Um guia da energia da Terra - Joshua M. Sneideman

Veja a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/a-guide-to-the-energy-of-the-earth-joshua-m-sneideman

A energia não pode ser criada nem destruída. Mesmo assim, a demanda global por energia continua a crescer. Mas de onde ela vem e para onde ela vai? Joshua M. Sneideman examina as muitas formas pelas quais a energia faz seu ciclo pelo nosso planeta, do Sol à nossa cadeia alimentar, à eletricidade e muito mais.

Lição de Joshua M. Sneideman, animação de Marc Christoforidis.

A energia está em toda parte,

uma grandeza física
que obedece leis naturais precisas.

Nosso universo possui
uma quantidade finita de energia.

Ela não pode ser criada nem destruída,

mas pode assumir diferentes formas,

tais como energia cinética
ou energia potencial,

com diferentes propriedades
e fórmulas para lembrarmos.

Por exemplo,

uma lâmpada de mesa de LED, de 6 watts,

transfere 6 joules de energia
por segundo, em forma de luz.

Mas voltemos ao espaço

para olharmos para o nosso planeta,
seus sistemas e o fluxo de energia deles.

Os sistemas físicos da Terra incluem

a atmosfera,

a hidrosfera,

a litosfera

e a biosfera.

A energia entra e sai desses sistemas

e, durante a transferência
de energia entre eles,

parte dela se perde no caminho,

em forma de calor, luz, som,
vibração ou movimento.

A energia do nosso planeta vem

de fontes internas e externas:

a energia geotérmica
de isótopos radioativos,

e a energia rotacional,
do movimento de rotação da Terra,

são fontes internas de energia,

enquanto o Sol é a maior fonte externa,

comandando determinados sistemas,
como nosso clima e tempo.

A luz do Sol aquece
a superfície e a atmosfera

em intensidades variadas,

e isso causa convecção,

produzindo ventos e influenciando
as correntes marítimas.

A radiação infravermelha, que vem

da superfície aquecida da Terra,

fica presa por causa
dos gases de efeito estufa,

e afeta o fluxo de energia.

O Sol é também
uma importante fonte de energia

para os seres vivos.

Plantas, algas e cianobactérias

usam a luz do Sol
para produzir matéria orgânica

a partir do dióxido de carbono e da água,

fortalecendo as cadeias
alimentares da biosfera.

Nós liberamos essa cadeia alimentar

através de reações químicas,

como a combustão e respiração.

A cada nível de uma cadeia alimentar,

parte da energia fica retida

em estruturas químicas recém-formadas,

mas a maior parte se perde

em forma de calor,
como o calor de seu corpo,

liberado quando você digere alimentos.

Como as plantas são alimento
de consumidores primários,

somente 10% de sua energia total

passam ao nível seguinte.

Uma vez que a energia
pode fluir apenas em uma direção

em uma cadeia alimentar,

de produtores para consumidores
e decompositores,

os organismos na base da cadeia alimentar

são mais eficientes
do que os mais próximos do topo.

Então, comer os produtores
é o nível mais eficiente

em que um animal pode obter sua energia.

Mas sem contínua recarga de energia

para esses produtores,

principalmente vinda da luz do Sol,

a vida na Terra, como a conhecemos,

deixaria de existir.

Nós humanos, claro, gastamos nossa energia

fazendo diversas coisas, além de comer.

Nós viajamos, construímos,
alimentamos todo tipo de tecnologia.

Para fazer tudo isso,

utilizamos fontes
como os combustíveis fósseis:

carvão, petróleo e gás natural,

que contêm a energia

que os vegetais capturaram da luz solar

há muito tempo

e armazenaram em forma de carbono.

Quando queimamos
combustíveis fósseis em usinas,

liberamos essa energia armazenada

na geração de eletricidade.

Para gerar eletricidade,

o calor da queima de combustíveis fósseis

é utilizado para ativar turbinas

que giram imãs,

que, por sua vez,
criam mudanças de campo magnético

em relação a uma bobina,

induzindo os elétrons
a fluírem pelo fio da bobina.

A civilização moderna
depende da nossa capacidade

de manter ativo esse fluxo de elétrons.

Felizmente, não nos limitamos

à queima de combustíveis
fósseis não renováveis

para gerar eletricidade.

Também pode-se induzir elétrons a fluir

por meio de interação direta
com partículas de luz,

e é assim que um painel solar funciona.

Outras fontes renováveis de energia,

como o vento, a água,
a energia geotermal e os biocombustíveis

também podem ser usadas
para gerar eletricidade.

A demanda global por energia
está crescendo,

mas o planeta possui
recursos energéticos limitados,

acessados por meio de uma complexa
infraestrutura energética.

Conforme as populações crescem,

junto com taxas de industrialização
e desenvolvimento,

nossas decisões energéticas
ganham cada vez mais importância.

O acesso à energia

influencia saúde, educação,
poder político e status socioeconômico.

Se melhorarmos
nossa eficiência energética,

podemos usar nossos recursos naturais
de forma mais responsável

e melhorar a qualidade de vida de todos.