TEDxWarwick
David MacKay: A reality check on renewables
David MacKay: Uma checagem real em renováveis
Filmed:
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Quanta terra os recursos renováveis precisariam para fornecer energia a uma nação como o Reino Unido? Nesta 'talk' pragmática, David MacKay apresenta a matemática básica que mostra limitações preocupantes em nossas opções de energia sustentável e explica por que deveríamos buscá-las mesmo assim. (Filmado em TEDxWarwick.)
David MacKay - Professor
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options. Full bio
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options. Full bio
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00:16
When the Industrial Revolution started,
0
493
2304
Quando a Revolução Industrial começou
00:18
the amount of carbon sitting underneath
1
2797
2048
a quantia de carbono sob o solo
00:20
Britain in the form of coal was as big as the amount
2
4845
3818
britânico, na forma de carvão, era tão grande quanto a quantia
00:24
of carbon sitting under Saudi Arabia in the form of oil,
3
8663
4481
de carbono sob o solo da Arábia Saudita, na forma de petróleo,
00:29
and this carbon powered the Industrial Revolution,
4
13144
2846
e esse carbono fortaleceu a Revolução Industrial,
00:31
it put the "Great" in Great Britain,
5
15990
1574
colocou o "Grande" em Grã Bretanha,
00:33
and led to Britain's temporary world domination.
6
17564
4321
e conduziu à temporária dominação mundial da Grã Bretanha.
00:37
And then, in 1918, coal production in Britain peaked,
7
21885
4550
Então, em 1918, a produção de carvão na Bretanha atingiu o pico
00:42
and has declined ever since.
8
26435
2060
e tem declinado desde então.
00:44
In due course, Britain started using oil and gas
9
28495
2616
No devido tempo, a Bretanha começou a usar petróleo e gás
00:47
from the North Sea, and in the year 2000,
10
31111
3390
do Mar do Norte, e, no ano de 2000,
00:50
oil and gas production from the North Sea
11
34501
2360
a produção de petróleo e gás do Mar do Norte
00:52
also peaked, and they're now on the decline.
12
36861
5168
também atingiu o pico, e agora está em declínio.
00:57
These observations about the finiteness of
13
42029
2711
Essas observações sobre o quantidade limitada de combustíveis fósseis
01:00
easily accessible, local, secure fossil fuels,
14
44740
3715
próprios, seguros e de fácil acesso,
01:04
this is a motivation for saying, "Well, what's next?
15
48455
3882
isto é uma motivação para se dizer: "Bom, o que vem agora?"
01:08
What is life after fossil fuels going to be like?
16
52337
2641
Como será a vida após os combustíveis fósseis?
01:10
Shouldn't we be thinking hard about
17
54978
1762
Não deveríamos estar pensando seriamente em
01:12
how to get off fossil fuels?"
18
56740
1822
como escapar dos combustíveis fósseis?"
01:14
Another motivation, of course, is climate change.
19
58562
3904
Uma outra motivação, claro, é a mudança do clima.
01:18
And when people talk about life after fossil fuels
20
62466
2067
E quando as pessoas falam sobre a vida após a ação dos combustíveis fósseis
01:20
and climate change action, I think there's a lot of
21
64533
3396
e da mudança do clima, penso que há muito
01:23
fluff, a lot of greenwash, a lot of misleading advertising,
22
67929
4114
discurso vazio, muita maquiagem verde, muita publicidade enganosa,
01:27
and I feel a duty as a physicist to try to
23
72043
2932
e sinto o dever de, como físico, tentar
01:30
guide people around the claptrap and help people
24
74975
2220
guiar as pessoas em torno da conversa oca e ajudá-las
01:33
understand the actions that really make a difference
25
77195
2641
a entender as ações que realmente fazem diferença
01:35
and to focus on ideas that do add up.
26
79836
5245
e a focalizar em ideias que acrescentam.
01:40
Let me illustrate this with what physicists call
27
85081
2782
Permitam-me ilustrar isto com o que os físicos chamam de
01:43
a back-of-envelope calculation.
28
87863
2406
cálculo no verso de um envelope.
01:46
We love back-of-envelope calculations.
29
90269
1363
Adoramos cálculos no verso de um envelope.
01:47
You ask a question, you write down some numbers,
30
91632
1880
Você faz uma pergunta, escreve alguns números
01:49
and you get yourself an answer.
31
93512
1403
e tem uma resposta.
01:50
It may not be very accurate, but it may make you say,
32
94915
2852
Pode não ser muito precisa, mas pode fazê-lo dizer:
01:53
"Hmm."
33
97767
705
"Hmm."
01:54
So here's a question: Imagine if
34
98472
2491
Então aqui temos uma questão: imagine se
01:56
we said, "Oh yes, we can get off fossil fuels.
35
100963
2142
disséssemos: "Oh, sim, podemos escapar dos combustíveis fósseis.
01:59
We'll use biofuels. Problem solved.
36
103105
1528
Usaremos biocombustíveis. Problema resolvido.
02:00
Transport, we don't need oil anymore."
37
104633
2415
Transportes, não precisamos mais de petróleo."
02:02
Well, what if we grew the biofuels for a road
38
107048
6186
Bem, e se cultivássemos biocombustíveis para uma rodovia
02:09
on the grass verge at the edge of the road?
39
113234
4040
na orla verde à margem da rodovia?
02:13
How wide would the verge have to be for that to work out?
40
117274
4218
Quão ampla teria que ser a orla para que isso funcionasse?
02:17
Okay, so let's put in some numbers.
41
121492
1570
Ok, vamos considerar alguns números.
02:18
Let's have our cars go at 60 miles per hour.
42
123062
2855
Digamos que os carros vão a 60 milhas por hora.
02:21
Let's say they do 30 miles per gallon.
43
125917
1607
Digamos que façam 30 milhas por galão.
02:23
That's the European average for new cars.
44
127524
2980
Essa é a média europeia para carros novos.
02:26
Let's say the productivity of biofuel plantations
45
130504
2568
Digamos que a produtividade das plantações de biocombustíveis
02:28
is 1,200 litres of biofuel per hectare per year.
46
133072
3339
seja 1.200 litros de biocombustível por hectare ao ano.
02:32
That's true of European biofuels.
47
136411
2511
Isto é real para biocombustíveis europeus.
02:34
And let's imagine the cars are spaced 80 meters
48
138922
2698
E imaginemos que os carros estejam a 80 metros
02:37
apart from each other, and they're just perpetually going
49
141620
2303
um do outro, e estão apenas indo infinitamente
02:39
along this road.
50
143923
858
ao longo dessa rodovia.
02:40
The length of the road doesn't matter, because the longer
51
144781
1910
A extensão da rodovia não importa, porque quanto mais longa
02:42
the road, the more biofuel plantation we've got.
52
146691
2943
a rodovia, mais plantação de biocombustíveis temos.
02:45
What do we do with these numbers?
53
149634
955
O que fazemos com estes números?
02:46
Well, you take the first number, and you divide by
54
150589
2140
Bem, você pega o primeiro número, divide pelos
02:48
the other three, and you get eight kilometers.
55
152729
2122
outros três e obtém oito quilômetros.
02:50
And that's the answer.
56
154851
1071
E essa é a resposta.
02:51
That's how wide the plantation would have to be,
57
155922
2697
Isso é quão larga teria que ser a plantação,
02:54
given these assumptions.
58
158619
2219
considerada esta hipótese.
02:56
And maybe that makes you say, "Hmm.
59
160838
2865
E pode ser que isso faça você dizer: "Hmm.
02:59
Maybe this isn't going to be quite so easy."
60
163703
4272
Talvez não vá ser tão fácil assim."
03:03
And it might make you think, perhaps there's an issue
61
167975
3511
E pode fazer você pensar, talvez tenha alguma coisa
03:07
to do with areas, and in this talk,
62
171486
2566
a ver com áreas e, nesta palestra,
03:09
I'd like to talk about land areas, and ask,
63
174052
2546
eu gostaria de falar sobre áreas de terras e perguntar:
03:12
is there an issue about areas? The answer is going to be
64
176598
3653
há alguma questão sobre áreas? A resposta vai ser
03:16
yes but it depends which country you are in.
65
180251
2795
sim, mas depende do país em que você está.
03:18
So let's start in the United Kingdom,
66
183046
2070
Então, vamos começar com o Reino Unido,
03:21
since that's where we are today.
67
185116
2315
já que é onde estamos hoje.
03:23
The energy consumption of the United Kingdom,
68
187431
2380
O consumo de energia do Reino Unido,
03:25
the total energy consumption, not just transport, but everything,
69
189811
4050
o consumo total de energia, mas não apenas com transporte, com tudo,
03:29
I like to quantify it in light bulbs.
70
193861
2073
gostaria de quantificá-lo em lâmpadas.
03:31
It's as if we've all got 125 light bulbs on all the time,
71
195934
3960
É como se todos nós tivéssemos 125 lâmpadas acesas o tempo todo,
03:35
125 kilowatt-hours per day per person
72
199894
3386
125 kilowatt-hora ao dia por pessoa
03:39
is the energy consumption of the U.K.
73
203280
3315
é o consumo de energia do Reino Unido.
03:42
So there's 40 light bulbs' worth for transport,
74
206595
2553
Há o valor de 40 lâmpadas para transporte,
03:45
40 light bulbs' worth for heating,
75
209148
1528
40 lâmpadas para aquecimento
03:46
and 40 light bulbs' worth for making electricity,
76
210676
3029
e 40 lâmpadas para geração de eletricidade,
03:49
and other things are relatively small
77
213705
1470
outras coisas são relativamente pequenas,
03:51
compared to those three big fish.
78
215175
3055
comparadas a esses três 'peixões'.
03:54
It's actually a bigger footprint if we take into account
79
218230
2555
Na verdade a quantidade é maior se levarmos em conta
03:56
the embodied energy in the stuff we import
80
220785
1932
a energia incorporada nas coisas que importamos
03:58
into our country as well, and 90 percent of this energy today
81
222717
4571
para nosso país, e 90 por cento dessa energia hoje
04:03
still comes from fossil fuels, and 10 percent only
82
227288
3315
ainda vêm de combustíveis fósseis, e apenas 10 por cento
04:06
from other, greener -- possibly greener -- sources
83
230603
1924
de outras fontes mais verdes -- possivelmente mais verdes --
04:08
like nuclear power and renewables.
84
232527
3204
como energia nuclear e renováveis.
04:11
So,
85
235731
1705
Então,
04:13
that's the U.K., and the population density of the U.K.
86
237436
3230
isto é o Reino Unido, e a densidade populacional do Reino Unido
04:16
is 250 people per square kilometer,
87
240666
3278
é de 250 pessoas por quilômetro quadrado,
04:19
and I'm now going to show you other countries
88
243944
1665
e agora vou mostrar-lhes outros países
04:21
by these same two measures.
89
245609
1058
por essas mesmas duas medidas.
04:22
On the vertical axis, I'm going to show you
90
246667
2414
No eixo vertical, vou mostrar-lhes
04:24
how much light bulbs -- what our energy consumption
91
249081
2524
quantas lâmpadas -- o que é nosso consumo de energia
04:27
per person is, and we're at 125 light bulbs per person,
92
251605
3185
por pessoa, e estamos a 125 lâmpadas por pessoa,
04:30
and that little blue dot there is showing you the land area
93
254790
3302
e aquele pequeno ponto azul ali mostra a área de terra
04:33
of the United Kingdom,
94
258092
2080
do Reino Unido,
04:36
and the population density is on the horizontal axis,
95
260172
2767
e a densidade populacional está no eixo horizontal,
04:38
and we're 250 people per square kilometer.
96
262939
2665
e somos 250 pessoas por quilômetro quadrado.
04:41
Let's add European countries in blue,
97
265604
2654
Vamos acrescentar países europeus em azul,
04:44
and you can see there's quite a variety.
98
268258
2786
e você pode ver que há uma grande variedade.
04:46
I should emphasize, both of these axes
99
271044
2147
Devo enfatizar, ambos os eixos
04:49
are logarithmic. As you go from one gray bar
100
273191
2091
são logaritimos. À medida que você vai de uma barra cinza
04:51
to the next gray bar you're going up a factor of 10.
101
275282
3783
para a seguinte, está subindo um fator de 10.
04:54
Next, let's add Asia in red,
102
279065
2673
A seguir, vamos acrescentar a Ásia em vermelho,
04:57
the Middle East and North Africa in green,
103
281738
3675
o Oriente Médio e o Norte da África em verde,
05:01
sub-Saharan Africa in blue,
104
285413
3188
a África abaixo do Sahara em azul,
05:04
black is South America,
105
288601
3244
preto é a América do Sul,
05:07
purple is Central America,
106
291845
2912
roxo é a América Central,
05:10
and then in pukey-yellow, we have North America,
107
294757
3055
e, em mostarda, temos América do Norte,
05:13
Australia and New Zealand.
108
297812
2568
Austrália e Nova Zelândia.
05:16
And you can see the great diversity of population densities
109
300380
2604
E você pode ver a grande diversidade da densidade populacional
05:18
and of per capita consumptions.
110
302984
3413
e do consumo per capita.
05:22
Countries are different from each other.
111
306397
2002
Os países são diferentes uns dos outros.
05:24
Top left, we have Canada and Australia, with enormous
112
308399
2585
No alto, à esquerda, temos Canadá e Austrália, com enormes
05:26
land areas, very high per capita consumption,
113
310984
2743
áreas de terra, consumo per capita muito alto,
05:29
200 or 300 light bulbs per person,
114
313727
2583
200 ou 300 lâmpadas por pessoa,
05:32
and very low population densities.
115
316310
3794
e densidade populacional muito baixa.
05:36
Top right, Bahrain has the same energy consumption
116
320104
2853
No alto, à direita, Bahrain tem o mesmo consumo de energia
05:38
per person, roughly, as Canada,
117
322957
2248
por pessoa, aproximadmente, que o Canadá,
05:41
over 300 light bulbs per person,
118
325205
2335
acima de 300 lâmpadas por pessoa,
05:43
but their population density is a factor of 300 times greater,
119
327540
3172
mas a densidade populacional é um fator 300 vezes maior,
05:46
1,000 people per square kilometer.
120
330712
1694
1.000 pessoas por quilômetro quadrado.
05:48
Bottom right, Bangladesh has the same population density
121
332406
3545
Embaixo, à direita, Bangladesh tem a mesma densidade populacional
05:51
as Bahrain but consumes 100 times less per person.
122
335951
4810
que o Bahrain mas consome 100 vezes menos por pessoa.
05:56
Bottom left, well, there's no one.
123
340761
2925
Embaixo, à esquerda, bem, não há ninguém.
05:59
But there used to be a whole load of people.
124
343686
2049
Mas costumava haver muitas pessoas.
06:01
Here's another message from this diagram.
125
345735
1752
Aqui está uma outra mensagem deste diagrama.
06:03
I've added on little blue tails behind Sudan, Libya,
126
347487
3686
Acrescentei pequenos rabichos azuis atrás de Sudão, Líbia,
06:07
China, India, Bangladesh.
127
351173
1303
China, Ìndia, Bangladesh.
06:08
That's 15 years of progress.
128
352476
2147
São 15 anos de progresso.
06:10
Where were they 15 years ago, and where are they now?
129
354623
2619
Onde estavam eles 15 anos atrás e onde estão agora?
06:13
And the message is, most countries are going to the right,
130
357242
2812
E a mensagem é: a maioria dos países está indo para a direita
06:15
and they're going up,
131
360054
782
e para cima,
06:16
up and to the right -- bigger population density
132
360836
2343
para cima e à direita -- maior densidade populacional
06:19
and higher per capita consumption.
133
363179
2317
e consumo per capita mais alto.
06:21
So, we may be off in the top right-hand corner,
134
365496
2455
Então, podemos estar fora, no topo do canto direito,
06:23
slightly unusual, the United Kingdom accompanied by
135
367951
2971
ligeiramente não comum, o Reino Unido acompanhado de
06:26
Germany, Japan, South Korea, the Netherlands,
136
370922
2782
Alemanha, Japão, Coreia do Sul, Holanda,
06:29
and a bunch of other slightly odd countries,
137
373704
2215
e um punhado de outros países ligeiramente ímpares,
06:31
but many other countries are coming up
138
375919
2568
mas muitos outros países estão vindo
06:34
and to the right to come and join us,
139
378487
1916
para a direita e se juntando a nós,
06:36
so we're a picture, if you like, of what the future energy
140
380403
3653
assim, somos um quadro, se preferirem, do que o futuro consumo
06:39
consumption might be looking like in other countries too.
141
384056
4259
de energia pode ser em outros países também.
06:44
And I've also added in this diagram now some pink lines
142
388315
3528
E também acrescentei neste diagrama algumas linhas rosa
06:47
that go down and to the right.
143
391843
1986
que vão para baixo e para a direita.
06:49
Those are lines of equal power consumption
144
393829
2168
Essas são linhas de igual consumo de energia
06:51
per unit area, which I measure in watts per square meter.
145
395997
3792
por unidade de área, que meço em watts por metro quadrado.
06:55
So, for example, the middle line there,
146
399789
1449
Assim, por exemplo, a linha média ali,
06:57
0.1 watts per square meter, is the energy consumption
147
401238
3360
0.1 watts por metro quadrado, é o consumo de energia
07:00
per unit area of Saudi Arabia, Norway, Mexico in purple,
148
404598
4663
por unidade de área da Arábia Saudita, Noruega e México, em roxo,
07:05
and Bangladesh 15 years ago,
149
409261
3607
e Bangladesh, 15 anos atrás,
07:08
and half of the world's population lives in countries
150
412868
2767
e metade da população mundial vive em países
07:11
that are already above that line.
151
415635
3883
que já estão acima daquela linha.
07:15
The United Kingdom is consuming 1.25
152
419518
3385
O Reino Unido está consumindo 1.25
07:18
watts per square meter.
153
422903
1810
watts por metro quadrado.
07:20
So's Germany, and Japan is consuming a bit more.
154
424713
4545
Também a Alemanha, e o Japão estão consumindo um pouco mais.
07:25
So, let's now
155
429258
2300
Bem, agora vamos
07:27
say why this is relevant. Why is it relevant?
156
431558
2736
dizer por que isso é relevante. Por que isso é relevante?
07:30
Well, we can measure renewables in the same units
157
434294
3219
Bem, podemos medir os recursos renováveis nas mesmas unidades
07:33
and other forms of power production in the same units,
158
437513
2829
e outras formas de produção de energia nas mesmas unidades,
07:36
and renewables is one of the leading ideas for
159
440342
2919
e uso de renováveis é uma das principais ideias de
07:39
how we could get off our 90 percent fossil fuel habit.
160
443261
4417
como podemos escapar do hábito de 90 por cento de combustíveis fósseis.
07:43
So here come some renewables.
161
447678
1374
Aqui estão alguns renováveis.
07:44
Energy crops deliver half a watt per square meter
162
449052
2760
Biocombustível produz meio watt por metro quadrado
07:47
in European climates.
163
451812
2446
em clima europeu.
07:50
What does that mean? And you might have anticipated
164
454258
2273
O que significa isso? E vocês podem ter antecipado
07:52
that result, given what I told you about the biofuel plantation
165
456531
2817
o resultado, já que lhes contei sobre a plantação de biocombustível
07:55
a moment ago.
166
459348
1417
alguns momentos atrás.
07:56
Well, we consume 1.25 watts per square meter.
167
460765
3261
Bem, consumimos 1.25 watts por metro quadrado.
07:59
What this means is, even if you covered
168
464026
1321
Isso significa que, mesmo que você cobrisse
08:01
the whole of the United Kingdom with energy crops,
169
465347
2832
todo o Reino Unido com plantações para energia,
08:04
you couldn't match today's energy consumption.
170
468179
4048
você não conseguiria igualar o consumo de energia de hoje.
08:08
Wind power produces a bit more,
171
472227
1997
Energia eólica produz um pouco mais,
08:10
2.5 watts per square meter, but that's only twice as big
172
474224
3257
2.5 watts por metro quadrado, mas isso é apenas o dobro
08:13
as 1.25 watts per square meter,
173
477481
3223
de 1.25 watts por metro quadrado,
08:16
so that means if you wanted literally to produce total
174
480704
3470
e isso significa que se você quisesse literalmente produzir
08:20
energy consumption in all forms on average from
175
484174
2321
o consumo total de energia em todas as formas por
08:22
wind farms, you need wind farms half the area of the U.K.
176
486495
4910
fazendas eólicas, você precisaria transformar em fazendas metade da área do Reino Unido.
08:27
I've got data to back up all these assertions, by the way.
177
491405
3767
A propósito, tenho os dados que amparam todas essas asserções.
08:31
Next, let's look at solar power.
178
495172
2496
A seguir, olhemos para a energia solar.
08:33
Solar panels, when you put them on a roof,
179
497668
2493
Painéis solares, quando você os coloca no telhado,
08:36
deliver about 20 watts per square meter in England.
180
500161
5369
produzem cerca de 20 watts por metro quadrado na Inglaterra.
08:41
If you really want to get a lot from solar panels,
181
505530
2024
Se você realmente quer extrair mais dos painéis solares,
08:43
you need to adopt the traditional Bavarian farming method
182
507554
3006
você precisa adotar o método de coleta bávaro tradicional
08:46
where you leap off the roof and coat the countryside
183
510560
2688
no qual você salta do telhado e recobre também os campos
08:49
with solar panels too.
184
513248
2056
com painéis solares.
08:51
Solar parks, because of the gaps between the panels,
185
515304
1896
Fazendas de energia solar, por causa dos intervalos entre os painéis,
08:53
deliver less. They deliver about 5 watts
186
517200
1961
produzem menos. Produzem aproximadamente 5 watts
08:55
per square meter of land area.
187
519161
2527
por metro quadrado de área de terra.
08:57
And here's a solar park in Vermont with real data
188
521688
2512
Aqui está uma fazenda de energia solar em Vermont, com dados reais,
09:00
delivering 4.2 watts per square meter.
189
524200
3861
produzindo 4.2 watts por metro quadrado.
09:03
Remember where we are, 1.25 watts per square meter,
190
528061
2450
Lembre-se de onde estamos, 1.25 watts por metro quadrado,
09:06
wind farms 2.5, solar parks about five.
191
530511
4386
fazendas eólicas 2.5, fazendas de energia solar cerca de cinco.
09:10
So, whatever, whichever of those renewables you pick,
192
534897
3351
Dessa maneira, seja qual for a energia renovável que você escolha,
09:14
the message is, whatever mix of those renewables
193
538248
2577
a mensagem é, seja qual for a mistura desses renováveis
09:16
you're using, if you want to power the U.K. on them,
194
540825
3015
a ser usada, se você quer mover o Reino Unido com elas,
09:19
you're going to need to cover something like
195
543840
2160
você precisará recobrir algo como
09:21
20 percent or 25 percent of the country
196
546000
2640
20 por cento ou 25 por cento do país
09:24
with those renewables.
197
548640
2223
com esses renováveis.
09:26
And I'm not saying that's a bad idea.
198
550863
1596
E não estou dizendo que essa é uma ideia ruim.
09:28
We just need to understand the numbers.
199
552459
1276
Apenas precisamos entender os números.
09:29
I'm absolutely not anti-renewables. I love renewables.
200
553735
2726
Não sou absolutamente contra os renováveis. Adoro renováveis.
09:32
But I'm also pro-arithmetic. (Laughter)
201
556461
4210
Mas tambem sou pró-aritmética. (Risadas)
09:36
Concentrating solar power in deserts delivers
202
560671
2669
Concentrar a energia solar nos desertos produz
09:39
larger powers per unit area, because you don't have
203
563340
1806
maiores quantidades por unidade de área, porque você não tem
09:41
the problem of clouds,
204
565146
1638
o problema das nuvens,
09:42
and so this facility delivers 14 watts per square meter,
205
566784
3289
e, assim, esta usina produz 14 watts por metro quadrado,
09:45
this one 10 watts per square meter,
206
570073
2018
esta, 10 watts por metro quadrado,
09:47
and this one in Spain 5 watts per square meter.
207
572091
2693
e esta, na Espanha, 5 watts por metro quadrado.
09:50
Being generous to concentrating solar power,
208
574784
2135
Sendo generoso com a concentração da energia solar,
09:52
I think it's perfect credible it could deliver 20 watts
209
576919
2994
penso que é perfeitamente possível que produzisse 20 watts
09:55
per square meter. So that's nice.
210
579913
1880
por metro quadrado. Isso é bom.
09:57
Of course, Britain doesn't have any deserts.
211
581793
3153
Claro, a Grã Bretanha não tem nenhum deserto.
10:00
Yet. (Laughter)
212
584946
2629
Ainda. (Risadas)
10:03
So here's a summary so far.
213
587575
3326
Então, aqui está um resumo até agora.
10:06
All renewables, much as I love them, are diffuse.
214
590901
2718
Todos os renováveis, por mais que eu os ame, são difusos.
10:09
They all have a small power per unit area,
215
593619
1900
Todos têm pouca energia por unidade de área,
10:11
and we have to live with that fact.
216
595519
2458
e temos que viver com esse fato.
10:13
And that means, if you do want renewables
217
597977
3584
E isso significa que, se você quer que os renováveis
10:17
to make a substantial difference for a country like
218
601561
2517
façam uma diferença substancial para um país como
10:19
the United Kingdom on the scale of today's consumption,
219
604078
3208
o Reino Unido na escala de consumo de hoje,
10:23
you need to be imagining renewable facilities
220
607286
2299
você precisa imaginar usinas de renováveis
10:25
that are country-sized, not the entire country
221
609585
3245
que sejam do tamanho de países, não do país inteiro
10:28
but a fraction of the country, a substantial fraction.
222
612830
4334
mas uma parte do país, uma parte substancial.
10:33
There are other options for generating power as well
223
617164
2772
Há outras opções para geração de energia também
10:35
which don't involve fossil fuels.
224
619936
1839
que não envolvem combustíveis fósseis.
10:37
So there's nuclear power, and on this Ordnance
225
621775
2808
Há a energia nuclear e, neste mapa de Ordnance
10:40
Survey map, you can see there's a Sizewell B
226
624583
1895
Survey, você pode ver Sizewell B (usina nuclear)
10:42
inside a blue square kilometer.
227
626478
2130
dentro de um quilômetro quadrado azul.
10:44
That's one gigawatt in a square kilometer,
228
628608
2183
Isso é um gigawatt em um quilômetro quadrado,
10:46
which works out to 1,000 watts per square meter.
229
630791
2448
o que produz 1.000 watts por metro quadrado.
10:49
So by this particular metric, nuclear power
230
633239
2761
Dessa maneira, por esta métrica específica, a energia nuclear
10:51
isn't as intrusive as renewables.
231
636000
5193
não é tão intrusiva quanto as renováveis.
10:57
Of course, other metrics matter too, and nuclear power
232
641193
2576
Claro, outras métricas importam também, e a energia nuclear
10:59
has all sorts of popularity problems.
233
643769
2510
tem todo tipo de problemas com popularidade.
11:02
But the same goes for renewables as well.
234
646279
2211
Mas o mesmo acontece com os renováveis também.
11:04
Here's a photograph of a consultation exercise in full swing
235
648490
2501
Aqui está uma fotografia de uma conferência a todo vapor
11:06
in the little town of Penicuik just outside Edinburgh,
236
650991
3253
na pequena cidade de Penicuik, próxima a Edinburgh,
11:10
and you can see the children of Penicuik celebrating
237
654244
2064
e você pode ver as crianças de Penicuik celebrando
11:12
the burning of the effigy of the windmill.
238
656308
2736
a queima de uma representação de um moinho eólico.
11:14
So people are anti-everything, and we've got to keep
239
659044
4698
As pessoas são contra-tudo, e temos que manter
11:19
all the options on the table.
240
663742
2434
todas as opções na mesa.
11:22
What can a country like the U.K. do on the supply side?
241
666176
3815
O que pode fazer um país como o Reino Unido com relação ao suprimento?
11:25
Well, the options are, I'd say, these three:
242
669991
2943
Bem, as opções são, eu diria, estas três:
11:28
power renewables, and recognizing that they need to be
243
672934
2809
energias renováveis, e reconhecendo que elas precisam ser
11:31
close to country-sized; other people's renewables,
244
675743
3164
quase do tamanho do país; os renováveis de terceiros;
11:34
so we could go back and talk very politely to the people
245
678907
2644
então poderíamos conversar muito delicadamente com as pessoas
11:37
in the top left-hand side of the diagram and say,
246
681551
2223
no topo do lado esquerdo do diagrama e dizer:
11:39
"Uh, we don't want renewables in our backyard,
247
683774
2106
"É, nós não queremos renováveis em nosso quintal,
11:41
but, um, please could we put them in yours instead?"
248
685880
3259
mas, hum, poderíamos colocá-los no seu?
11:45
And that's a serious option.
249
689139
1711
E essa é um opção séria.
11:46
It's a way for the world to handle this issue.
250
690850
3529
É uma forma de o mundo lidar com esse problema.
11:50
So countries like Australia, Russia, Libya, Kazakhstan,
251
694379
4308
Dessa maneira paises como Austrália, Rússia, Líbia, Cazaquistão
11:54
could be our best friends for renewable production.
252
698687
4669
poderiam ser nossos melhores amigos na produção de renováveis.
11:59
And a third option is nuclear power.
253
703356
2060
E uma terceira opção é a energia nuclear.
12:01
So that's some supply side options.
254
705416
2240
Essas são algumas opções de suprimento paralelas.
12:03
In addition to the supply levers that we can push,
255
707656
3316
Em acréscimo às alavancas de suprimento que podemos movimentar,
12:06
and remember, we need large amounts,
256
710972
2059
e lembre-se, precisamos de grandes quantidades,
12:08
because at the moment,
257
713031
714
porque, no momento,
12:09
we get 90 percent of our energy from fossil fuels.
258
713745
2455
obtemos 90 por cento de nossa energia de combustíveis fósseis.
12:12
In addition to those levers, we could talk about other ways
259
716200
2824
Em acréscimo a essas alavancas, podemos falar de outras formas
12:14
of solving this issue, namely, we could reduce demand,
260
719024
3057
de resolver este problema, ou seja, podemos reduzir a demanda
12:17
and that means reducing population
261
722081
2005
e isso significa reduzir a população
12:19
— I'm not sure how to do that —
262
724086
1759
-- não sei como fazer isso --
12:21
or reducing per capita consumption.
263
725845
3291
ou reduzir o consumo per capita.
12:25
So let's talk about three more big levers
264
729136
2487
Vamos falar sobre mais três grandes alavancas
12:27
that could really help on the consumption side.
265
731623
2350
que poderiam realmente ajudar no lado do consumo.
12:29
First, transport. Here are the physics principles that tell you
266
733973
2341
Primeiro, transporte. Aqui estão os princípios da física que dizem
12:32
how to reduce the energy consumption of transport,
267
736314
2989
como reduzir o consumo de energia no transporte,
12:35
and people often say, "Oh, yes, technology can answer everything.
268
739303
2328
e as pessoas frequentemente dizem: "Oh, sim, a tecnologia pode resolver tudo.
12:37
We can make vehicles that are a hundred times more
269
741631
2000
Podemos fazer veículos que são cem vezes mais
12:39
efficient." And that's almost true. Let me show you.
270
743631
2769
eficientes." E isso é quase verdade. Deixem-me mostrar a vocês.
12:42
The energy consumption of this typical tank here
271
746400
2728
O consumo de energia deste tanque típico aqui
12:45
is 80 kilowatt-hours per hundred person kilometers.
272
749128
3656
é de 80 kilowatt-hora por cem quilômetros por pessoa.
12:48
That's the average European car.
273
752784
4331
Esse é o carro europeu médio.
12:53
Eighty kilowatt-hours. Can we make something a hundred times
274
757115
2203
Oitenta kilowatt-hora. Podemos fazer algo cem vezes
12:55
better by applying those physics principles I just listed?
275
759318
2763
melhor aplicando aqueles princípios de física que listei?
12:57
Yes. Here it is. It's the bicycle. It's 80 times better in energy
276
762081
4680
Sim. Aqui está. É a bicicleta. É 80 vezes melhor no consumo
13:02
consumption, and it's powered by biofuel, by Weetabix.
277
766761
3048
de energia, e é movimentada por biocombustível, por Weetabix (cereal de aveia).
13:05
(Laughter)
278
769809
2031
(Risadas)
13:07
And there are other options in between, because maybe
279
771840
2064
E há outras opções, porque talvez
13:09
the lady in the tank would say, "No, no, no,
280
773904
1385
a senhora no tanque diga: "Não, não, não,
13:11
that's a lifestyle change. Don't change my lifestyle, please."
281
775289
2415
isso é uma mudança no estilo de vida. Não mude meu estilo de vida, por favor."
13:13
So, well, we could persuade her to get into a train,
282
777704
2816
Bem, poderíamos persuadi-la a entrar num trem,
13:16
and that's still a lot more efficient than a car,
283
780520
2048
e isso ainda seria muito mais eficiente que um carro,
13:18
but that might be a lifestyle change,
284
782568
1181
mas poderia ser uma mudança no estilo de vida;
13:19
or there's the eco-car, top-left.
285
783749
1734
ou há o carro ecológico, no alto, à esquerda.
13:21
It comfortably accommodates one teenager
286
785483
1994
Acomoda confortavelmente um adolescente
13:23
and it's shorter than a traffic cone,
287
787477
1609
e é mais baixo que um cone de trânsito,
13:24
and it's almost as efficient as a bicycle
288
789086
2026
é quase tão eficiente quanto uma bicicleta,
13:27
as long as you drive it at 15 miles per hour.
289
791112
3494
desde que você o dirija a 15 milhas por hora.
13:30
In between, perhaps some more realistic options
290
794606
2290
Entre estas, talvez algumas opções mais realísticas
13:32
on this lever, transport lever, are electric vehicles,
291
796896
2774
nesta alavanca, alavanca dos transportes, são os veículos elétricos,
13:35
so electric bikes and electric cars in the middle,
292
799670
2958
bicicletas e carros movidos a eletricidade, no meio,
13:38
perhaps four times as energy efficient
293
802628
2124
talvez quatro vezes mais eficientes na energia
13:40
as the standard petrol-powered tank.
294
804752
3787
que o tanque padrão movido a petróleo.
13:44
Next, there's the heating lever.
295
808539
2161
Em seguida, há a alavanca do aquecimento.
13:46
Heating is a third of our energy consumption in Britain,
296
810700
3416
Aquecimento representa um terço de nosso consumo de energia na Grã Bretanha,
13:50
and quite a lot of that is going into homes
297
814116
1863
e muito disso vai para casas
13:51
and other buildings doing space heating and water heating.
298
815979
3401
e outros edifícios para aquecimento do local e da água.
13:55
So here's a typical crappy British house.
299
819380
2422
Aqui está uma típica casinha britânica.
13:57
It's my house, with the Ferrari out front.
300
821802
4058
É minha casa, com a Ferrari na frente.
14:01
What can we do to it?
301
825860
1142
O que podemos fazer com isso?
14:02
Well, the laws of physics are written up there,
302
827002
3025
Bem, as leis da física estão escritas ali em cima,
14:05
which describe what -- how the power consumption
303
830027
5383
aquelas que descrevem o quê -- como o consumo de energia
14:11
for heating is driven by the things you can control.
304
835410
2422
para aquecimento é conduzido pelas coisas que você pode controlar.
14:13
The things you can control are the temperature difference
305
837832
2578
As coisas que você pode controlar são a diferença de temperatura
14:16
between the inside and the outside, and there's this
306
840410
2024
entre o lado de dentro e o de fora, e há essa
14:18
remarkable technology called a thermostat.
307
842434
1968
notável tecnologia chamada termostato.
14:20
You grasp it, you rotate it to the left,
308
844402
1918
Você o pega, gira para a esquerda,
14:22
and your energy consumption in the home will decrease.
309
846320
2329
e seu consumo de energia na casa diminuirá.
14:24
I've tried it. It works. Some people call it a lifestyle change.
310
848649
4072
Experimentei isso. Funciona. Algumas pessoas chamam de mudança de estilo de vida.
14:28
You can also get the fluff men in to reduce the leakiness
311
852721
4280
Você também pode pedir ao forrador para reduzir a perda de calor
14:32
of your building -- put fluff in the walls, fluff in the roof,
312
857001
1920
de sua construção - coloque forração nas paredes, forração no telhado,
14:34
and a new front door and so forth,
313
858921
3257
uma nova porta de entrada e assim por diante,
14:38
and the sad truth is, this will save you money.
314
862178
3361
e a triste verdade é que isto economizará seu dinheiro.
14:41
That's not sad, that's good, but the sad truth is, it'll only
315
865539
2920
Isso não é triste, isso é bom, mas a triste verdade é que isso tirará apenas
14:44
get about 25 percent of the leakiness of your building,
316
868459
3263
aproximadamente 25 por cento da perda de calor de sua construção.
14:47
if you do these things, which are good ideas.
317
871722
2097
Se você fizer essas coisas, que são boas ideias.
14:49
If you really want to get a bit closer to Swedish
318
873819
2845
Se você realmente quer chegar um pouco mais perto dos padrões
14:52
building standards with a crappy house like this,
319
876664
2454
suecos de construção com uma porcaria de casa como esta,
14:55
you need to be putting external insulation on the building
320
879118
3713
você precisa colocar isolamento externo na construção
14:58
as shown by this block of flats in London.
321
882831
3821
como neste bloco de apartamentos em Londres.
15:02
You can also deliver heat more efficiently using heat pumps
322
886652
2953
Você também pode produzir calor mais eficientemente usando bombas de aquecimento
15:05
which use a smaller bit of high grade energy like electricity
323
889605
3238
que usam uma pequena quantia de energia como a eletricidade
15:08
to move heat from your garden into your house.
324
892843
3383
para conduzir o calor de seu jardim para sua casa.
15:12
The third demand side option I want to talk about,
325
896226
2488
A terceira opção no lado da demanda sobre a qual quero falar,
15:14
the third way to reduce energy consumption is,
326
898714
1752
a terceira forma de reduzir o consumo de energia é:
15:16
read your meters.
327
900466
1649
leia seus medidores.
15:18
And people talk a lot about smart meters,
328
902115
1492
As pessoas falam muito sobre medidores inteligentes,
15:19
but you can do it yourself.
329
903607
972
mas você mesmo pode fazer isso.
15:20
Use your own eyes and be smart, read your meter,
330
904579
3550
Use seus olhos e seja esperto, leia seu medidor,
15:24
and if you're anything like me, it'll change your life.
331
908129
2505
e, se você é parecido comigo, isso mudará sua vida.
15:26
Here's a graph I made.
332
910634
1557
Aqui está um gráfico que fiz.
15:28
I was writing a book about sustainable energy,
333
912191
2534
Estava escrevendo um livro sobre energia sustentável,
15:30
and a friend asked me, "Well how much energy do you use
334
914725
2439
e um amigo me perguntou: "Bem, quanta energia você usa
15:33
at home?" And I was embarrassed. I didn't actually know.
335
917164
2240
em casa?" Fiquei envergonhado, realmente eu não sabia.
15:35
And so I started reading the meter every week,
336
919404
2151
Assim, comecei a ler o medidor toda semana,
15:37
and the old meter readings are shown
337
921555
2508
e as leituras do velho medidor estão mostradas
15:39
in the top half of the graph, and then 2007
338
924063
2146
no alto do gráfico, e 2007
15:42
is shown in green at the bottom, and that was when
339
926209
2216
é mostrado em verde embaixo, e isso foi quando
15:44
I was reading the meter every week, and my life changed,
340
928425
2210
eu lia o medidor toda semana e minha vida mudou,
15:46
because I started doing experiments and seeing
341
930635
3064
porque comecei a fazer experimentos e ver
15:49
what made a difference, and my gas consumption
342
933699
2080
o que fazia diferença, e meu consumo de gás
15:51
plummeted because I started tinkering
343
935779
1137
diminuiu porque comecei a mexer
15:52
with the thermostat and the timing on the heating system,
344
936916
2334
no termostato e no tempo de funcionamento do sistema de aquecimento
15:55
and I knocked more than a half off my gas bills.
345
939250
2300
e abati mais da metade das minhas contas de gás.
15:57
There's a similar story for my electricity consumption,
346
941550
3391
Há uma história semelhante para meu consumo de eletricidade,
16:00
where switching off the DVD players, the stereos,
347
944941
4060
na qual desligar DVD, estéreos,
16:04
the computer peripherals that were on all the time,
348
949001
2802
periféricos de computador que ficavam ligados o tempo todo,
16:07
and just switching them on when I needed them,
349
951803
1824
e ligá-los apenas quando precisava deles,
16:09
knocked another third off my electricity bills too.
350
953627
4241
abateu outro terço de minhas contas de eletricidade.
16:13
So we need a plan that adds up, and I've described for you
351
957868
2743
Assim, precisamos de um plano que acrescente, e descrevi para vocês
16:16
six big levers, and we need big action because we get
352
960611
2965
seis grandes alavancas, e precisamos de grandes ações porque obtemos
16:19
90 percent of our energy from fossil fuels,
353
963576
2650
90 por cento de nossa energia de combustíveis fósseis,
16:22
and so you need to push hard on most if not all of these levers.
354
966226
4550
e assim, você precisa forçar a maioria, se não todas essas alavancas.
16:26
And most of these levers have popularity problems,
355
970776
2729
E a maioria dessas alavancas tem problemas com a popularidade,
16:29
and if there is a lever you don't like the use of,
356
973505
3590
e se há uma alavanca que você não gosta de usar,
16:32
well please do bear in mind that means you need
357
977095
2131
bem, por favor, tenha em mente que isso significa que você precisa
16:35
even stronger effort on the other levers.
358
979226
3898
de um esforço ainda maior nas outras alavancas.
16:39
So I'm a strong advocate of having grown-up conversations
359
983124
3044
Sou um forte advogado de conversas adultas
16:42
that are based on numbers and facts, and I want to close
360
986168
3561
que são baseadas em números e fatos, e gostaria de encerrar
16:45
with this map that just visualizes for you
361
989729
2709
com este mapa que visualiza para você
16:48
the requirement of land and so forth in order to get
362
992438
4326
a necessidade de terra e assim por diante de forma a obter
16:52
just 16 light bulbs per person
363
996764
1916
apenas 16 lâmpadas por pessoa
16:54
from four of the big possible sources.
364
998680
3591
de quatro das grandes fontes possíveis.
16:58
So, if you wanted to get 16 light bulbs, remember,
365
1002271
3487
Assim, se quisesse obter 16 lâmpadas, lembrem-se,
17:01
today our total energy consumption is 125 light bulbs' worth.
366
1005758
4033
hoje nosso consumo total de energia é o valor de 125 lâmpadas.
17:05
If you wanted 16 from wind, this map visualizes a solution
367
1009791
4279
Se quisesse 16 da energia eólica, este mapa visualiza uma solução
17:09
for the U.K. It's got 160 wind farms,
368
1014070
2209
para o Reino Unido. Ela é de 160 fazendas eólicas,
17:12
each 100 square kilometers in size,
369
1016279
3003
do tamanho de 100 quilômetros quadrados cada,
17:15
and that would be a twentyfold increase
370
1019282
1442
e isso seria um aumento de vinte vezes
17:16
over today's amount of wind.
371
1020724
2466
sobre a quantia de energia eólica de hoje.
17:19
Nuclear power, to get 16 light bulbs per person, you'd need
372
1023190
2932
Energia nuclear, para obter 16 lâmpadas por pessoa, você precisaria
17:22
two gigawatts at each of the purple dots on the map.
373
1026122
2752
dois gigawatts em cada um dos pontos roxos no mapa.
17:24
That's a fourfold increase
374
1028874
1710
Isso é um aumento de quatro vezes
17:26
over today's levels of nuclear power.
375
1030584
3192
sobre os níveis atuais de energia nuclear.
17:29
Biomass, to get 16 light bulbs per person, you'd need
376
1033776
3135
Biomassa, para obter 16 lâmpadas por pessoa, você precisaria
17:32
a land area something like three and a half Wales' worth,
377
1036911
3785
de uma área de terra com três vezes e meia a extensão de Wales,
17:36
either in our country, or in someone else's country,
378
1040696
3520
seja em nosso país ou no país dos outros,
17:40
possibly Ireland, possibly somewhere else. (Laughter)
379
1044216
3031
possivelmente Irlanda, possivelmente em outro local. (Risadas)
17:43
And a fourth supply side option, concentrating solar power
380
1047247
3217
E uma quarta opção no lado do suprimento, concentrar energia solar
17:46
in other people's deserts,
381
1050464
1691
nos desertos dos outros.
17:48
if you wanted to get 16 light bulbs' worth,
382
1052155
2442
se você quisesse obter o valor de 16 lâmpadas;
17:50
then we're talking about these eight hexagons
383
1054597
3459
então estaríamos falando desses oito hexágonos
17:53
down at the bottom right.
384
1058056
926
embaixo, à direita.
17:54
The total area of those hexagons
385
1058982
2171
A área total desses hexágonos
17:57
is two Greater London's worth of someone else's Sahara,
386
1061153
4600
é a extensão de duas Grande Londres, no Sahara dos outros,
18:01
and you'll need power lines all the way across Spain
387
1065753
1727
e você precisará de linhas de transmissão pelo caminho através da Espanha
18:03
and France to bring the power from the Sahara to Surrey.
388
1067480
5570
e da França para trazer energia do Sahara para Surrey.
18:08
We need a plan that adds up.
389
1073050
3245
Precisamos de um plano que acrescente.
18:12
We need to stop shouting and start talking,
390
1076295
3869
Precisamos parar de gritar e começar a conversar,
18:16
and if we can have a grown-up conversation,
391
1080164
3887
e, se pudermos ter conversas adultas,
18:19
make a plan that adds up and get building,
392
1084051
2675
fazer um plano que acrescente e começarmos a construir,
18:22
maybe this low-carbon revolution
393
1086726
1508
talvez esta revolução de baixo carbono
18:24
will actually be fun. Thank you very much for listening.
394
1088234
2338
seja realmente divertida. Muito obrigado por ouvirem.
18:26
(Applause)
395
1090572
3374
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
David MacKay - ProfessorAs an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options.
Why you should listen
David MacKay is a professor of Natural Philosophy in the Physics department at the University of Cambridge and chief scientific adviser to the UK Department of Energy and Climate Change. He received a degree in Experimental and Theoretical Physics from Trinity College and a PhD. in Computation and Neural Systems as a Fulbright Scholar at Caltech. In 1992, MacKay was made the Royal Society Smithson Research Fellow at Darwin College at University of Cambridge and was elected a Fellow of the Royal Society in May 2009. He has also taught at the African Institute for Mathematical Sciences in Cape Town. In 2003, his book Information Theory, Inference, and Learning Algorithms was published and, in 2008, he self-published Sustainable Energy — Without the Hot Air. Both books are fully available for free online.
David MacKay | Speaker | TED.com