No séc. xviii, em Inglaterra, tivemos a Primeira Revolução Industrial, a revolução da máquina a vapor e do carvão. Na viragem do séc. xix para o séc. xx, nos Estados Unidos, na Alemanha e em Inglaterra, tivemos a Segunda Revolução Industrial, do petróleo, do motor de combustão interna, do motor elétrico e da produção em massa. Na segunda metade do séc. xx tivemos a Terceira Revolução Industrial, da computação e da internet.
A Quarta Revolução Industrial é agora a revolução da digitalização massiva, da Internet of Things, da aprendizagem automática (machine learning) e da robotização, mas também da nanotecnologia e dos novos materiais, e da biotecnologia – por outras palavras, tecnologias que fundem os mundos físico, digital e biológico.
As sucessivas revoluções industriais tiveram como consequência um aumento enorme no nível de prosperidade da humanidade, em conjunto com alterações sociais profundas, como o reconhecimento de direitos humanos universais, a alteração nos padrões de fertilidade e o aumento da esperança média de vida. Elas estiveram também intrinsecamente associadas ao uso massivo de energia, só possível através do recurso a combustíveis fósseis como fontes de energia primária (carvão, petróleo e gás natural), com os consequentes impactes ambientais.
Foi a preocupação com estes mesmos impactes ambientais que deu origem ao conceito de desenvolvimento sustentável, que se traduz, entre outros aspetos, no atual esforço de redução de consumo de combustíveis fósseis. Esta redução deve ser conseguida através do aumento da eficiência energética, que permite reduzir o consumo total de energia, e pelo aumento do contributo das energias renováveis para esse consumo total.
Relativamente às energias renováveis, enfrentamos em primeiro lugar o desafio da densidade das fontes de energia: para obter a mesma energia que hoje obtemos de minas de carvão e poços de petróleo, precisamos de áreas de centrais solares ou floresta da ordem de mil vezes superiores. Adicionalmente, as energias renováveis são menos controláveis (veja-se, por exemplo, o caso do vento), tornando mais difícil a gestão de, por exemplo, redes elétricas onde a eletricidade é oriunda de aerogeradores em vez de centrais térmicas.
A Quarta Revolução Industrial traz- -nos ferramentas para enfrentar estes desafios: os novos materiais, a otimização e controlo de redes elétricas com inteligência artificial, o uso de deteção remota e sensores para otimizar a produção agrícola e florestal. Também relativamente à eficiência energética, a Quarta Revolução Industrial traz enormes promessas – por exemplo, com a otimização dos sistemas energéticos através do uso de machine learning (como fez a Google nas suas server farms) ou através da economia de partilha (the sharing economy), que, ao permitir rentabilizar recursos como automóveis ou edifícios, permite também viabilizar maior eficiência nestes equipamentos.
No entanto, a eficiência coloca-nos um problema fundamental: ao promovê-la, estamos também a promover o crescimento económico, o que coloca uma pressão adicional de aumento do uso de energia. Por exemplo, estimativas para Portugal obtidas no IST indicam que, no passado, esse aumento mais que contrabalançou o efeito da eficiência energética, isto é, mais eficiência energética levou a mais consumo de energia.
Enfrentamos, assim, dois desafios energéticos fundamentais: como fazer uma transição de energia concentrada para energia dispersa; como potenciar a eficiência energética e evitar os seus efeitos perversos. Resolvê-los é fundamental, se quisermos que a quarta revolução industrial seja a primeira revolução industrial sustentável da história da humanidade.
Professor de Ambiente e Energiano Instituto Superior Técnico
