiro. “Os moradores costumavam gastar 40% da sua renda em velas, baterias e combustível. Eles usavam as baterias de carro, por exemplo, para verem televisão”, diz Hernández. Alguns agricultores usam suas economias para pagarem empregados. “Agora, eles podem cultivar maiores áreas, suas colheitas aumentaram e ainda melhoram suas situações financeiras”. A luz à noite ajuda as crianças a estudarem por mais tempo. “Depois da escola, as crianças têm que ajudar seus pais na lavoura, voltando para casa não antes do anoitecer” prossegue Hernández. Antigamente, a luz era algo tão precioso que as famílias consideravam um desperdício acender velas para as crianças fazerem as tarefas de casa. “Agora, elas fazem seus deveres e seus pais lhes oferecem uma melhor situação”, diz Hernández. Além de montar sistemas de energia solar em casas particulares, a Siemens também instalou dez conjuntos comunitários, que fornecem eletricidade para uma geladeira e um computador em escolas, igrejas e armazéns. 230.000 euros e a montagem dos módulos solares. “Além de criar empregos e de expandir o nosso negócio na região, participamos no desenvolvimento das comunidades. É por isso que organizamos programas que melhoram a qualidade de vida”, diz Louise Goeser, CEO da Siemens Mesoamérica, ressaltando que a Siemens pretendia dar um exemplo, demonstrando que vale a pena apoiar o desenvolvimento social. Não foi fácil atingir essas metas. Os painéis solares tiveram que ser transportados para as montanhas. Foram preciso oito semanas para instalá-los em dez aldeias, aonde algumas só foram alcançadas após duas horas de caminhada sob chuvas torrenciais. Para o líder do projeto, José Hernández, tudo isso tem um forte caráter simbólico: “os habitantes de Segundo o Banco Mundial, a eletricidade usada em áreas rurais serve primeiramente à iluminação e, logo em seguida, à televisão e à refrigeração. Aparelhos eletrônicos ainda são raros aqui nas montanhas. “Alguns lares têm um radio, mas poucos têm uma televisão ou um celular”, diz Hernández. Com o acesso à eletridade, os moradores de Adjuntitas Dos tiveram que aprender a utilizala racionalmente. Em geral, uma família tem energia solar suficiente para quatro lâmpadas e um rádio funcionarem por quatro horas. “Nós lhes explicamos que precisavam apagar a luz e desligar o radio, quando saíssem do cômodo”, diz Hernández. “No início, isso os desapontou um pouco, mas em geral, eles estão muito felizes com a mudança.” Ute Kehse Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 69 Materiais recicláveis no lixo ajudam muitas 200 catadores de lixo — 40% deles mulheres — trabalhando no projeto. “Em 2010, com os seus esforços, foram recuperados cerca de 7.000 toneladas de lixo reciclável dos aterros sanitários,” diz Hütter. Os incentivos certos ajudam o projeto a funcionar bem. Por exemplo, os catadores de lixo recebem vestimenta de trabalho, carrinhos de mão e informações sobre detritos perigosos. Tão importante quanto a sua renda estável de cerca de 6 dólares por dia é a melhoria de seu nível social. O projeto também apoia empreendedores emergentes, oferecendo-lhes constantes oportunidades educacionais. “Já se pode relatar algumas histórias de sucesso”, conta Nabholz, com orgulho. Uma delas envolve Daniela Bolívar, uma desenhista gráfica de La Paz. Hoje, ela administra uma pequena empresa de reciclagem, que transforma material plástico de publicidade em bolsas e acessórios (veja foto abaixo). pessoas em países pobres a sobreviverem. Com talento, plásticos usados para publicidade podem ser transformados em modernas bolsas (abaixo). Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Reciclagem de Lixo Lixo Gera Renda No mundo todo, muita gente se sustenta recolhendo, separando e reciclando o lixo, nas cidades. A Fundação Siemens está ajudando a melhorar as suas condições de trabalho. O s imensos aterros sanitários nos arredores de Cochabamba, El Alto, La Paz e Santa Cruz são visíveis a todos. Catadores de lixo — em geral mulheres e crianças — catam, enchendo seus sacos, qualquer coisa que possa ser reciclada ou aproveitada, entre montanhas de lixo com odor de podridão. Diariamente, são produzidas mais de 3.000 toneladas de lixo nessas quatro cidades. Swisscontact, uma organização de desenvolvimento, avalia que 80% desse lixo poderiam ser recicláveis e que, a separação e a reciclagem gerariam 20.000 empregos. Porém, a maior parte do lixo não é separada, indo parar nos lixões e nas ruas — assim mesmo 70% da população das grandes cidades bolivianas têm acesso a um serviço de coleta de lixo. O problema é que, os municípios menores não dispõem de suficientes meios financeiros para lidar com essa questão. “Nesses lugares, 40% das pessoas queimam o lixo, 33% o jogam em áreas verdes, por volta de 16% despeja-o em rios e 7% simplesmente o enterram em seus quintais,” diz Matthias Nabholz, diretor de projetos da Swisscontact, no local. Para melhorar a gestão de lixo em diversas cidades, a Fundação Siemens começou a apoiar, em 2010, o projeto “Empregos e rendimentos 70 por meio de gestão ambiental”, criada pela Swisscontact, em 2009. A intenção do projeto é criar, por meio de parcerias público-privadas, abrangentes sistemas de separação de lixo, de reciclagem de plástico, vidro, papel, metal e de detritos orgânicos, bem como a construção de locais adequados para depositar os detritos residuais. “Estamos aproveitando as estruturas urbanas existentes”, diz Gerhard Hütter, responsável pelo projeto na Fundação Siemens. “Cooperamos com as secretarias dos bairros, os níveis mais inferiores na hierarquia da administração municipal, onde funcionários municipais fazem acordos com coletores ‘informais’ de lixo”. Em suas áreas especificamente determinadas, uma a três vezes por semana, esses coletores levam os materiais precisamente separados aos postos de coleta ou para um centro de compostagem nas proximidades. Esses centros revendem o material reciclável a empresas na Bolívia e no exterior. Os parceiros de projeto também mantêm um programa educacional para crianças e adultos que já alcançou cerca de 75.000 lares. No final de 2010, havia Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 “Porém, em longo prazo, é necessário criar disposições legais para a gestão do lixo”, afirma Hütter. Essa questão geralmente é tratada pelos parceiros do projeto e pelas autoridades municipais. “A cidade de Cochabamba anunciou disponibilizar um milhão de dólares para a expansão do projeto e La Paz indicou um coordenador próprio para o mesmo”, diz Nabholz. Isso é importante, pois cada tonelada de lixo descartada gera custos de aproximadamente 30 dólares, o que não é pouco para um país como a Bolívia. A primeira fase do projeto está planejada para se estender até o final de 2012. Se possível, os parceiros gostariam de oferecer creches para os filhos dos catadores, enquanto esses estiverem ligados ao projeto. A cooperação com as escolas locais é muito importante para a Fundação Siemens. “Gostaríamos de incutir uma consciência de meio-ambiente, saúde e higiene nas crianças e jovens, o mais cedo possível”, diz Hütter. Futuramente, os parceiros também pretendem enfocar os problemas relacionados aos resíduos tóxicos e eletroeletrônicos. Hülya Dagli Na Índia rural, profissionais de saúde especialmente treinados coletam dados médicos dos moradores das vilas e enviam a médicos por smartphone. A meta é aprimorar o tratamento e reduzir a alta taxa de mortalidade infantil. Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Médicos Ambulantes Monitorar Doenças na Índia Em Tamil Nadu, estado do sul da Índia, a Siemens e o Christian Medical College estão testando o uso de celulares na área de saúde, na zona rural. Os telefones enviam dados de pacientes a hospitais onde softwares analíticos ajudam a agrupar recursos ao avaliar tendências de doenças. H oje, o ônibus chegou na hora em Vellore. Uma vez por mês, áreas remotas em Tamil Nadu, estado do sul da Índia, recebem a visita de um consultório sobre rodas, dirigido pelo Christian Medical College (CMC). Muita gente vem das vilas vizinhas para uma consulta ou tirar uma amostra de sangue. Nessas ocasiões, as “ASHAs” também aparecem. ASHAs ( Accredited Social Healthcare Activists – ativistas credenciadas de saúde) são voluntárias que promovem a educação de saúde nas vilas, recolhem dados sobre a saúde dos moradores e dão apoio a grávidas antes e depois do parto. A utilização das ASHAs e as viagens dos médicos às vilas nos ônibus-consultório teve origem na “Missão Nacional de Saúde Rural de 2005 a 2012, lançada pelo governo indiano em 2005. O programa tinha como objetivo aprimorar o atendimento de saúde às populações rurais. O subcontinente indiano sofre não só com a falta de pessoal de saúde – o déficit no país é de cerca de 600.000 profissionais – mas também com a grande diferença no atendimento de saúde, disponível para as populações urbana e rural. Em 2005, para cada 100.000 residentes havia cerca de 4,48 hospi- tais nas áreas urbanas e cerca de 0,77 nas áreas rurais. E mais, em 2010, havia seis vezes mais médicos nas cidades do que no interior, onde 70% da população vive. Antes dessa iniciativa, muitos indianos no interior do país quase não conseguiam ter contato com a moderna medicina ocidental. Eles se apoiavam nos tratamentos tradicionais, conhecidos como AYUSH – ayurveda, yoga, Unani (versão árabe da ayurveda), Siddha (naturopatia do sul da Índia) e homeopatia – que são praticadas por especialistas treinados nas universidades. As ASHAs agora funcionam como um elo entre os moradores das vilas e os hospitais. Como o principal objetivo do programa é reduzir a mortalidade infantil, apenas mulheres atuam como ASHA. Elas vão de casa em casa em intervalos regulares e perguntam sobre doenças e a saúde das grávidas. Hoje, as informações ainda são registradas em um livro. Esse sistema, no entanto, é incompatível com as mídias digitais de armazenamento usadas em hospitais que, em alguns casos já mantêm registro eletrônico de dados de pacientes. Outro problema é que as ASHAs também têm que proteger cuidadosamente suas anotações contra eventuais estragos. Saúde Ambulante. Há três anos, Dhandapany Raghavan, líder da Siemens Healthcare na Índia, teve a ideia de coletar pelo celular os dados registrados pelas ASHAs nos prontuários. “Percebemos que precisaríamos de um parceiro experiente e competente e temos orgulho de trabalhar com o Christian Medical College”, afirma Manohar Kollegal, da Siemens Corporate Technology (CT), na cidade indiana de Bangalore. A CMC atua nessa área na Índia há cerca e 50 anos e está acostumada com as condições locais. A faculdade ajudou a Reeditado (com atualizações) da Pictures of the Future | Primavera 2011 71 como equipamentos móveis para eletrocardiograma. Também está nos planos a utilização de um sistema de monitoramento à distância de pacientes. “Esses equipamentos são feitos sob medida para países em desenvolvimento, como a Índia”, diz Kollegal. “Como são necessários muitos equipamentos para uma Seis vezes mais médicos atendem população do tamanho da na cidade do que no interior, onde nossa, eles têm que ser oferecidos ao menor preço possívivem 70% dos indianos. vel. É preciso ainda que eles sejam de fácil manuseio e estágio mais avançado de desenvolvimento é quase não necessitem de manutenção.” Outro o Monitor de Batimentos Cardíacos Fetal (veja desafio para a sociedade indiana é o das doenPictures of the Future, Outono 2010, pág. 44 e ças infecciosas. A Índia é o quinto país do munpág. 56), uma espécie de estetoscópio que do em casos de tuberculose, e a maioria ocorre mede e mostra os batimentos cardíacos dos fe- nas áreas rurais. Nesse contexto, o maior protos. A produção deve começar em breve na fá- blema é a água contaminada, que também é brica da Siemens, em Goa. Depois da fase de em parte culpada pela alta taxa de mortalida- Siemens a desenvolver um projeto-piloto, chamado “Sistema de Informação de Saúde Comunitária” (CHIS), já testado em alguns municípios. “Na primeira fase de testes, as ASHAs testaram os telefones”, comenta o professor George Kuryan, líder do Departamento de Saúde Comunitária da CMC, em Vellore. “Elas estão muito contentes por poder usar o sistema e com as possibilidades oferecidas pelas novas tecnologias”. Após a fase de teste, 83 cidades com um total de 100.000 habitantes deverão se integrar ao projeto. Uma ASHA inicia seu trabalho baixando as atualizadas informações demográficas dos habitantes, inclusive dados de saúde, vindos do servidor do hospital, em seu telefone. O sistema informa o que ela deve observar quando examinar determinados pacientes. Depois de inserir os dados dos moradores, transfere-os ao servidor do hospital pela rede de comunica- usados por pessoas leigas treinadas, como as ASHAs, que ofereçam resultados confiáveis e sejam robustos e confiáveis para operar em condições adversas. A prioridade nesse sentido é apoiar as grávidas. O aparelho que está no ção móvel ou ao laptop do médico, no ônibus. “Nos dois casos, os médicos devem verificar se os dados estão exatos antes de armazená-los no servidor. Isso é controle de qualidade”, comenta Kollegal. Os dados transferidos aos servidores são incluídos diretamente nos prontuários dos pacientes e passam por análise estatística. Todos os softwares usados no processo, incluindo os do laptop e do smartphone, são da Siemens Corporate Technology. Um dos focos das ASHAs é o apoio a mulheres durante a gravidez, na preparação para o parto e no cuidado pós-natal. Segundo a Organização Mundial de Saúde, em 2008, 37 de cada 1.000 recém-nascidos no país morreram nas primeiras quatro semanas. A titulo comparativo, a Alemanha teve três mortes para cada 1.000 nascimentos, no mesmo ano. Depois do parto, uma ASHA registra dados como o peso e o número de batimentos cardíacos do bebê. Em caso de emergência, ela pode chamar um médico com seu celular. A Siemens CT da Índia também espera oferecer melhor apoio aos médicos, desenvolvendo equipamentos mais baratos que podem ser testes, as ASHAs de 83 municípios de Tamil Nadu usarão celulares e, mais tarde, os monitores de batimentos cardíacos do feto. No caso de prematuros, é comum monitorar não só os níveis cardíaco e respiratório, mas também a oxigenação do sangue. Ciente disso, a CT Índia está desenvolvendo um aparelho portátil, que mede a respiração, bem como um oxímetro de pulso, que utiliza sensores para medir a saturação de oxigênio no sangue arterial depois que a pele é exposta a luz infravermelha. 72 Tecnologia para Economias Emergentes. As doenças típicas da civilização moderna estão se espalhando pela Índia. Por exemplo, há 40 milhões de diabéticos no subcontinente e, a cada ano, dois milhões de pessoas sofrem ataques cardíacos. As autoridades estimam que, a partir de 2020, mais de sete milhões de indianos morrerão de doenças crônicas, a cada ano. Entre os motivos estão o crescimento da população e a prosperidade do país. A CT trabalha no desenvolvimento de aparelhos simples para investigar doenças cardiovasculares, Reeditado (com atualizações) da Pictures of the Future | Primavera 2011 de infantil: a cada dia, mais de 1.000 crianças na Índia morrem de diarreia. As ASHAs mantêm um registro de todos os casos dessa doença em seus municípios. Usando o software analítico, os pesquisadores da CT podem avaliar a base de dados de seu parceiro de projeto nos hospitais e apontar os municípios, onde as ocorrências são mais frequentes. Agora que os testes foram completados, os primeiros sistemas de tratamento de água da Siemens Water Technology serão entregues aos municípios mais afetados. Para Kollegal, já é fato que o projeto CHIS é um modelo de sucesso que pode ser implementado em outros estados indianos e em outros países. Na próxima fase, o projeto pode ser estendido a milhões de pessoas no estado vizinho de Andhra Pradesh. Mas como Kollegal sabe, ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que isso aconteça. Annapurna Verma acaba de transferir suas informações de um celular para um laptop. Ela e suas colegas ASHAs terminaram os exames do dia e devagar o ônibus começa a se mover novamente. Michael Lang O ônibus “Sanjeevan” leva assistência médica moderna a vilarejos na Índia. O cardiologista Antonio Dager, na Colômbia, e os profissionais de saúde das províncias da China (dir.) utilizam a alta tecnologia da Siemens (pág. 29, centro). Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Assistência Médica Ninguém Fica para trás Soluções pragmáticas e de baixo custo vem sendo usadas em países emergentes para prestar assistência básica às populações rurais. Nesses países também são utilizados equipamentos de ponta, especialmente nos centros médicos bem equipados, das cidades maiores. A s políticas de saúde acabam por serem também políticas econômicas. Quando a China deu início às reformas econômicas, há 20 anos atrás o país aboliu sua rede de segurança social abrangente conhecida como “tigela de arroz de ferro”, que incluía segurança no emprego e assistência médica gratuita. Hoje, muitos chineses das áreas rurais não têm plano de saúde e pagam suas próprias despesas médicas. “Pensamos em cortar custos, para que todos os chineses pudessem pagar seus exames de tomografia computadorizada (TC)”, afirma Florian Belohlavek, gerente de marketing dos escâners SOMATOM Spirit. Esse equipamento faz parte da iniciativa SMART da Siemens, para desenvolver aparelhos econômicos, robustos, confiáveis e de fácil operação, para zonas rurais de países em desenvolvimento. O escâner tem um sistema de dupla seção, ou seja, a cada rotação completa do tubo de raios X em torno do paciente são geradas duas imagens seccionais simultâneas. Isso é suficiente em rotineiros exames básicos da cabeça, dos pulmões e da coluna vertebral. Devido ao preço moderado do instrumento, até os pequenos hospitais da China podem oferecer a tomografia computadorizada. “Normalmente, o SOMATOM Spirit é o primeiro escâner computadorizado adquirido pelos hospitais”, esclarece. Por isso, a Siemens adaptou a interface Syngo para esse modelo. O dispositivo é fabricado em Xangai, de onde é distribuído sobretudo para o Brasil, a Rússia, a Índia e a própria China. As vendas já superaram 2 mil unidades no mundo todo. Em Xangai também se fabrica o escâner SOMATOM Emotion de 6 e 16 seções, adquirido como segunda unidade por muitos hospitais. O ciclo rápido de exame do equipamento facilita o alto fluxo de pacientes. Além disso, gera imagens de alta resolução, permitindo o diagnóstico mais confiável de tumores e AVCs, entre outros. Em caso de exames imagiológicos mais avançados, assim como nos países industrializados, os médicos especialistas dos mercados emergentes utilizam equipamentos de ponta como o SOMATOM Definition Flash. Esse aparelho é utilizado em centros médicos e grandes clínicas particulares. Alta Tecnologia nos Vilarejos da Índia. O governo da Índia também se esforça para melhorar a assistência médica nas zonas rurais. A maioria dos indianos vive em um dos 600 mil vilarejos do país. Assim como na China, a população rural não utiliza muito os planos de saúde. Isso se agrava com a maioria dos médicos trabalhando nas cidades e grande parte dos vilarejos estarem a um dia de viagem do hospital mais próximo. Em 2001, a Siemens, , desenvolveu o conceito de miniclínica móvel. A ideia é oferecer assistência médica de qualidade e acessível, no interior da Índia. O resultado é o ônibus “Sanjeevan”, com equipamentos básicos de diagnóstico, incluindo raios X, ultrassonografia, mamografia e exames laboratoriais simples, bem como medicamentos refrigerados. Mais de 25 ônibus desse tipo foram vendidos a governos locais, ONGs e profissionais de saúde privada de toda a Índia. A Índia se divide em 600 distritos. Os profissionais da Siemens estão pesquisando o grau em que estes distritos dispõem de equipamentos de diagnóstico. Por exemplo, alguns distritos não possuem um sistema de TC nem labo- Reeditado (com atualizações) da Pictures of the Future | Primavera 2011 73 forma centralizada por 2 ou 3 médicos especializados, na cidade de Tuxtla, capital de Chiapas. As imagens serão transmitidas aos especialistas via links de dados. “A instalação da infraestrutura telemática necessária deverá estar pronta de 18 a 24 meses”, afirma Valero. Pacientes das Américas Central e do Sul, bem como dos EUA, procuram os serviços do Hospital AngioA mobile clinic fitted with high-tech grafía de Occidente, em Cali, terceira maior cidade da Colômequipment provides healthcare in bia. Neste hospital, certificado the Indian hinterland. pela Joint Commission International (JCI), Dr. Antonio Dager trassom aos centros de saúde comunitários. atua como cirurgião cardiovascular. É o único Estes equipamentos são utilizados para exami- cardiologista colombiano qualificado para utilinar gestantes e bebês. Desde a sua introdução, zar um novo procedimento minimamente inhá 2 anos, a mortalidade infantil no estado de vasivo de substituição das válvulas cardíacas. Dr. Dager, treinado nos EUA, utiliza dois sisChiapas diminuiu 5%. “O governo de Chiapas também adquiriu 35 temas de angiografia Artis Zee com o aplicatiunidades móveis de raios X Polymobil Plus da vo Syngo DynaCT Cardiac obtendo imagens triSiemens”, informa Mauricio Valero, gerente de dimensionais. Nos últimos três anos, Dr. Dager ratório de hemodinâmica. Menos de 200 distritos possuem exame de ressonância magnética (RM). Os especialistas da Siemens Corporate Technology (CT), em Bangalore, estão analisando como se pode contribuir para a assistência médica rural na Índia“. Como os próprios cidadãos do interior precisam pagar suas despesas médicas, quando eles marcam consultas, quase já é tarde demais”, explica Manohar Kollegal, gerente do programa de assistência médica da Siemens CT. “Precisamos de uma prevenção melhor e exames mais acessíveis”, acrescenta. Ele e seus colegas estão desenvolvendo um equipamento de diagnóstico para exames de urina, hematologia e sorologia. “Estamos tentando alcançar um alto padrão de qualidade a um custo razoável”, esclarece. O protótipo deverá ficar pronto em meados de 2012. Outro dispositivo da equipe indiana da Siemens CT é o monitor de frequência cardíaca fetal (veja Pictures of the Future, Primavera talidade infantil. No estado mais pobre do México, Chiapas, a educação para a saúde e a assistência médica à população, majoritariamente indígena, são dificultadas por barreiras linguísticas, culturais e dificuldades de acesso. Para melhorar a assistência médica “no local”, a Siemens forneceu 44 equipamentos de ul- 2011, pág. 88), equipamento que monitora a frequência cardíaca dos fetos. Além de usar um microfone, o equipamento monitora as contrações no útero. Com testes clínicos, concluídos em 2011, o equipamento está pronto para uso na Índia, prevendo-se que contribua para diminuir a taxa de mortalidade infantil. “Desenvolvemos algoritmos exclusivos, incorporando alarmes de diagnósticos específicos por região, referentes à frequência cardíaca fetal”, Kollegal esclarece. Soluções mais avançadas, por exemplo, na área de inteligência artificial, vêm sendo implementadas nas várias unidades da Siemens. Nossos pesquisadores nos EUA e na Alemanha estão desenvolvendo um sistema de apoio à decisão clínica, que analisa os dados e sugere o provável diagnóstico (veja Pictures of the Future, Outono 2011, pág. 60). O sistema está sendo desenvolvido por Dr. Vinay Shet e sua equipe no projeto-piloto Inteligência Coletiva. venda de produtos clínicos, na América Central. As unidades são simples e de fácil instalação e higiene, além de baixo custo de manutenção. Os equipamentos são utilizados em pequenos hospitais e em unidades de assistência médica básica, muitas vezes com um único consultório. O governo do México também está se esforçando para melhorar a infraestrutura de saúde de Chiapas com a construção de 3 novos hospitais em centros urbanos. Em seu programa prevenção do câncer de mama, o governo equipou duas clínicas particulares na Cidade do México e em Monterrey com sistema de mamografia digital e equipamento de ultrassonografia para realização de exames de mama tridimensionais automáticos (veja Pictures of the Future, Outono 2008, pág. 95). A combinação de ultrassonografia e mamografia é considerada o melhor método de detecção de câncer de mama, evitando falsos diagnósticos e biópsias desnecessárias. O governo planeja instalar de 6 a 10 equipamentos em cidades menores. A interpretação das imagens geradas pelos exames deve ser feita de Ultrassonografia no México. A Índia está longe de ser o único país com alta taxa de mor- 74 Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2011 realizou mais de 90 procedimentos desse tipo. No momento, está montando um laboratório híbrido em que realizará procedimentos minimamente invasivos e cardíacos de campo aberto. “Para planejar esse laboratório, visitei a sede da Siemens em Erlangen, no ano passado. Pratiquei todas as etapas do procedimento num laboratório híbrido”, comenta. China, Índia, México e Colômbia: esses exemplos ilustram que a assistência médica de ponta vem progredindo nos mercados emergentes, e não apenas nos países desenvolvidos. Apesar dos avanços econômicos, esses países devem ficar atentos aos custos, assim como os países industrializados. Os desafios de prestar assistência médica a populações rurais em áreas inacessíveis são enormes. Mesmo assim, vários países em desenvolvimento conseguem aplicar uma mescla prática de soluções de custo razoável na assistência médica básica nas zonas rurais combinada com soluções de ponta no atendimento especializado em cidades grandes. Michael Lang Índios como Paiki e sua família (abaixo) e outros habitantes de Kikretum usufruem da expedição médica à Amazônia. Exames e até mesmo operações são feitos in loco (página à direita). Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Assistência Médica na Floresta Tropical Uma Clínica sob Palmeiras Até pouco tempo, os brasileiros da região amazônica tinham que ir às cidades para tratar da saúde. Graças a uma iniciativa privada, que leva os serviços médicos à floresta, essa situação está mudando. A Siemens apoia a ideia com aparelhos de ultrassom portáteis. P aiki puxa a linha pela última vez. Hoje, ele já pescou três lampreias e cinco piranhas, mas esse não é o seu recorde. “Os peixes não mordem muito a isca na estação chuvosa”, explica ele, “mas fica mais fácil pegá-los de novo, quando o rio baixa.” Paiki conhece bem as leis da floresta, pois passou a vida inteira na Amazônia. Desde sua infância, ele pesca e caça javalis e tartarugas. Paiki liga o motor do pequeno barco e manobra, devagar e cuidadosamente, entre galhos das árvores que despontam das águas. Dentro de poucas semanas, quando a estiagem começar, o nível do Rio Fresco baixará dez metros, surgindo novamente os troncos do arvoredo. No momento, eles estão ocultos pelas águas marrom-amareladas do rio paraense. Paiki, 31 anos, tinha que ir esta manhã ao dentista, na aldeia de Kikretum que, até para os padrões da Amazônia, é bem distante. Kikretum tem 500 habitantes e está localizada no centro do território da tribo Caiapó. Aqui, só existe floresta a perder de vista. A cidade grande mais próxima, Marabá, está a duas horas de avião. O trajeto de barco até a cidade de São Félix do Xingu, um pouco menor, demora seis horas. Ao invés de ir ao dentista, Paiki resolveu ir à pesca, pois tem quatro filhos para alimentar. Há uma semana, sua esposa deu à luz a um menino,um grande motivo de orgulho para ele. Talvez algum dia o garoto se torne um guerreiro Caiapó. Primeiro, porém, ele terá que cumprir difíceis rituais e passar por provas de coragem, como retirar uma parte de um vespeiro! Com certeza, será vítima de inúmeras picadas dos agressivos insetos. Mas é assim! Uma enfermeira-assistente do departamento médico da Secretaria Especial de Saúde Indígena (SESAI) assistiu ao parto do caçula de Paiki. Normalmente, os médicos e dentistas só fazem visitas de um dia às remotas aldeias indígenas, como a de Kikretum. “O pagé, nosso curandeiro, cuida da gente, quando ficamos doentes”, explica Paiki, enquanto se curva para desviar de um galho espesso, a caminho de casa. O pagé trata de picadas de cobras e “doenças do espírito,” como os Caiapós descre- vem distúrbios psicológicos. Por exemplo, ele constata se a enfermidade foi causada pelo espírito da água, ou se o paciente precisa de certas ervas terapêuticas ou de uma dieta específica. Porém, seus recursos não são suficientes para tratar enfermidades como tuberculose, hérnias ou malária. Nesses casos, os Caiapós requerem tratamentos melhores, que eles batizaram de “remédios do homem branco.” Território do Tamanho da Áustria. Os médicos da SESAI visitam regularmente Kikretum em aviões monomotores. Eles têm que ir de avião, porque o território dos 7.000 Caiapós é do tamanho da Áustria. Muitos casos não podem ser atendidos no local. Então, os profissionais enviam os índios para hospitais em cidades distantes, como Belém do Pará, com uma população de mais de dois milhões de habitantes, localizada perto da costa atlântica. “Uma vez, um dos meus filhos teve pneumonia,” lembra Paiki. “O tratamento em Belém demorou seis semanas. Ficamos o tempo todo ao seu lado, dormindo em cadeiras de plástico do Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 75 A ginecologista Iria Novaes e o cirurgião Fábio Atui usam aparelhos de ultrassom da Siemens durante sua visita aos índios da Amazônia. hospital. Teria sido muito mais fácil se ele tivesse sido tratado em nossa aldeia.” O sonho de Paiki está se tornando realidade. Recentemente, 20 médicos chegaram a Kikretum, algo nunca antes ocorrido no território dos Caiapós. A Associação Expedicionários da Saúde (EDS), financiada exclusivamente por doações, transformou, por dez dias, a escola da aldeia numa pequena clínica. Os médicos e enfermeiras da ONG brasileira armaram barracas, instalaram motores a diesel, trouxeram aparelhos de ar condicionado, instrumentos cirúrgicos e até equipamentos de ultrassom da Siemens. Dentistas, antes tão temidos entre os índios, também fazem parte do grupo. Para os Caiapós, tratamentos odontológicos significavam mais perder do que salvar dentes, daí a sua relutância de consultar esses profissionais. Quando a embarcação de Paiki se aproxima de Kikretum, ele percebe um burburinho nas margens do rio. Uma barca acaba de chegar de Gorotiri, outra aldeia Caiapó. A bordo estão muitos pacientes, o que significa trabalho para o grupo de oftalmologistas, pediatras, cirurgiões, ginecologistas e outros médicos, que irão realizar mais de 1.700 exames e tratamentos (inclusive mais de 70 operações) durante sua estadia. Paiki amarra seu barco no cais e vai passear pela multidão. Ele espetou uma vara fina e maleável nas guelras dos peixes que acabou de pescar, amarrando as pontas. Os peixes estão alinhados na vara como pérolas num colar, tanto a gorda lampreia como as piranhas com seus dentes afiados. Em poucas horas, eles estarão boiando numa sopa. Muitos dos recém-chegados de Gorotiri vieram acompanhados. Alguns portam arcos e flechas, pois pretendem caçar durante sua permanência em Kikretum. Uma gaiola contendo um impaciente papagaio de asas agitadas parece perdida em meio aos índios. Uma garota Caiapó cata formigas do pelo do seu rato. A atracagem de um barco cheio de passageiros nessa aldeia é um sucesso, sobretudo se considerarmos os boatos espalhados em Gorotiri. Por lá dizia-se que os médicos iriam arran- 76 Os equipamentos para os exames e os instrumentos cirúrgicos são esterilizados numa sala atrás da escrivaninha de Braga, onde ficam os computadores e a impressora. Dois jovens da tribo dos Caiapós cobrem o teto de uma plataforma com folhas verdes de palmeira, como proteção para os pacientes mais velhos, muitos dos quais quase não conseguem mais enxergar. Os fortes raios de sol turvam as lentes oculares aqui mais cedo do que em outros lugares. Não é de surpreender o alto índice de catarata na região. “As doenças que diagnosticamos resultam das condições ambientais e do estilo de vida indígena,” afirma o cirurgião Fábio Atui, que trabalha num consultório particular e num dos melhores hospitais de São Paulo. Apesar de ter família, Fábio Atui sempre tira uns dias de férias não remuneradas para participar das expedições da “Quase nenhum outro hospital brasi- EDS, que começaram em 2003. Ele considera imporleiro dispõe de um tal padrão de TI, tante levar um tratamento de como o que temos aqui na floresta.” primeira classe para as remotas regiões da Amazônia. “Os turas ornamentais e correntes coloridas ador- habitantes da floresta frequentemente sofrem nam os pulsos e tornozelos. Antes dos pacien- de doenças infecciosas, fungos e escabiose,” tes serem enviados para a estação de esclarece o médico. “Eles andam longas distântratamento adequada, seus nomes são digita- cias, muitas vezes carregando fardos pesados, dos num computador. As enfermeiras pregam o que contribui para a formação de hérnias. Já etiquetas de várias cores na pele dos índios, in- as doenças coronárias são mais raras por aqui.” Quando Fábio atende na floresta, ele trabadicando para onde devem ir. “Azul significa oftalmologista, rosa ginecologista, amarelo sim- lha na barraca de cirurgia. Quem quiser entrar, boliza pediatra e verde cirurgião”, explica tem que vestir uma roupa azul e colocar uma máscara cirúrgica, na ante-sala fechada. O ciClaudio Braga, operador dos computadores. rurgião também usa luvas brancas de látex. No Rede sem Fio na Floresta. O hospital impro- momento, ele está operando um paciente com visado de Kikretum tem um sistema de TI de hérnia. Vários instrumentos cirúrgicos estão à dar inveja em muitas instituições. “Nossos sua disposição. Por meio de um monitor, ele onze laptops estão interligados por uma rede pode acompanhar as funções vitais do paciensem fio. Os dados dos pacientes estão digitali- te. Um aparelho de ar condicionado resfria o zados e acessíveis tanto nas estações de trata- ambiente interno. Do lado de fora, está quente mento como nas de cirurgia,” informa Braga, e úmido, o clima típico da região amazônica. “Nós realizamos apenas determinados tipos com orgulho. “Quase nenhum outro hospital brasileiro dispõe de um tal padrão de TI, como de cirurgias na floresta,” afirma Fábio. “Os diagnósticos têm que ser rápidos e certos, e as o que temos aqui na floresta.” car os olhos dos pacientes e substituí-los por olhos de botos. Os aldeões mais velhos tiveram que convencer os doentes do contrário. Akiaboro, um experiente guerreiro Caiapó dá um bom exemplo. Ele, que se considera um líder político da sua tribo, levanta e atravessa a multidão com um adorno de penas verdes e amarelas de papagaio na cabeça. “O homem branco trata de algumas doenças melhor do que os pagés,” afirma ele. “Eu mesmo vim para Kikretum, para fazer um checkup.” Akiaboro também consultará um dentista, por causa de um problema no canal de um dente. “Não consigo dormir há dias de tanta dor,” confessa. A consulta de Paiki ainda vai demorar. Já é de tarde, e uma longa fila se formou na frente da escola. Uma pequena Caiapó joga futebol com um balão. Sua pele está coberta por pin- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 O oftalmologista Celso Takashi Nakano coletou inúmeros donativos, o que lhe possibilitou usar na floresta o equipamento mais moderno existente no mercado. operações não podem requerer preparativos nem tratamentos pós-cirúrgicos complicados. Afinal de contas, só permanecemos aqui dez dias.” O desafio maior são os diagnósticos, pois a EDS não dispõe de aparelhos de raio X, visto que eles são muito grandes e pesados para transportar. Ainda assim, o cirurgião pode contar com uma unidade de ultrassom portátil, que a Siemens colocou à disposição. Fábio Atui e seus colegas, assim como as enfermeiras e outros assistentes, abdicam voluntariamente dos confortos da civilização e de sua privacidade, quando estão em missão na floresta. As latrinas e as duchas, por exemplo, ficam num galpão de madeira perto da cozinha. Em vez de refeições em bons restaurantes, os membros da equipe médica se alimentam apenas de feijão, arroz e carne. Na primeira noite na floresta, o diretor da expedição, Ricardo Affonso Ferreira, explica aos jovens médicos que participam do projeto pela primeira vez: “É um privilégio poder trabalhar aqui. Queremos mostrar nosso respeito aos índios. Não esperamos gratidão, pois não somos missionários do século XXI.” Fábio é da mesma opinião. Para ele, a única forma de evitar mais devastação florestal é garantir que os índios continuem em seu território e se sentindo em casa dentro dele. Ele é contra enviá-los para um tratamento de várias semanas na cidade. Os índios já estão expostos demais às promessas de luxo e boa vida, veiculadas por programas de televisão que transmitem ao vivo o Carnaval no Rio e outros eventos urbanos. Os habitantes da floresta também assistem aos vídeos de música pop americanos e às telenovelas brasileiras, que retratam sedutoras cenas de prosperidade. Os membros mais velhos da tribo sabem muito bem o que o dinheiro compra. Nos anos 80 do século passado, o ouro descoberto em seu território atraiu todo tipo de aventureiro. Os garimpeiros que invadiram a região eram obrigados a pagar aos Caiapós uma taxa pelo ouro extraído. Subitamente abastados, os índios chegaram a adquirir até aviões. Após al- guns anos, porém, quando as reservas auríferas terminaram, a abundância material acabou tão rapidamente como chegou. A prostituição e o tráfico de drogas, porém, já haviam se instalado nas aldeias. Os Caiapós descobriram, a duras penas, o outro lado da medalha chamada “civilização”. Alta Mortalidade Infantil. Na casa de Paiki, onde ele acaba de entrar com seu pescado, há duas televisões e muito lixo espalhado. Os poucos bens da família estão guardados em sacos plásticos pendurados nas paredes. Paiki compartilha seu barraco com outra família, onde as pessoas dormem no chão, em tendas ou em redes. A esposa de Paiki está amamentando o bebê em uma das redes. Sobretudo as crianças indígenas sofrem com a falta de higiene e com o clima úmido da Amazônia. Doenças respiratórias são comuns. A taxa de mortalidade infantil é aproximadamente dez vezes mais alta nesta região do que em São Paulo. “Muitas mulheres não gostam de ser examinadas,” afirma a ginecologista Iria Novaes, de Campinas. “Esse exame ginecológico é o primeiro da maioria das mulheres daqui.” Os exames médicos são feitos com a ajuda de um dos dois aparelhos de ultrassom que a Siemens disponibilizou à EDS, como complemento ao apoio financeiro às expedições. À noite, pouco antes de se recolher, Iria Novaes fala sobre as pacientes que tratou durante o dia. Uma delas é uma mulher de 27 anos, que a médica suspeita estar sofrendo de câncer. Iria enviou uma amostra citológica para ser analisada no Hospital das Clínicas de Campinas. A ultrassonografia que ela fez pelo menos não acusou nenhuma metástase, indicando que ainda há esperança de tratamento e recuperação. A comunicação entre pacientes e médicos de culturas diferentes não é nada fácil. Embora intérpretes participem da expedição e alguns Caiapós, como Paiki, falem português suficiente, a língua continua sendo um problema. Para piorar, muitos gestos fundamentais para o entendimento entre doutor e paciente não são bem compreendidos. A região amazônica não é o único lugar do mundo afetado por essa questão. Em muitos aspectos, a situação dos índios no Brasil é extrema, mas a realidade é que bilhões de habitantes de localidades rurais do mundo inteiro só têm acesso limitado aos serviços e tratamento médicos (veja Pictures of the Future, primavera de 2011, pág. 88). A situação dessas pessoas só pode melhorar, se duas condições forem atendidas, como já acontece nas expedições da EDS. Os médicos precisam ser altamente dedicados e equipados com uma tecnologia moderna e acessível. Ao invés de exportar sua aparelhagem, a Siemens agora está produzindo cada vez mais equipamento médico nos países emergentes, a fim de assegurar o fornecimento de tecnologia de ponta a preços razoáveis. Ao chegar na floresta, os médicos armam barracas e as transformam em pequenos hospitais. Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 77 O oftalmologista Celso Takashi Nakano considera errado trabalhar com equipamentos obsoletos ou de segunda mão, só porque se trata da população indígena. Celso Nakano arrecadou um grande número de doações, que lhe possibilitou usar a aparelhagem mais moderna existente no mercado. Ele opera sobretudo cataratas, uma após a outra, às vezes, 20 por dia. “Temos os casos mais difíceis do mundo aqui,” explica ele. É um desafio enorme, até mesmo para Celso, considerado um especialista em casos complicados no Hospital das Clínicas de São Paulo. “As pupilas dos Caiapós quase não se dilatam, em consequência talvez da sua alimentação,” explica. Isso dificulta muito o seu trabalho, porque ele é obrigado a inserir seu instrumento cirúrgico em pupilas bastante estreitas. Agora são 9:30 da manhã, hora da primeira operação do oftalmologista. Celso Nakano usa um aparelho de ultrassom para eliminar as lentes turvadas e endurecidas do paciente. Em seguida, ele introduz novas lentes com a ajuda de um par de pinças minúsculas. Pouco depois da cirurgia, o paciente acorda da anestesia numa rede do hospital improvisado. O olho operado está coberto por um espesso curativo. Um dos seus primeiros pacientes, cujo curativo já foi removido, visitar a equipe médica durante o almoço. Os óculos escuros que ele usa dão-lhe a aparência de um velho astro de rock. “Olhem como eu estou enxergando bem agora!” ele grita em português, enquanto tira os óculos. Antes da cirurgia, ele tinha apenas 15 % de visão, mas em breve, depois da cura total do olho, poderá recuperar até 80%. Os médicos gritam de volta: “Meikumé!” – uma frase em Caiapó que quer dizer “Muito bem!” No final da sua estadia na aldeia, alguns membros da expedição começam a usar no corpo as pinturas tradicionais da tribo. Quanto mais próximo o fim da expedição, mais longa é a fila na frente do dentista. Já se espalhou pela aldeia que os odontólogos recém-chegados costumam salvar os dentes, em vez de arrancá-los. É óbvio então, que quem Os médicos realizaram cerca de 1.700 exames. 78 ainda precisa consultar um dentista, e que antes tinha medo, mal espera chegar sua vez. Em uma placa na frente da tenda está escrito “kekét meitere” (Um belo sorriso). Segundo Pedro Affonso Ferreira, de Campinas, aqui os dentistas têm que dar o melhor de si, porque eles não têm lâmpadas especiais suficientes. “Eu tenho que usar uma lâmpada de cabeça, embora a sua luz endureça alguns tipos de material rápido demais. Por isso, tenho que trabalhar com mais agilidade.” Hora da Chuva. O céu escureceu rapidamente lá fora, como de costume ao entardecer. As folhas balançam nas árvores, e as primeiras gotas de chuva começam a cair. Em pouco tempo, Kikretum estará alagada. Pequenas pontes provisórias de madeira, como as da Praça de São Marco, em Veneza, quando os canais transbordam, permitem aos últimos pacientes chegarem a casa ou à escola da aldeia. Mais um barco chega de Gorotiri. O último de todos vem de A’Ukre. A bordo estão, entre outros, nove pacientes com sintomas de malária. Há dois anos, quase não havia malária neste trecho do território Caiapó, mas ultimamente os casos vêm se alastrando. Apenas medidas preventivas podem ajudar. Os médicos da EDS sabem que medicina de alta tecnologia é impotente contra esta doença letal. Em poucos dias, a expedição vai desarmar suas barracas e pegar o avião monomotor em direção ao maior aeroporto mais próximo, em Marabá. A equipe médica retornará para as grandes cidades do sudeste brasileiro, onde a maioria deles vive e trabalha. Eles não voltarão a Kikretum por um bom tempo, porque cada nova expedição da EDS tem um destino diferente. Afinal de contas, há muita gente na vasta região amazônica à espera de cuidados médicos. Paiki retorna ao cais e fica observando um curumim caiapó lançar pedrinhas no Rio Fresco com seu estilingue. “Eles nem chegaram a perfurar meu dente,” exclama Paiki alegremente. Finalmente, ele conseguiu consultar um dentista. Ele sorri, mostrando os dentes obturados e revestidos com muito metal brilhante, nos últimos anos. “Vamos ficar tristes, quando os doutores partirem,” afirma. Paiki imagina deixar, algum dia, sua casa na floresta? “Nunca”, responde ele. A sua pátria é aqui. Talvez fosse mais fácil vender a bijuteria que sua esposa faz nos grandes centros, mas vida lá seria bem mais complicada. “Eu sempre me perco na cidade”, argumenta. O curumim começa a dançar na beira do rio. Entre uma pedrinha e outra arremessada com seu estilingue, ele canta o refrão de uma canção inglesa que escutou há pouco tempo na televisão: “Baby, baby, baby, oh! Baby, baby, baby, oh!” Andreas Kleinschmidt Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Outono 2011 N os anos 1970, se a Autoridade para Descarte de Resíduos da Costa do Golfo, do Texas, soubesse o que estava por acontecer, provavelmente, teria descartado a ideia. O órgão tinha decidido construir uma usina especial para descarte de dejetos petroquímicos na área da baía de Galvestone. Apesar de nunca ter sido realizado, o projeto custou mais de 10 milhões de dólares para recorrer contra os protestos públicos e decisões jurídicas que pareciam surgir do nada. Depois de 15 anos de batalhas jurídicas e inúmeras decisões em favor dos cidadãos, estes foram convidados para uma sessão de me- diação no Keystone Center, em Denver, Colorado, instituto famoso por resoluções de conflito. A iniciativa, no entanto, não ajudou. Na época, os cidadãos estavam exaltados, e o estrago já estava feito. Depois de outros cinco anos, vários membros das iniciativas populares foram eleitos para o conselho executivo da Autoridade para Descarte de Dejetos da Costa do Golfo. O princípio de “no meu quintal, não” prevaleceu, e o projeto de descarte virou história. Porém, uma olhada na Suíça e no Brasil mostra que as coisas podem ser diferentes, nessas situações. Num dia de inverno de 2011, helicópteros transportavam 20 componentes de aço pesado para o canteiro onde uma usina de energia geotérmica estava sendo construída, no leste da Suíça. A cidade de St. Gallen queria reduzir seu uso de combustíveis fósseis para 25% do mix, até 2050, e abastecer meta- Protestos contra um projeto de linha férrea, em Stuttgart, conduziram a uma maior participação de cidadãos nas decisões, em toda a Alemanha. A foto mostra uma reunião de mediação com o ex-ministro Heiner Geißler. Compartilhando um Futuro mais Brilhante | Participação de Cidadãos Vamos Fazer um Acordo! Muitos grandes projetos públicos são, por vezes, complexos e pouco transparentes. Quando não há aceitação, processos claros e estruturados, que possibilitam a participação de cidadãos na tomada de decisão podem ajudar, como demonstraram alguns projetos na Suíça e no Brasil. de de seus 44.000 habitantes com aquecimento geotérmico. Essa fonte energética é pouco poluente e de fácil acesso, uma vez que extrair calor de profundidades de 4.500 metros não requer usinas que possam agredir aos olhos. Ainda assim, a tecnologia não estava livre de controvérsia já que, em 2006, um projeto parecido na Basiléia, terceira maior cidade da Suíça, havia sido descartado depois que as injeções de água para chegar às fontes desencadearam um terremoto de pequena escala . “O diálogo com os cidadãos foi importante para nós”, diz Marco Wuwiler, gerente de projetos na usina de St. Gallen. “Nos certificamos de que o projeto estivesse baseado num processo democrático.” A fábrica teve início, em 2009, reunindo opiniões de cerca de 50 grupos de interesse e cidadãos através de entrevistas conduzidas em cooperação com a Risk Dialogue Foundation. ral era positiva em relação a nosso plano. Mas é claro que havia questões abertas de natureza técnica e financeira.” A cidade realizou uma série de eventos para discutir os problemas e fornecer informações mais detalhadas aos moradores. O principal foi uma conCidadãos analisaram viabilidade e ris- ferência com 400 participantes, incluindo workshops cos de um local para a construção de fechados, apresentações púuma unidade de descarte de resíduos. blicas, interação com a mídia para responder aos aspectos mais controversos do projetores de associações locais, bombeiros, mem- to, e uma exposição especial sobre o projeto bros antigos da comunidade, funcionários da geotérmico chamada “Jornada às Profundeindústria e de partidos políticos, jovens e pro- zas”. A Risk Dialogue Foundation participou do fessores, uma vez que esses grupos oferecem projeto como observador imparcial trazendo uma boa amostra da opinião pública. Fizemos impressões não manifestas aos participantes e ainda pesquisas para conhecer a opinião mé- apresentou visões diferentes do projeto. dia dos cidadãos. Verificamos que a atitude ge- “Como tais problemas foram examinados nos ”St. Gallen é uma cidade relativamente pequena, onde todo mundo se conhece”, comenta Matthias Holenstein, gerente de projetos na fundação. “Por isso, usamos a primeira rodada de discussões para conversar com dire- Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 79 Apresentação em St. Gallen (Suíça): elevador levava visitantes para 4.400 metros abaixo do solo, virtualmente, para o local projetado de uma usina geotérmica. Para isso, Renn e sua equipe reuniram cerca de 90 moradores de doze municípios de Aargau e os dividiu em quatro comissões de moradores. Foi pedido para que de cada município O que Fazer? Há alguns anos atrás, Renn e dos possíveis locais de construção fossem ensua equipe mostraram como fazer as coisas de viados dois representantes para cada uma das forma correta, durante uma discussão sobre quatro comissões. “Ao contrário de outras uma usina de tratamento de esgoto, no cantão ações do gênero, as autoridades municipais essuíço de Aargau. “Agora, todo mundo entende colheram quem participaria”, explica Sellke. Os a importância do tratamento eficiente de deje- membros dos comitês incluíam donas de casa, tos, mas as pessoas nas áreas afetadas sentiam professores, representantes de organizações que estavam sendo expostas a riscos devido à de proteção da natureza, fazendeiros, e conselheiros municipais. “Nem todos tinham o mesmo grau de informação. Então, o primeiro passo foi Hoje, cidadãos participam da dados e material escrito.” decisão em um assunto sagrado: fornecer Em seguida, solicitou-se aos o orçamento anual municipal. membros que criassem diagramas de critérios para a avaliação dos locais propostos referentes a adepotencial contaminação dos lençóis freáticos”, quação e riscos. Durante esse processo, eles diz Piet Sellke, que trabalha no Instituto Dialo- puderam enviar perguntas a especialistas, ougik. “Havia onze locais possíveis, aqui em Aar- vir testemunhos, visitar os locais em questão. gau, e o governo local deu permissão para que Os critérios levantados, por exemplo, o impacos moradores decidissem onde deveria ser exe- to ambiental e a eficiência econômica, os ajudou na comparação. Depois, em um workshop cutada a construção.” fechado, especialistas em descarte de dejetos avaliaram os critérios e deram suas próprias recomendações. Os resultados foram apresentados aos cidadãos. As quatro comissões organizaram workshops separados para a avaliação final a respeito dos locais propostos”, diz Renn. “A análise dos possíveis locais de acordo com os critérios foram discutidos em pequenos grupos e em uma sessão plenária. Finalmente, eles foram submetidos à votação.” Um local, conhecido como Eriwies, recebeu a maior parte dos votos. Então, foram selecionados cinco membros de cada comissão para formarem uma “Super Comissão” que reuniria as recomendações e encaminhar os resultados às autoridades em um relatório. “Inicialmente, 80% dos membros acreditavam que suas próprias cidades não Os cidadãos de Recife (Brasil) têm voz no orçamento municipal há dez anos. estágios iniciais do projeto, não houve necessidade de uma mediação específica entre a fábrica e outros grupos de interessados”, explica Holenstein. O parlamento municipal de St. Gallen analisou os resultados dessa fase de participação dos municípios, entre junho e agosto de 2010, e logo depois, no mesmo ano, realizou um referendo. O resultado foi que 80% do eleitorado votou em favor do projeto. Na Suíça, instrumentos de base, como plebiscitos asseguram que correções possam ser feitas se alguma dúvida sobre o projeto surgir numa fase mais avançada. Além disso, saber que, se necessário, os moradores podem se defender lhes dá uma sensação de segurança e permite que os sistemas políticos funcionem efetivamente. Não é surpresa, visto que praticamos esse tipo de democracia de base há alguns séculos”, assinala Holenstein. Entretanto, por que o diálogo falhou no Keystone Center, nos Estados Unidos? “Tentar incluir moradores em um projeto já em curso não funciona”, afirma o professor Ortwin Renn, diretor do instituto Dialogik, em Stuttgart, na Alemanha, e mediador em discussões 80 sobre projetos públicos (veja pág 52). “Além disso, as linhas da batalha já haviam sido definidas.” Reeditado (com atualizações) de Pictures of the Future | Primavera 2012 abrigariam uma usina de tratamento de dejetos”, comenta Renn. “No fim, mesmo as pessoas de Eriwies diziam que a usina deveria ser construída lá.” O processo inteiro durou aproximadamente dois anos, e o governo municipal concordou com a decisão dos habitantes. Brasil: Terra do Orçamento Participativo. Atualmente, o foco da participação cidadã se expandiu para além de grandes projetos e chegou a um domínio antes considerado intocável: o orçamento. O “orçamento participativo”, iniciado no Brasil em 1989, é hoje um veículo bem-vindo de participação também na Europa. Esse processo, que oferece aos habitantes um voto na distribuição de fundos públicos, pode assumir diferentes formas. A cidade de Recife, com população de 1,6 milhão de habitantes, recebeu, em 2011, o Prêmio Reinhard Mohn da fundação Bertelsmann por sua política orçamentária. “Procuramos no mundo inteiro exemplos de fortalecimento da participação de todos os grupos sociais”, comenta a gerente do projeto Bertelsmann Christina Tillmann. “Todos os anos, a população de Recife decide, o destino de 10% do seu orçamento. Aproximadamente, 100.000 pessoas participam desse processo que, em 2010, gerou 600 propostas.” O programa focaliza projetos de desenvolvimento urbano em relação os quais a população envia as suas sugestões. O governo municipal distribui panfletos em todos os distritos para que os moradores possam conhecer a pauta. Para isso, Recife é dividida em 18 “microrregiões”, assegurando a participação de todos os distritos. “Quando pelo menos dez pessoas se comprometem com uma proposta, ela é examinada pela autoridade em termos de viabilidade financeira e técnica”, explica Tillmann. O processo é seguido de um fórum público, no qual os cidadãos elegem dez propostas por microrregião e escolhem delegados que, então, são treinados em assuntos orçamentários para melhorarem as propostas. “Quem não pode comparecer ao fórum, participa online”, comenta Tillmann. Os delegados debatem as propostas com o Conselho Municipal que, então, decide as medidas apropriadas. “O plano orçamentário completo é apresentado às microrregiões e os residentes elegem representantes para monitorar sua implementação”, salienta Tillmann. Desde o lançamento do orçamento participativo, em 2001, quase 5.000 medidas em setores como tratamento de esgoto, saúde e educação foram aprovadas pela população e implementadas. O autor suíço, Friedrich Dürrenmatt, afirma em sua peça Os Físicos, que problemas que atingem a todos devem ser resolvidos por todos. Hoje, essa frase parece mais relevante do que nunca na história. Hülya Dagli Compartilhando um Futuro mais Brilhante Curtas Água limpa pode ser escassa, sobretudo em GENTE: áreas rurais, favelas ou após catástrofes. A mo- Hidrante Celeste: derna tecnologia de membranas da Siemens é Rhett Butler, Siemens Water Technologies capaz de abastecer a população com esse pre- [email protected] cioso recurso com rapidez e segurança. (pág. 63) Christine Weyrich, Fundação Siemens [email protected] Em 1979, a primeira turbina eólica de 22 KW Planta de Energia Eólica em Mali: entrou em funcionamento, na Dinamarca. Piet- Piet Willem Chevalier, Siemens Energy Willem Chevalier, engenheiro de análises da dinâ- [email protected] mica de turbinas eólicas da Siemens Energy, em Lago Vitória: Haia, descobriu como oferecer esse tipo de eletri- Jochen Berner, Osram cidade de emissão zero a algumas das regiões [email protected] mais pobres do mundo. Um clássico exemplo de Ulrike Susanne Wahl, Fundação Siemens sustentabilidade. (pág. 64) [email protected] México, Luz junto a Todos: Durante gerações, os habitantes às margens José Hernández, Siemens México do Lago Vitória, no leste da África, usaram lampa- [email protected] rinas a querosene para pescar e iluminar os seus Gestão de Lixo na Bolívia: lares. Essas lamparinas ameaçam a saúde e o Gerhard Hütter, Fundação Siemens meio ambiente. As pessoas também dependem [email protected] das fontes de água potável contaminada, percor- Rastreando as Doenças na Índia: rendo diariamente longas distâncias. O centro de Manohar Kollegal, Corporate Technology India energia hídrica representa uma esperança para [email protected] aqueles que lá vivem. (pág. 66) Assistência de Saúde em Países Emergentes: Florian Belohlavek, Siemens Healthcare Querétaro é um estado no centro do México, [email protected] localizado a duas horas de carro, a nordeste da Floresta Tropical, Clínica sob Palmeiras: Cidade do México. Enquanto a sua capital, San- Reynaldo Makoto Goto, Siemens Brasil tiago de Querétaro, dispõe de boa infraestrutura, [email protected] em muitas aldeias e fazendas no planalto, faltam água corrente e o acesso à rede elétrica pública. Participação Pública: A Siemens apoia o projeto caritativo “Luz cerca de Matthias Holenstein, Risk Dialogue Foundation todos” (Luz junto a todos) com a instalação de [email protected] painéis solares que já mudou a vida de muita Ortwinn Renn, Instituto de Pesquisa Dialogik gente. (pág. 68). [email protected] A saúde tem um papel fundamental no desen- LINKS: volvimento sustentável. Mercados emergentes e Fundação Siemens: em desenvolvimento têm muito que recuperar na www.siemens-stiftung.org área da assistência médica. Tecnologias da Sie- Fundação SkyJuice: www.skyjuice.com.au mens apoiam a gestão de soluções práticas de WHO / UNICEF Programa Conjunto de baixo custo para a assistência básica, em áreas ru- Monitoramento do Abastecimento de Água e rais, e soluções altamente sofisticadas para espe- Saneamento: www.wssinfo.org cialistas, nas cidades maiores. (págs. 71, 73, 75) Campanha 7 Bilhões de Ações da UNFPA: www.7billionactions.org No mundo todo, diversos governos incenti- Instituto de Pesquisa Dialogik: vam a população interessada a se envolver nos www.dialogik-expert.de principais projetos de infraestrutura, melhorando Fundação Risk Dialogue: a abertura, a transparência e a responsabilidade www.risiko-dialog.ch dos processos de decisão. Projetos na Suíça e no Brasil lideram esse movimento. (pág. 78) Pictures of the Future | Especial Rio+20 81 Pictures of the Future | Resposta Você gostaria de saber mais sobre a Siemens e os nossos últimos desenvolvimentos? Teríamos grande prazer em enviar-lhe mais informações. Por favor, assinale as publicações que você deseja receber e o respectivo idioma. Em seguida, envie uma cópia dessa página por fax a +49 (0)9131 9192-591 ou por correio a: Publicis Publishing, Susan Grünbaum-Süß – Postfach 3240, 91050 Erlangen, Alemanha, ou nos contate via e-mail: [email protected]. Por favor, use como assunto Pictures of the Future, Rio+20. Livros: Life in 2050 — How We Invent the Future Today (EUR 19,95) Innovative Minds (EUR 34,90). Mais informações estão disponíveis em: www.siemens.com/innovation/lifein2050 ou em livrarias Edições disponíveis de Pictures of the Future: (gratuitas): Pictures of the Future, Outono 2010 (inglês, português) Pictures of the Future, Primavera 2009 ( inglês, português) Pictures of the Future, Outono 2008 ( inglês, português) Pictures of the Future, Primavera 2008 ( inglês, português) Pictures of the Future, Edição Especial Rio+20 (inglês) German Green City Index, análises ambientais de 12 grandes cidades European Green City Index, análise da situação ambiental das maiores cidades da Europa (inglês) U.S. and Canada Green City Index, 27 cidades dos EUA e Canadá (inglês) Informações adicionais sobre as inovações da Siemens encontram-se disponíveis na internet em: www.siemens.com/innovation (site do Departamento R&D da Siemens) www.siemens.com/innovationnews (serviço de comunicação semanal) www.siemens.com/pof Pictures of the Future na internet, – também em espanhol, chinês, francês, português, russo, romeno e turco. Pictures of the Future também está disponível como aplicação gratuita na App Store. Eu gostaria de receber um exemplar gratuito de Pictures of the Future Eu gostaria de cancelar a minha assinatura de Pictures of the Future Meu novo endereço se encontra abaixo Por favor, envie a revista a… Por favor, assinale e preencha abaixo: Título, nome, sobrenome Empresa Rua, número CEP, cidade País Número de telefone, fax ou e-mail 82 Pictures of the Future | Especial Rio+20 Departamento Pictures of the Future | Recomendação Relação das Cidades Verdes Como cidades em diversas partes do mundo reagem em relação à sustentabilidade ambiental urbana? A publicação Green City Index (Relação das Cidades Verdes) dá a resposta, mostrando e comparando cidades com relação a sua performance ambiental. Esses incomparáveis projetos de pesquisa, realizados pela Siemens em cooperação com a Economist Intelligence Unit, apoiam a compreensão e o alcance da sustentabilidade ambiental urbana e identificam as melhores práticas, que outras cidades poderão querer seguir. Cada cidade é avaliada segundo aproximadamente 30 indicadores ao longo das nove seguintes categorias ambientais: emissões de CO2, energia, prédios, uso da terra, transporte, água e saneamento, gestão de dejetos, qualidade do ar e governança ambiental. A série de projetos começou em 2009 e, agora, já se estende por mais de 120 cidades na Europa, América Latina, Ásia, América do Norte e África. Sete cidades da Austrália e Nova Zelândia serão incluídas, no final de 2012. Vida em 2050 – Como Inventamos o Futuro, hoje Estamos em transição para uma nova era. O clima do planeta está em risco. O século do petróleo chega ao fim e o abastecimento de energia precisa ser apoiado em uma nova base sustentável. Em 2050, o número de habitantes urbanos será quase tão grande quanto a atual população e, pela primeira vez, existirão mais idosos do que crianças e jovens. Essa é a razão pela qual os pesquisadores, inventores e engenheiros, hoje, precisam ser mais criativos que nunca. Computadores como médicos assistentes, robôs como empregados domésticos, dispositivos sensoriais para carros elétricos, edifícios como comerciantes energéticos, fazendas em arranha-céus, tetos feitos de luz, usinas energéticas em desertos e em alto mar, super computadores do tamanho de ervilhas, universidades virtuais, fábricas online – essas não são apenas visões, mas realidades quase tangíveis em laboratórios, no mundo todo. Nos últimos 11 anos, a revista Pictures of the Future explora o mundo de amanhã. Em 22 edições, com mais de 2.200 páginas editadas, a Pictures of the Future tem pesquisado as futuras tendências e identificado as importantes tecnologias que farão parte das nossas vidas ao longo das próximas décadas. No livro Life in 2050, Ulrich Eberl, redator-chefe da Pictures of the Future, pela primeira vez, fornece um resumo compacto e claramente estruturado dos principais desenvolvimentos que determinarão, como viveremos nas próximas décadas. Considerando as tendências da sociedade, dos negócios e da política, esses avanços apontam o caminho, como numa viagem ao futuro. Em primeira linha, o livro se dirige a jovens leitores que querem saber como surgem as inovações, como os desenvolvimentos se influenciam mutuamente, que profissões estão sendo procuradas e como eles podem ajudar a inventar o mundo de amanhã. Manter-se informado sobre o atual trabalho dos centros de pesquisa e das indústrias é importante para todos, desde estudantes de escolas e universidades até pesquisadores, professores, executivos e políticos. Life in 2050 , com 240 páginas, apresenta impressões claras do trabalho em laboratórios, onde pessoas criam o futuro mundo de amanhã. O livro mostra que os desafios do século XXI podem ser vencidos se mantivermos as nossas mentes abertas para potenciais soluções e tivermos coragem de agir. Life in 2050 Ulrich Eberl, Beltz & Gelberg, EUR 19.95. Redator da edição inglesa: Arthur F. Pease. Mais informações em um vídeo online: www.siemens.com/innovation/lifein2050 Zukunft 2050 (alemão), Ulrich Eberl, Verlag Beltz & Gelberg, EUR 17.95. siemens.de/innovation/zukunft2050 Pictures of the Future | Especial Rio+20 83 Editor: Siemens AG Corporate Communications (CC) e Corporate Technology (CT) Otto-Hahn-Ring 6, 81739 Munique, Alemanha Conselho Editorial: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT) [email protected] (tel. +49 89 636 33246) [email protected] (tel. +49 89 636 48824) Escritório Editorial: Dr. Ulrich Eberl (Redator-Chefe) Sebastian Webel (Diretor Executivo) Arthur F. Pease (Diretor Executivo da edição inglesa) Hülya Dagli Nicole Elflein Stefan Schröder Outros autores desta edição: Dr. Fenna Bleyl, Dr. Hubertus Breuer, Christian Buck, Nils Ehrenberg, Ute Kehse, Dr. Andreas Kleinschmidt, Steven E. Kuehn, Dr. Michael Lang, Florian Martini, Katrin Nikolaus, Arthur F. Pease, Dr. Jeanne Rubner, Evelyn Runge, Tim Schröder, Dr. Sylvia Trage, Andreas Wenleder, Johannes Winterhagen Edição de Arte: Judith Egelhof, Irene Kern, Doreen Thomas, Stephanie Rahn, Manfred Viglahn, Publicis Publishing, Munique Internet: (www.siemens.com/pof): Volkmar Dimpfl, Florian Martini Banco de Dados de Endereços: Susan Grünbaum-Süß, Publicis Erlangen Design Gráfico / Litografia: Rigobert Ratschke, Gabriele Schenk, Seufferle Mediendesign, Stuttgart Ilustrações: Wolfram Gothe, Munique; Arnold Metzinger, Munique Arte Gráfica: Jochen Haller, Seufferle Mediendesign, Stuttgart Traduções Alemão-Inglês: Transform GmbH, Colônia Traduções Inglês-Português: Transform GmbH, Colônia Gráfica: Margraf Editora e Indústria Gráfica Ltda., São Paulo Créditos de Imagens: Picasa (9 c.), Fundação SkyJuice (9 d., 64 e.), Load IQ (30 d.), ddp/AP (36/37, 44 s.d.), picture alliance (41 e.), getty images (41 c., 44 i.d.), FAPESP (42), Unimonte (43), ddp (52 i.), action press (53, 79), cortesia do Instituto TERI (61 d.), Hochkant Film (63 e.), Frank Schultze/Fundação Siemens (63 c., d.), Piet Willem Chevalier (64 d., 65), Swiss Contact (70), Gustavo Magnusson/Expedicionário de Saúde (76, 77 i.d., 78 e.), Ricardo Moraes/Reuters (77 c.i.), dpa (78 d.), Sankt Galler Stadtwerke (80 s.), Fundação Bertelsmann (80 i.) 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