CAUSES OF THE FAILURE OF NATIONAL DEVELOPMENTALISM IN BRAZIL AND IN THE WORLD AND HOW TO REDEEM IT IN THE CONTEMPORARY ERA

Fernando Alcoforado*

This article aims to present the factors that led to the failure of the national developmentalism adopted in Brazil and in the world and show how to rescue it in the contemporary era. National developmentalism is understood as the effort undertaken by various governments in the world after World War II to make their countries reach the same level of development as developed capitalist countries. The identification of the factors or causes that led to the failure of national developmentalism will make it possible to rescue it with the necessary adjustments, which, in the specific case of Brazil, is very important because it was, with national developmentalism from 1930 to 1980, that the country reached the highest level of economic and social development in its history (Figure 1). What is also intended in this article is, by identifying the real causes of the failure of national developmentalism, to contribute to showing the paths that lead to the economic and social emancipation of the vast majority of countries in the world.

Figure 1- Participation of Brazil’s GDP in the world GDP (1822-2022)

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Source: ResearchGate

National developmental thinking was adopted in Brazil in 1930 by the Getúlio Vargas government and was later assumed in 1948 by ECLAC, Economic Commission for Latin America and the Caribbean, created by the UN (ECLAC. História da CEPAL. Available on the website <https://www.cepal.org/pt-br/historia-de-la-cepal>). ECLAC has made relevant contributions towards capitalist development in Latin America and the Caribbean and its theories and visions have been heard in many parts of the world. ECLAC’s economic thinking was formulated based on an analytical method, called “structural-historical”, which analyzes how the institutions and the existing productive structure inherited from the colonial period condition the economic dynamics of developing countries and generate late economic development with performances different from those obtained by the more developed nations. According to ECLAC, “late capitalist development”, like that of Brazil, has a different dynamic from nations that have experienced robust development, such as that of developed capitalist countries.

In the second half of the 20th century, ECLAC was the only intellectual center in all of Latin America and the Caribbean capable of generating its own analytical approach, which was consistently preserved and refined throughout its existence. ECLAC’s thinking consisted in defending a necessary deliberate policy of capitalist development to be adopted by the countries of Latin America and the Caribbean, ordered and rationalized using government planning/programming, with the State leading import-substituting industrialization. ECLAC advocated that Latin America and the Caribbean should raise labor productivity and retain the income generated by them. The development model advocated by ECLAC was defended in Brazil by great economists such as Celso Furtado and Rômulo Almeida, among others. In the 1960s, the “dependency theory” emerged to critically rethink the ECLAC model and offer an alternative interpretation of the economic and social dynamics of Latin America and the Caribbean.

Dependency theory is a theoretical formulation developed by intellectuals such as the German economist and sociologist André Gunder Frank and the Brazilian economist Theotônio dos Santos, among others, which consists of a non-dogmatic Marxist analysis of the processes of reproduction of underdevelopment on the periphery of world capitalism, in contrast to the conventional Marxist positions of the communist parties of the time and to the vision established by ECLAC (WIKIPEDIA. Teoria da dependência. Available on the website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_da_depend%C3%AAncia>). The explanation of dependency theory and the intellectual production of authors influenced by this analytical perspective had broad repercussions in Latin America in the late 1960s and early 1970s when it became evident that the economic development of Latin American countries was not it proceeded in stages as recommended by ECLAC.

For dependency theory, the characterization of countries as “backward” derives from the relationship in world capitalism of the relationship of dependency of “peripheral” capitalist countries in relation to “central” capitalist countries. According to its formulators, André Gunder Frank and Theotônio dos Santos, among others, there would be no possibility of autonomous and full capitalist development in Brazil and Latin America and the Caribbean, but only an underdevelopment to which these countries would be condemned, despite the process of industrialization, unless there was a socialist revolution. In fact, industrialization in peripheral countries, such as Brazil, did not overcome their underdevelopment, but they were wrong to assert that the socialist revolution, like that in Cuba, would overcome underdevelopment.

According to the formulators of dependency theory, the “core” capitalist countries are the center of the world economy where the headquarters of the large international capitalist corporations are located, the technical, scientific and informational means are developed on a large scale and the commercial and financial flows flow with more intensity. Peripheral capitalist countries are those dependent on “central” capitalist countries and present themselves as spaces where commercial and financial flows and the development of science, technology and information occur on a smaller scale. Dependency means subordination, that is, the idea that the development of these countries is submitted (or limited) by the development of the central capitalist countries and was not the result of the agrarian-exporting condition or the pre-capitalist inheritance of underdeveloped countries, but by the pattern of the country’s capitalist development and for its subordinate insertion in world capitalism. In the view of dependency theory theorists, overcoming underdevelopment would involve a rupture with dependence and not the modernization and industrialization of the economy, which could even imply a rupture with capitalism itself.

One of the most important references in dependency theory is sociologist Fernando Henrique Cardoso (FHC), who later became president of Brazil (WIKIPEDIA. Teoria da dependência. Available on the website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_da_depend%C3%AAncia>). In his work written with Enzo Faletto, in 1967, (entitled “Dependência e Desenvolvimento na América Latina”) and, in later texts (such as the book “As Ideias e seu Lugar”), FHC highlighted the role of internal factors in country in understanding the structural processes of dependency. In this direction, he sought to show the different forms of articulation between national economies and the international system and, at the same time, the different power arrangements, which indicated different modes of integration with the hegemonic poles of capitalism.

According to FHC, in Latin American countries in its beginnings (primary-exporting period), two distinct forms of economic organization could be identified: enclave economies and those in which there was national control of the production system. The evolution of these different forms of economic articulation with world capitalism also differed according to the composition and class struggles of different Latin American countries. In the 1960s and 1970s, Latin American societies had already consolidated their internal market and there was the internationalization of their economies subordinated to monopoly capitalism (with the expansion of multinational industries) indicating a new pattern of dependence.

The work of Fernando Henrique Cardoso was also notable for denying that dependency necessarily implied economic stagnation and underdevelopment and denying that the socialist revolution would be the only possible path for the industrialization of the continent. The facts of history demonstrate that FHC was wrong in denying that dependence would not lead to stagnation and underdevelopment as, in fact, occurred in the countries of Latin America and the Caribbean, but he was right to say that the socialist revolution would not be the only possible path for industrialization of the continent because socialist Cuba, for example, did not industrialize. During the 1980s, the developmental cycle in Latin America and the Caribbean came to an end based on the industrialization experiences planned by local governments. The economies of these countries were plunged into stagnation, hyperinflation and the external debt crisis, as was the case in Brazil. Faced with the failure of developmentalism in the 1980s, “neoliberal thinking” emerged, which attracted the interest of many intellectuals and public policy makers in Brazil in this economic thinking.

It can be said that, in all Brazilian governments from 1930 to 1980, there were numerous mistakes that contributed to the failure of national developmentalism in Brazil because they believed in the following: 1) Brazil could leave the condition of a peripheral country for a developed one within the framework of capitalism; 2) Industrialization would pave the way for development; 3) The national bourgeoisie would support the process of conquest of autonomous development; 4) The planned action of the Brazilian State would be sufficient to promote national development; 5) State-owned companies could compensate for the weaknesses of national private capital; 6) The development of Brazil would be achieved even with the strong presence of foreign capital in the country; 7) The development of Brazil would be achieved even with the country financially and technologically dependent on the outside world; 8) The development of all regions of Brazil could happen even with the concentration of investments in São Paulo.

None of these beliefs were realized in Brazil due to the following facts: 1) Despite all the efforts made, Brazil did not rise to the status of a developed capitalist country; 2) Industrialization did not open the way for development because the most dynamic sectors of Brazilian industry were occupied by foreign capital and the deindustrialization that is still ongoing in the country occurred; 3) The national bourgeoisie did not support the process of conquering the autonomous development of Brazil because it allied itself with foreign capital, serving its interests in a subordinate way; 4) The planned action of the Brazilian State was not enough to promote national development, despite the notable advances achieved by the national economy with the action of the Brazilian State that came to an end in the 1980s; 5) State companies did not compensate for all the weaknesses of national private capital, as happened in some economic sectors with the creation of companies such as Petrobras, Eletrobras, among others; 6) The development of Brazil was not achieved with the strong presence of foreign capital in the country, as demonstrated by the fact that it did not reach the condition of a developed country; 7) The development of Brazil was not achieved even with the country financially and technologically dependent on the outside world, as it was thought, because, on the contrary, it increased even more the financial and technological dependence in relation to the developed capitalist countries; 8) The development of all regions of Brazil did not happen as thought even with the concentration of investments in São Paulo because regional economic imbalances continue to exist in Brazil.

It cannot be denied that there were positive legacies of the Brazilian national developmentalism, for example, the implantation of the industrial park in São Paulo and in other regions of the country, the increase in the size of the GDP, the growing generation of employment and income, the increase in national income and the modernization of Brazil. As negative legacies, however, we had the domination of the most dynamic sectors of Brazilian industry by foreign capital, the increase in the country’s financial and technological dependence, Brazil’s excessive external indebtedness, economic imbalances between the country’s regions and the country’s deindustrialization. Regarding Brazilian industry, it is important to emphasize that its share of Brazil’s GDP reached its highest value (24.9%) in 1970. This share (which brings together the entire manufacturing sector) dropped to 11.79% of GDP in 2019 and 11 .30% in 2020, remaining at this level in the 1st quarter of 2021, equivalent to that recorded in 1947 (11.27%), the year in which the historical series of national accounts calculated by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) begins. These numbers demonstrate that there is a process of deindustrialization that began in 1985 and continues to this day.

Brazilian national developmentalism was inaugurated by the Getúlio Vargas government with the Revolution of 1930 and came to a melancholy end with the Ernesto Geisel government in 1979, with the bankruptcy of the Brazilian state and the stagnation of the Brazilian economy during the lost decade of the 1980s. it was replaced in Brazil, from the 1990s onwards, by the neoliberal policy of insertion of the country into the globalization process, which led to the weakening of the State’s role in the economy and greater opening of the national market to foreign capital. From 1990 to 2014, the Brazilian economy evolved with very low GDP growth and growing financial and technological dependence from abroad. From 2015 until the present moment, the Brazilian economy is facing stagnation that was aggravated by the pandemic of the new coronavirus. The perspective for the coming year of 2022 is of stagflation with the deepening stagnation and escalation of inflation under way in the country. The facts of history show that national developmentalism in Brazil failed to achieve its goals, but the neoliberalism that replaced it failed even more so by dismantling the Brazilian economy from 1990 to the present time (See Figure 1).

The question is: how to overcome the current crisis and rescue national developmentalism with the necessary adjustments in the contemporary era? To answer these questions, it is necessary to know, above all, the real causes of Brazil’s dependence on the central capitalist countries responsible for its economic and social backwardness. To understand the causes of Brazil’s dependence, it is necessary to know the theory of world systems developed by Immanuel Wallerstein and Fernand Braudel who consider that the world is economically organized in the form of “world-economies”, which would be, in Braudel’s language, “a fragment of the universe, a piece of the economically autonomous planet, capable of essentially being self-sufficient and to which its internal connections and exchanges confer a certain organic unity” (BRAUDEL, F. Civilização material, economia e capitalismo. São Paulo: Martins Fontes, 1996). According to Wallerstein, the formation of the world-system took place in the 16th century – the beginning of the capitalist system – and its transformations until today, considering the capitalist system as a world system. By the nineteenth century, virtually every region of the planet had been incorporated into the capitalist world-system (WALLERSTEIN, Immanuel. Unthinking Social Science. Cambridge: Polity Press, 1991). From 1990 onwards, with the economic and financial globalization, the capitalist world-system integrated all the imperialisms of the great powers that became the new imperialism of globalized capital.   

According to Wallerstein, the capitalist world-system is composed of a division between center, periphery and semi-periphery, due to the division of labor between regions of the planet. The center is the area of great technological development that produces complex products; the periphery is the area that supplies raw materials, agricultural products and cheap labor to the center. The economic exchange between the periphery and the center is unequal: the periphery has to sell its products cheap while buying the center’s products expensive, and this situation tends to reproduce itself in an automatic, almost deterministic way, although it is also dynamic and changes historically. As for the semiperiphery, it is a region of intermediate development that functions as a center for the periphery and a periphery for the center, as is the case in Brazil. Some countries in the center assumed the condition of imperialists by exercising their domination over countries on the periphery and semi-periphery that have been the object of secular dispossession.

The semiperiphery is characterized by Wallerstein as a structural element necessary for performing a stabilizing role similar to that of the middle class within the configuration of classes in a country. It would also assume a function, in Arrighi’s words, of “systemic legitimation”, showing the periphery that there is the possibility of mobility within the international division of labor for those who are sufficiently “capable” and/or “well-behaved” (ARRIGHI, Giovanni. A ilusão do desenvolvimento. Petrópolis: Vozes, 1997). According to Arrighi, the semiperipheral condition is described as one in which a significant number of national states such as Brazil are permanently stationed between central and peripheral conditions, and which, despite having undergone far-reaching social and economic transformations, continues relatively late in important respects.

Arrighi states that the center of the world-system is composed of the most developed countries in the world that are those that are part of the organic nucleus of the world capitalist economy, that is, the countries of Western Europe (Belgium, Netherlands, Luxembourg, Sweden, Denmark, Norway, Finland, Iceland, West Germany, Austria, Switzerland, France and the United Kingdom), North America (United States and Canada), Australia and New Zealand. After World War II, Japan and Italy, which were semi-peripheral countries, joined this nucleus. The thesis that prevailed after World War II that it would be possible for all peripheral and semiperipheral nations to reach the stage of high level of development enjoyed by central capitalist countries similar to the United States did not come true. From the second half of the 20th century, there were several attempts to promote economic and social development in several countries in the world that failed, whether those within the framework of capitalism with national developmentalism initiated, for example, in Brazil, and those with the implementation of socialism such as the Soviet Union, Eastern European socialist countries and Cuba, among others. There have been several partial and temporary successes. But just when all indicators seemed to be heading in the upward direction, almost all peripheral and semi-peripheral capitalist countries collapsed during the 1980s.

According to Arrighi, the transformation from a peripheral or semiperipheral capitalist country to the condition of a developed one is quite difficult to achieve, as shown in his work The illusion of development. Arrighi states that, in the second half of the 20th century, Japan and Italy were the only countries that moved from the condition of semi-peripheral countries to that of members of the core of developed countries. Due to their geopolitical importance during the Cold War, Japan and South Korea were able to climb to a higher level of development due to the financial support they obtained from the United States after World War II and, above all, due to the role played by the national state in promoting development. South Korea was the only country on the periphery of the capitalist world-system that evolved into a semiperipheral condition and Japan and Italy were the only ones in the semiperiphery to reach the level of developed countries in the second half of the 20th century.

China, which was a semiperipheral country in the world economy, abandoned the construction of Maoist socialism after 1980 and joined the capitalist world-system after 1990, taking advantage of its comparative economic advantages (giant market size, very low labor cost , great existing infrastructure, etc.) without becoming subordinate to the great capitalist powers like the others thanks to its status as a great military and nuclear power and the independent developmental role played by the Chinese government, it can evolve to integrate the core of developed countries. With the end of the Soviet Union, Russia, which fits in as a semiperipheral country in the world economy, joined the capitalist world-system in 1991 without becoming subordinate to the great capitalist powers like the others thanks to its condition of great military and nuclear power and the independent developmental role played by the Russian government, it can reach the status of a developed country due to its comparative economic advantages (large market, large natural resources and large industrial structure). In turn, Brazil was a peripheral country until 1930, after which it reached the status of a semi-peripheral country that, despite having large natural resources and a reasonable consumer market, is threatened with retrogression from a semi-peripheral country in the world economy to the status of a country peripheral with the continuity of the neoliberal model.

It can be said that the failure to promote economic and social development in the peripheral and semi-peripheral countries of the world must be attributed to the fact that these countries have not managed to free themselves from their dependence on the capitalist world-system. In his work Unthinking Social Science, the North American sociologist Immanuel Wallerstein states that it is necessary to review the current paradigms of the social sciences and start thinking differently in the 21st century. Wallerstein defends the thesis that it is not enough to start the national liberation struggle in each country in isolation, as happened during the 20th century, without the rupture of the peripheral and semiperipheral countries of the world in relation to the capitalist world-system. This explains the failure of the vast majority of peripheral and semi-peripheral countries to break away from dependence.

The failure of almost all peripheral and semi-peripheral capitalist and socialist countries that tried to promote their autonomous development in relation to the capitalist world-system is due to the fact that they have promoted their actions without carrying out a globally coordinated world revolution, among other factors. This means to say that it is not enough to carry out isolated socialist or capitalist revolutions in each country. The peoples of all peripheral and semi-peripheral countries should carry out their national revolutions simultaneously with the realization of a world revolution aimed at the end of the capitalist world-system with the construction of a new world economic and political order that will contribute to ending the dispossession they suffer at the present time by globalized imperialism. Without this perspective, national capitalist developmentalism and socialism as projects of society will be doomed to failure as they did in the past.

It is concluded, from the above, that Brazil and all peripheral and semi-peripheral countries will only free themselves from their economic backwardness by simultaneously carrying out in each country a true revolution that promotes changes in the economic base and in the political and legal superstructure of the nation and the end of dependence on ancient and modern imperialism and the realization of a world revolution that promotes the construction of a new world economic and political order. Therefore, it is necessary to make the peoples of peripheral and semi-peripheral countries to act in a coordinated way in the fight against the common enemy, the capitalist world-system. To be successful, national revolutions in peripheral and semi-peripheral countries should take place simultaneously with the world revolution and not in isolation as in the past. Ideally, national revolutions should be carried out without the use of violence, seeking to build consensus between members of civil society, the government and holders of the national productive sector, as happened with the Scandinavian countries from 1930 onwards when they implemented the State of Social Welfare which, according to the UN, are the best-governed countries in the world and which present the highest political, economic and social progress among all countries in the world.

In order to carry out the world revolution, it is necessary to establish a World Forum for the Progress of Humanity by Civil Society organizations from all countries of the world, through which the objectives and strategies of a world movement for the construction of a new model of democratic society would be established in each country in the world in accordance with the will of its peoples and by the constitution of a democratic world government and a world parliament to coordinate the world economy, prevent environmental degradation and ensure world peace. This would be the path that would make it possible to carry out both national and world revolutions simultaneously without the use of violence. If this path is not possible, revolutionary violence will inevitably occur in every country.

* Fernando Alcoforado, 81, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, engineer and doctor in Territorial Planning and Regional Development by the University of Barcelona, university professor and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning and planning of energy systems, is author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) and A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021) .

CAUSAS DO FRACASSO DO NACIONAL DESENVOLVIMENTISMO NO BRASIL E NO MUNDO E COMO RESGATÁ-LO NA ERA CONTEMPORÂNEA

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar os fatores que levaram ao fracasso do nacional desenvolvimentismo adotado no Brasil e no mundo e mostrar como resgatá-lo na era contemporâneaEntende-se por nacional desenvolvimentismo o esforço encetado por vários governos no mundo após a 2ª Guerra Mundial no sentido de fazer com que seus países alcançassem o mesmo nível de desenvolvimento dos países capitalistas desenvolvidos. A identificação dos fatores ou causas que levaram ao fracasso do nacional desenvolvimentismo vai possibilitar resgatá-lo com os devidos ajustes que, no caso específico do Brasil, é muito importante que aconteça porque foi, com o nacional desenvolvimentismo de 1930 a 1980, que o país alcançou o mais elevado nível de desenvolvimento econômico e social de sua história (Figura 1). O que se pretende, também, neste artigo é, identificando as reais causas do fracasso do nacional desenvolvimentismo, contribuir para mostrar os caminhos que levem à emancipação econômica e social da grande maioria dos países do mundo.  

Figura 1- Participação do PIB do Brasil no PIB mundial (1822-2022)

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Fonte: ResearchGate  

O pensamento nacional desenvolvimentista foi adotado no Brasil em 1930 pelo governo Getúlio Vargas e, mais tarde, foi assumido em 1948 pela CEPAL, Comissão Econômica para a América Latina e o Caribe, criada pela ONU (CEPAL. História da CEPAL. Disponível no website <https://www.cepal.org/pt-br/historia-de-la-cepal>). A CEPAL deu contribuições relevantes objetivando o desenvolvimento capitalista da América Latina e Caribe e suas teorias e visões foram ouvidas em muitos lugares do mundo. O pensamento econômico da CEPAL foi formulado com base em um método analítico, chamado “histórico-estrutural”, que analisa a forma como as instituições e a estrutura produtiva existente herdadas do período colonial condicionam a dinâmica econômica dos países em desenvolvimento e geram desenvolvimento econômico tardio com desempenhos diferentes dos obtidos pelas nações mais desenvolvidas. Segundo a CEPAL, o “desenvolvimento capitalista tardio”, como o do Brasil, tem uma dinâmica diferente das nações que experimentaram um desenvolvimento robusto, como o dos países capitalistas desenvolvidos. 

Na segunda metade do século XX, a CEPAL era o único centro intelectual em toda a América Latina e o Caribe capaz de gerar um enfoque analítico próprio, que foi consistentemente preservado e aperfeiçoado durante toda a sua existência. O pensamento da CEPAL consistia na defesa de uma necessária política deliberada de desenvolvimento capitalista a ser adotada pelos países da América Latina e o Caribe, ordenada e racionalizada com recurso à planificação/programação governamental, com a condução pelo Estado da industrialização substitutiva de importações. A CEPAL defendia que a América Latina e o Caribe deveriam elevar a produtividade do trabalho e reter a renda por eles gerada. O modelo de desenvolvimento preconizado pela CEPAL foi defendido no Brasil por grandes economistas como Celso Furtado e Rômulo Almeida, entre outros. Na década de 1960, surge a “teoria da dependência” para repensar criticamente o modelo da CEPAL e oferecer uma alternativa de interpretação da dinâmica econômica e social da América Latina e Caribe.

A teoria da dependência é uma formulação teórica desenvolvida por intelectuais como o economista e sociólogo alemão André Gunder Frank e o economista brasileiro Theotônio dos Santos, entre outros, que consiste em uma análise marxista não dogmática dos processos de reprodução do subdesenvolvimento na periferia do capitalismo mundial, em contraposição às posições marxistas convencionais dos partidos comunistas da época e à visão estabelecida pela CEPAL (WIKIPEDIA. Teoria da dependência. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_da_depend%C3%AAncia>). A explicação sobre a teoria da dependência e a produção intelectual dos autores influenciados por essa perspectiva analítica obtiveram ampla repercussão na América Latina no final da década de 1960 e começo da década de 1970 quando ficou evidente que o desenvolvimento econômico dos países latino-americanos não se dava por etapas como preconizado pela CEPAL.

Para a teoria da dependência, a caracterização dos países como “atrasados” decorre da relação no capitalismo mundial da relação de dependência dos países capitalistas “periféricos” em relação aos países capitalistas “centrais”. Segundo seus formuladores, André Gunder Frank e Theotônio dos Santos, entre outros, não haveria a possibilidade de desenvolvimento capitalista autônomo e pleno no Brasil e na América Latina e Caribe, mas apenas de um subdesenvolvimento ao qual esses países estariam condenados, apesar do processo de industrialização, ao menos que houvesse uma revolução socialista. De fato, a industrialização nos países periféricos, como no Brasil, não superou seu subdesenvolvimento, mas eles erraram ao afirmar que a revolução socialista, como a de Cuba, superaria o subdesenvolvimento.

Segundo os formuladores da teoria da dependência, os países capitalistas “centrais” são o centro da economia mundial onde estão as sedes das grandes corporações capitalistas internacionais, são desenvolvidos os meios técnicos, científicos e informacionais em escala ampliada e os fluxos comerciais e financeiros fluem com mais intensidade. Os países capitalistas periféricos são aqueles dependentes dos países capitalistas “centrais” e se apresentam como espaços onde os fluxos comerciais e financeiros e o desenvolvimento da ciência, da técnica e da informação ocorrem em menor escala. A dependência significa subordinação, isto é, a ideia de que o desenvolvimento desses países está submetido (ou limitado) pelo desenvolvimento pelos países capitalistas centrais e não era resultado da condição agrário-exportadora ou da herança pré-capitalista dos países subdesenvolvidos, mas pelo padrão de desenvolvimento capitalista do país e por sua inserção subordinada no capitalismo mundial. Na visão dos teóricos da teoria da dependência, a superação do subdesenvolvimento passaria pela ruptura com a dependência e não pela modernização e industrialização da economia, o que pode implicar, inclusive, a ruptura com o próprio capitalismo.

Uma das mais importantes referências da teoria da dependência é o sociólogo Fernando Henrique Cardoso (FHC) que, mais tarde, se tornou presidente do Brasil (WIKIPEDIA. Teoria da dependência. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_da_depend%C3%AAncia>). Em sua obra escrita com Enzo Faletto, em 1967, (intitulada “Dependência e Desenvolvimento na América Latina”) e, em textos posteriores (como o livro “As ideias e seu lugar”), FHC colocou em relevo o papel dos fatores internos do país na compreensão dos processos estruturais de dependência. Nesta direção, ele procurava mostrar as diferentes formas de articulação entre economias nacionais e o sistema internacional e, ao mesmo tempo, os diferentes arranjos de poder, que indicavam modalidades distintas de integração com os polos hegemônicos do capitalismo.

Segundo FHC, nos países da América Latina em seus primórdios (período primário-exportador), podiam ser identificadas duas formas distintas de organização econômica: as economias de enclave e aquelas na qual existia o controle nacional do sistema produtivo. A evolução destas diferentes formas de articulação econômica com o capitalismo mundial também se diferenciou de acordo com as composições e lutas de classes dos diferentes países da América Latina. Nas décadas de 1960 e 1970, as sociedades latino-americanas já tinham consolidado seu mercado interno e havia a internacionalização de suas economias subordinada ao capitalismo monopolista (com a expansão das indústrias multinacionais) indicando um novo padrão de dependência.

A obra de Fernando Henrique Cardoso notabilizou-se, também, pelo fato de negar que a dependência implicava necessariamente em estagnação econômica e subdesenvolvimento e negar que a revolução socialista seria a única via possível para a industrialização do continente. Os fatos da história demonstram que FHC errou ao negar que a dependência não levaria à estagnação e ao subdesenvolvimento como, de fato, ocorreu nos países da América Latina e Caribe, mas acertou ao afirmar que a revolução socialista não seria a única via possível para a industrialização do continente porque Cuba socialista, por exemplo, não se industrializou. Durante a década de 1980 encerra-se o ciclo desenvolvimentista da América Latina e Caribe a partir das experiência de industrialização planejadas pelos governos locais. As economias desses países ficaram mergulhadas na estagnação, na hiperinflação e na crise da dívida externa, como foi o caso do Brasil. Diante do fracasso do desenvolvimentismo, na década de 1980, surge o “pensamento neoliberal” que atraiu o interesse de muitos intelectuais e formuladores das políticas públicas do Brasil por este pensamento econômico.

Pode-se afirmar que, em todos os governos do Brasil de 1930 a 1980, houve inúmeros equívocos que contribuíram para o fracasso do nacional desenvolvimentismo no Brasil porque acreditaram no seguinte: 1) O Brasil poderia sair da condição de país periférico para o de desenvolvido nos marcos do capitalismo; 2) A industrialização abriria o caminho para o desenvolvimento; 3) A burguesia nacional daria sustentação ao processo de conquista do desenvolvimento autônomo; 4) A ação planejada do Estado brasileiro seria suficiente para promover o desenvolvimento nacional; 5) As empresas estatais poderiam compensar as debilidades do capital privado nacional; 6) O desenvolvimento do Brasil seria alcançado mesmo com a forte presença do capital estrangeiro no país; 7) O desenvolvimento do Brasil seria alcançado mesmo com o país dependente financeira e tecnologicamente do exterior; 8) O desenvolvimento de todas as regiões do Brasil poderia acontecer mesmo com a concentração dos investimentos em São Paulo.

Nenhuma dessas crenças se realizou no Brasil pelos fatos seguintes: 1) Apesar de todo esforço realizado, o Brasil não galgou a condição de país capitalista desenvolvido; 2) A industrialização não abriu o caminho para o desenvolvimento porque os setores mais dinâmicos da indústria brasileira foram ocupados pelo capital estrangeiro e ocorreu a desindustrialização que ainda está em curso no país; 3) A burguesia nacional não deu sustentação ao processo de conquista do desenvolvimento autônomo do Brasil porque se aliou ao capital estrangeiro servindo de forma subalterna a seus interesses; 4) A ação planejada do Estado brasileiro não foi suficiente para promover o desenvolvimento nacional, apesar dos notáveis avanços alcançados pela economia nacional com a ação do Estado brasileiro que chegou ao fim na década de 1980; 5) As empresas estatais não compensaram todas as debilidades do capital privado nacional, como aconteceu em alguns setores econômicos com a criação de empresas como a Petrobras, Eletrobras, entre outras; 6) O desenvolvimento do Brasil não foi alcançado com a forte presença do capital estrangeiro no país como demonstra o fato de não ter alcançado a condição de país desenvolvido; 7) O desenvolvimento do Brasil não foi alcançado mesmo com o País dependente financeira e tecnologicamente do exterior como se pensava porque, muito pelo contrário, fez com que aumentasse ainda mais a dependência financeira e tecnológica em relação aos países capitalistas desenvolvidos; 8) O desenvolvimento de todas as regiões do Brasil não aconteceu como se pensava mesmo com a concentração dos investimentos em São Paulo porque os desequilíbrios econômicos regionais continuam existindo no Brasil.

Não se pode negar que houve legados positivos do nacional desenvolvimentismo brasileiro como, por exemplo, a implantação do parque industrial em São Paulo e em outras regiões do país, o aumento do tamanho do PIB, a crescente geração de emprego e renda, o aumento da renda nacional e a modernização do Brasil. Como legados negativos tivemos, entretanto, o domínio dos setores mais dinâmicos da indústria brasileira pelo capital estrangeiro, o aumento da dependência financeira e tecnológica do país, o endividamento externo excessivo do Brasil, os desequilíbrios econômicos entre as regiões do país e a desindustrialização do país. Sobre a indústria brasileira, é importante ressaltar que sua participação no PIB do Brasil alcançou seu maior valor (24,9%) em 1970. Esta participação (que reúne todo o setor manufatureiro) caiu para 11,79% do PIB em 2019 e 11,30% em 2020, se mantendo nesse patamar no 1º trimestre de 2021, equivalente ao registrado em 1947 (11,27%), ano em que se inicia a série histórica das contas nacionais calculadas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Estes números demonstram estar havendo um processo de desindustrialização que se iniciou em 1985 e se mantém até o momento atual.

O nacional desenvolvimentismo brasileiro foi inaugurado pelo governo Getúlio Vargas com a Revolução de 1930 e chegou a um fim melancólico com o governo Ernesto Geisel em 1979 com a falência do Estado brasileiro e a estagnação da economia brasileira durante a década perdida de 1980. O nacional desenvolvimentismo foi substituído no Brasil, a partir da década de 1990, pela política neoliberal de inserção do país ao processo de globalização que levou ao enfraquecimento do papel do Estado na economia e à maior abertura do mercado nacional ao capital estrangeiro. De 1990 a 2014, a economia brasileira evoluiu com baixíssimo crescimento do PIB e crescente dependência financeira e tecnológica do exterior. De 2015 até o presente momento, a economia brasileira se defronta com a estagnação que foi agravada pela pandemia do novo coronavírus. A perspectiva para o próximo ano de 2022 é de estagflação com a estagnação aprofundada e a escalada da inflação em curso no País. Os fatos da história demonstram que o nacional desenvolvimentismo fracassou no Brasil na consecução de seus objetivos, mas o neoliberalismo que o substituiu fracassou mais ainda ao desmantelar a economia brasileira de 1990 até o momento atual (Ver Figura 1).

Pergunta-se: como superar a crise atual e resgatar o nacional desenvolvimentismo com os ajustes necessários na era contemporânea? Para responder a estas perguntas, é preciso conhecer, antes de tudo, as verdadeiras causas da dependência do Brasil em relação aos países capitalistas centrais responsável pelo seu atraso econômico e social. Para conhecer as causas da dependência do Brasil, é preciso conhecer a teoria dos sistemas mundiais desenvolvida por Immanuel Wallerstein e Fernand Braudel que consideram que o mundo se organiza economicamente sob a forma de “economias-mundo”, que seriam, no linguajar de Braudel, “um fragmento do universo, um pedaço do planeta economicamente autônomo, capaz de, no essencial, bastar a si próprio e ao qual suas ligações e trocas internas conferem certa unidade orgânica” (BRAUDEL, F. Civilização material, economia e capitalismo. São Paulo: Martins Fontes, 1996). Segundo Wallerstein, a formação do sistema-mundo ocorreu do século XVI – início do sistema capitalista – e suas transformações até nossos dias, considerando o sistema capitalista como sistema mundial. No século XIX, praticamente todas as regiões do planeta haviam sido incorporadas ao sistema-mundo capitalista (WALLERSTEIN, Immanuel. Unthinking Social Science. Cambridge: Polity Press, 1991). A partir de 1990, com a globalização econômica e financeira, o sistema-mundo capitalista integrou todos os imperialismos das grandes potências que se transformaram no novo imperialismo do capital globalizado.    

Segundo Wallerstein, o sistema- mundo capitalista é composto por uma divisão entre centroperiferia e semiperiferia, em função da divisão do trabalho entre as regiões do planeta. O centro é a área de grande desenvolvimento tecnológico que produz produtos complexos; a periferia é a área que fornece matérias-primas, produtos agrícolas e força de trabalho barata para o centro. A troca econômica entre periferia e centro é desigual: a periferia tem de vender barato os seus produtos enquanto compra caro os produtos do centro, e essa situação tende a reproduzir-se de forma automática, quase determinista, embora seja também dinâmica e mude historicamente. Quanto à semiperiferia trata-se de uma região de desenvolvimento intermediário que funciona como um centro para a periferia e uma periferia para o centro como é o caso do Brasil. Alguns países do centro assumiram a condição de imperialistas ao exercerem seu domínio sobre países da periferia e semiperiferia que têm sido objeto de espoliação secular.

semiperiferia é caracterizada por Wallerstein como um elemento estrutural necessário por realizar um papel estabilizador semelhante ao da classe média dentro da configuração de classes em um país. Assumiria ainda uma função, nos dizeres de Arrighi, de “legitimação sistêmica”, mostrando à periferia que existe a possibilidade de mobilidade dentro da divisão internacional do trabalho para os que forem suficientemente “capazes” e/ou “bem-comportados” (ARRIGHI, Giovanni. A ilusão do desenvolvimento. Petrópolis: Vozes, 1997). Segundo Arrighi, a condição semiperiférica é descrita como aquela na qual um número significativo de Estados nacionais como o Brasil fica estacionado de forma permanente entre as condições central e periférica, e que, apesar de ter passado por transformações sociais e econômicas de longo alcance, continua relativamente atrasado em aspectos importantes.

Arrighi afirma que o centro do sistema-mundo é composto pelos países mais desenvolvidos do mundo que são aqueles integrantes do núcleo orgânico da economia capitalista mundial, isto é, os países da Europa Ocidental (Bélgica, Holanda, Luxemburgo, Suécia, Dinamarca, Noruega, Finlândia, Islândia, Alemanha Ocidental, Áustria, Suíça, França e Reino Unido), da América do Norte (Estados Unidos e Canadá), Austrália e Nova Zelândia. Após a Segunda Guerra Mundial, passaram a integrar este núcleo o Japão e a Itália que eram países semiperiféricos. A tese que vigorava após a Segunda Guerra Mundial de que seria possível a todas as nações periféricas e semiperiféricas alcançarem o estágio de elevado nível de desenvolvimento desfrutado pelos países capitalistas centrais similar aos Estados Unidos não se realizou. A partir da segunda metade do século XX, houve várias tentativas de promoção do desenvolvimento econômico e social em vários os países do mundo que fracassaram sejam aquelas nos marcos do capitalismo com o nacional desenvolvimentismo encetado, por exemplo, no Brasil, e aquelas com a implantação do socialismo como a União Soviética, países socialistas do leste europeu e Cuba, entre outros. Houve vários sucessos parciais e temporários. Mas exatamente no momento em que todos os indicadores pareciam rumar na direção ascendente, quase todos os países capitalistas periféricos e semiperiféricos entraram em colapso durante a década de 1980.

Segundo Arrighi, a transformação de país capitalista periférico ou semiperiférico para a condição de desenvolvido é bastante difícil de se realizar conforme está demonstrado em sua obra A ilusão do desenvolvimento. Arrighi afirma que, na segunda metade do século XX, o Japão e a Itália foram os únicos países que saíram da condição de países semiperiféricos para a de integrantes do núcleo de países desenvolvidos. Devido à sua importância geopolítica durante a Guerra Fria, o Japão e a Coréia do Sul conseguiram escalar para um nível mais alto de desenvolvimento devido ao apoio financeiro que obtiveram dos Estados Unidos após a Segunda Guerra Mundial e, sobretudo, pelo papel desempenhado pelo Estado nacional na promoção do desenvolvimento. A Coréia do Sul foi o único país da periferia do sistema- mundo capitalista que evoluiu para a condição de semiperiférico e o Japão e a Itália foram os únicos da semiperiferia a alcançarem o patamar de países desenvolvidos na segunda metade do século XX.

A China, que era um país semiperiférico da economia mundial, abandonou após 1980 a construção do socialismo maoísta e se integrou após 1990 ao sistema-mundo capitalista aproveitando de suas vantagens econômicas comparativas (gigantesco tamanho do mercado, baixíssimo custo da mão-de-obra, grande infraestrutura existente, etc.) sem se tornar subalterno às grandes potências capitalistas como os demais graças à sua condição de grande potência militar e nuclear e ao papel desenvolvimentista independente exercido pelo governo chinês, pode evoluir para integrar o núcleo de países desenvolvidos. Com o fim da União Soviética, a Rússia, que se enquadra como país semiperiférico da economia mundial, se integrou ao sistema-mundo capitalista em 1991 sem se tornar subalterno às grandes potências capitalistas como os demais graças à sua condição de grande potência militar e nuclear e ao papel desenvolvimentista independente exercido pelo governo russo, pode alcançar o status de país desenvolvido devido às suas vantagens econômicas comparativas (grande mercado, grandes recursos naturais e estrutura industrial de grande porte). Por sua vez, o Brasil era um país periférico até 1930 a partir do qual galgou a condição de país semiperiférico que, apesar de possuir grandes recursos naturais e razoável mercado consumidor, está ameaçado de retroagir de país semiperiférico da economia mundial para a condição de país periférico com a continuidade do modelo neoliberal.       

Pode-se afirmar que o insucesso na promoção do desenvolvimento econômico e social dos países periféricos e semiperiféricos do mundo deve ser atribuído ao fato desses países não conseguirem se libertar de sua dependência do sistema- mundo capitalista. Em sua obra Unthinking Social Science, o sociólogo norte-americano Immanuel Wallerstein afirma que é preciso rever os paradigmas atuais das ciências sociais e passar a pensar de outro modo no século XXI. Wallerstein defende a tese de que não basta encetar a luta de libertação nacional em cada país isoladamente como aconteceu durante o século XX sem que ocorra a ruptura dos países periféricos e semiperiféricos do mundo em relação ao sistema-mundo capitalista. Isto explica o insucesso da grande maioria dos países periféricos e semiperiféricos em romper com a dependência.

O insucesso da quase totalidade dos países periféricos e semiperiféricos capitalistas e socialistas que tentaram promover seu desenvolvimento autônomo em relação ao sistema-mundo capitalista se deve ao fato de terem promovido suas ações sem realizarem uma revolução mundial coordenada globalmente, entre outros fatores. Isto significa dizer que não basta realizar revoluções socialista ou capitalista isoladas em cada país. Os povos de todos os países periféricos e semiperiféricos deveriam realizar suas revoluções nacionais simultaneamente com a realização de uma revolução mundial visando o fim do sistema-mundo capitalista com a construção de uma nova ordem econômica e política mundial que contribua para acabar com a espoliação que sofrem no momento atual pelo imperialismo globalizado. Sem esta perspectiva, o nacional desenvolvimentismo capitalista e o socialismo como projetos de sociedade estarão fadados ao fracasso como ocorreu no passado.

Conclui-se, pelo exposto, que o Brasil e todos os países periféricos e semiperiféricos só se libertarão de seu atraso econômico realizando simultaneamente em cada país uma verdadeira revolução que promova mudanças na base econômica e na superestrutura política e jurídica da nação e o fim da secular dependência em relação aos imperialismos antigo e moderno e com a realização de uma revolução mundial que promova a construção de uma nova ordem econômica e política mundial. Para tanto, é preciso fazer com que os povos dos países periféricos e semiperiféricos atuem de forma coordenada na luta contra o inimigo comum, o sistema-mundo capitalista. Portanto, para serem bem sucedidas, as revoluções nacionais nos países periféricos e semiperiféricos deveriam se realizar simultaneamente com a revolução mundial e não de forma isolada como no passado. Em condições ideais, as revoluções nacionais deveriam ser realizadas sem o uso da violência buscando construir o consenso entre os integrantes da sociedade civil, o governo e os detentores do setor produtivo nacional como ocorreu com os países escandinavos a partir de 1930 quando implantaram o Estado de Bem Estar Social que, segundo a ONU, são os países mais bem governados do mundo e que apresentam o mais elevado progresso político, econômico e social entre todos os países do mundo.

Para realizar a revolução mundial, é preciso constituir um Fórum Mundial pelo Progresso da Humanidade por organizações da Sociedade Civil de todos os países do mundo através do qual seriam estabelecidos os objetivos e estratégias de um movimento mundial pela construção de um novo modelo de sociedade democrática em cada país do mundo de acordo com a vontade de seus povos e pela constituição de um governo democrático mundial e um parlamento mundial para coordenar a economia mundial, evitar a degradação do meio ambiente e assegurar a paz mundial. Este seria o caminho que permitiria realizar simultaneamente as revoluções nacionais e a revolução mundial sem o uso da violência. Se este caminho não for possível, a violência revolucionária ocorrerá inevitavelmente em cada país. 

* Fernando Alcoforado, 81, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, engenheiro e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) e A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).  

AS REVOLUÇÕES NOS MEIOS DE TRANSPORTE DESDE A PRÉ-HISTÓRIA À ERA CONTEMPORÂNEA E SUA EVOLUÇÃO FUTURA

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar a evolução dos meios de transporte terrestre, hidroviário, aéreo e espacial ao longo da história e suas perspectivas futuras. A evolução dos meios de transporte foi essencial para o desenvolvimento da humanidade. Os meios de transporte foram utilizados ao longo da história, seja para adquirir alimentos, realizar construções, atravessar rios e oceanos, fazer guerra, transportar pessoas e mercadorias e conquistar o espaço aéreo e sideral, etc. Durante a pré-história, nas comunidade primitivas, os homens eram nômades e o mecanismo de transporte era suas próprias pernas. Durante a vida, as pessoas caminhavam pelos lugares em busca de comida e abrigo, até o surgimento da agricultura e da domesticação dos animais. Com isto, veio a necessidade de permanecer mais tempo num mesmo lugar e assim, o sedentarismo fez com que houvesse a evolução dos meios de transportes para uso nas comunidade primitivas, para o intercâmbio com outras comunidades e, até mesmo, para seu uso nas guerras. Cabe destacar que é desta época o uso dos animais como o cavalo, o camelo, os bois entre muitos outros que foram – e ainda são – utilizados como força muscular para mover os transportes. O uso das juntas de boi para o transporte de pessoas e mercadorias é um dos mais antigos do mundo [6].

Conforme a humanidade evoluía, os meios de transporte se transformavam. A necessidade fez o homem pensar em meios básicos para ajudá-lo a construir botes para atravessar rios e usar animais como força de tração. Ainda na pré-história, os seres humanos já utilizavam os meios de transporte hidroviários, com longos pedaços de madeira. Mais tarde, conseguiram construir botes e pequenos barcos. O transporte hidroviário, assim como o terrestre, existem desde os primórdios da humanidade. Inicialmente os homens utilizavam troncos de árvores amarrados com fibras de folhas para realizar a travessia de rios com as primeiras jangadas. Depois surgiram os barcos, navios a vela [12] e depois a vapor [13]. A domesticação dos animais introduziu uma nova forma de colocar o peso dos transportes sobre animais mais fortes, permitindo que cargas mais pesadas fossem transportadas, com maior velocidade e menor duração das jornadas. Foram utilizados como meios de transporte terrestre cavalos, camelos, bois ou mesmo seres humanos transportando mercadorias em estradas de terra, muitas vezes seguindo trilhas de caça [8]. 

Com a invenção da roda [10 e 11], cujos registros mais antigos foram encontrados por volta de 6 mil anos a.C. na Mesopotâmia onde fica hoje a Turquia, os meios de transporte deixam de ser apenas os animais e passam a ser, também, carroças, puxadas por bois ou cavalos que intensificam o desenvolvimento dos meios de transportes. As primeiras rodas eram de madeira resistente, depois vieram os aros de metal e mais tarde, a roda passou a fazer parte também das máquinas industriais. Até hoje, ela tem importância fundamental no nosso dia-a-dia. Tem roda no automóvel, no avião, na moto, no skate, no patins, na carroça, na bicicleta, etc. Invenções como a roda e o trenó paea uso no gelo ajudaram a tornar mais eficiente o transporte por animais com o uso de veículos. A partir desse momento, parte da humanidade adquiriu a capacidade de transportar mais mercadorias e pessoas com rapidez. Estradas pavimentadas foram construídas por muitas civilizações antigas. Os impérios persa e romano construíram ruas e estradas para permitir o intercâmbio comercial e que seus exércitos viajassem mais rapidamente.

O transporte hidroviário, fluvial, lacustre e marítimo, incluindo embarcações movidas a remo e a vela, remonta a épocas primitivas, sendo a única forma eficiente de transporte de grandes quantidades ou em grandes distâncias até a 1ª Revolução Industrial. As primeiras embarcações eram canoas feitas a partir de troncos de árvores escavados. O transporte hidroviário primitivo era realizado por embarcações que usavam o remo como as antigas galés ou o vento como os barcos a vela ou ainda uma combinação de ambos. Por volta de 2.500 a.C. barcos egípcios estabeleceram o comércio entre a foz do Rio Nilo e a Terra de Canaã, enquanto a civilização Suméria navegando entre os Rios Eufrates e Tigre e, saindo do Golfo Pérsico, estabeleceu o comércio com a Índia. Em 800 a.C. os fenícios estabeleceram colônias na Espanha e no norte da África. A utilização de navios como meio de transporte a grande distância ocorreu há 5.000 anos atrás com a invenção do barco a vela. As galés movidas a remo ganharam uma vela quadrada em um único mastro. Podiam assim velejar a favor do vento. A utilização da força do vento tornou possível o deslocamento de pessoas e mercadorias por distâncias cada vez maiores [16 e 49].

A China já era uma potência marítima muito antes dos portugueses e espanhóis explorarem os oceanos. Os chineses dominavam a técnica de navegação e a construção naval [50]. Seu maior expoente foi um eunuco muçulmano chinês, chamado Zheng He (1371-1433). No período de 1405 até 1433, navegou sete vezes para o Sudeste Asiático e Oceano Índico. Sua frota era a maior do mundo na época. Consistia em mais de 200 navios e cerca de 27.800 marinheiros e soldados. Os chineses a chamavam de ‘navios do tesouro’. Os navios usados em todo o Oceano Índico, os juncos, refaziam algumas das mesmas rotas tomadas por Ibn Battuta (chamado de o viajante do islamismo e o maior viajante dos tempos pré-modernos). Marco Polo, também descreveu os juncos afirmando que eram na maior parte construídos da madeira que é chamada abeto ou pinho e possuíam um andar, chamada de convés. Neste convés havia geralmente 60 quartos ou cabanas, e em alguns mais e em outros menos e quatro mastros com velas, que frequentemente acrescentavam dois mastros, que eram levantados e guardados toda vez que desejavam, com duas velas, de acordo com o estado do tempo. A Escola de Sagres em Portugal desenvolveu, também, no século XV, a tecnologia de construção das caravelas bem como as técnicas de marinharia e navegação, necessárias às grandes viagens dos descobrimentos [49].

A travessia do Atlântico pelos espanhóis e portugueses só foi possível com a descoberta das correntes marinhas do Atlântico Norte e do Atlântico Sul. Este tipo de navegação foi utilizada com primazia pela humanidade, até o surgimento da navegação a vapor [13], originalmente usada como coadjuvante da primeira, até tornar-se o meio de propulsão exclusivo e majoritário a partir de 1845. A evolução do transporte hidroviário acompanhou o progresso humano, sua evolução cientifica e tecnológica, bem como as mudanças sociais e econômicas da sociedade. O único módulo de transporte de carga no comércio exterior no século XV e XVI, era o hidroviário. É a partir do século XIX que surgem as embarcações a vapor e depois com motores movidos a derivados de petróleo [13]. Os navios passam a ser produzidos cada vez mais especializados para o transporte de carga em grandes volumes e específico para cada tipo de carga, além de utilizá-los como armas de guerra. Das canoas de madeira às grandes embarcações, como os modernos transatlânticos, houve muitos progressos.

A difusão da invenção da máquina a vapor por James Watt propiciou o sonho de mover grandes embarcações sem depender dos ventos, o que é normalmente associado a Robert Fulton, e à sua viagem no rio Hudson em 1807. Modernamente, são utilizados nos navios motores movidos a diesel. O desenvolvimento da propulsão a vapor, de canhões capazes de disparar granadas explosivas e da construção de blindagem em ferro e aço revolucionaram a guerra naval. A mudança se dá de modo gradual. Os primeiros navios “encouraçados” com blindagem de ferro são empregados para atacar os inimigos. No século XV, o gênio italiano Leonardo da Vinci, responsável pela criação de inúmeros inventos, desenvolveu a ideia de uma nave submarina, além de uma série de outros projetos para exploração aquática. Entretanto, foi o matemático inglês William Bourne o responsável por analisar todos os aspectos práticos da utilização de lastro para a submersão, abrindo caminho para a criação dos primeiros protótipos de uma embarcação capaz de operar de forma submersa.

O primeiro modelo da história do submarino foi criado em 1620, pelo holandês Cornelis Drebbel. Entre os anos de 1578 e 1801, vários projetos de aperfeiçoamento foram executados, como o USS Turtle e o Nautilus. Por volta de 1890, com a criação do motor de combustão interna e do aperfeiçoamento dos motores elétricos, o submarino teve um avanço exponencial. A invenção do submarino, embarcação especializada para operar submersa, dá uma nova dimensão à guerra naval. O submarino foi largamente usado pela primeira vez na 1ª Guerra Mundial sendo empregada por todas as grandes marinhas atualmente. Submarinos alemães foram usados durante as duas guerras mundiais. A partir de 1955, surgiram os primeiros submarinos nucleares, realidade que mudou significativamente a forma de funcionamento dos mesmos. Se, antes, precisavam voltar à superfície com frequência, agora seriam capazes de permanecer debaixo d’água por vários anos seguidos. Na 2ª Guerra Mundial foram inventados os porta-aviões.

Foi somente a partir da 1ª Revolução Industrial (século XVIII), que se expandiu a quantidade e a eficiência dos meios de transportes, com o avanço da ciência e da tecnologia. A partir da invenção da máquina a vapor se desenvolveu a locomotiva que possibilitou o desenvolvimento da ferrovia [3] que rapidamente se espalhou pelas nações industrializadas e pelo resto do mundo. As ferrovias foram criadas pelo engenheiro inglês Richard Trevithick no século XIX. No entanto, os vagões eram movidos por cavalos. O primeiro trecho de ferrovia foi criado em 27 de setembro de 1825, na Inglaterra. A partir daí, este meio de transporte se espalhou por todo o mundo. As ferrovias só se viabilizaram com a máquina a vapor que é o dispositivo que utiliza o vapor d’água para dar movimento a outras máquinas. Posteriormente, com o desenvolvimento de navios a vapor [13], do metrô que começou a circular em Londres em 1863 [17] e a invenção, do bonde elétrico em 1881 [25 e 50], do automóvel em 1885 [52] de caminhões em 1895 [4], da bicicleta entre 1817 e 1880 [18], da motocicleta em 1885 [52], do dirigível em 1852 [22 e 23], do avião em 1905 [54], do helicóptero em 1907 [15], do elevador em 1853 [24], de dutovias em 1885 [55], do drone em 1977 [19] e do foguete espacial em 1925 [21], entre outros, houve uma verdadeira explosão de possibilidades no campo dos transportes. Todos esses meios de transporte reúnem os meios destinados ao transporte de pessoas ou de cargas. Os meios de transporte podem ser classificados em terrestres, dutoviários, hidroviários, aéreos e espacial.  

Entre os meios de transporte acima citados, cabe destacar a invenção do avião que foi  uma das maiores invenções da humanidade em sua história ao desafiar a força de gravidade se mantendo no ar. Em 400 a.C., Arquitas de Tareto tentou construir uma máquina que voasse e, algum tempo depois, Leonardo da Vinci elaborou seus projetos, no período entre 1480 e 1505, quando efetuou uma grande quantidade de estudos sobre o voo, entre eles, estavam estudos sobre pipas, planadores baseados na estrutura esquelética das aves. Versões modernas desses projetos provam que a maioria deles poderia efetivamente voar. A invenção do avião é atribuída a Santos Dumont e aos irmãos Wright que na mesma época, em 1905 e 1906, desenvolveram suas aeronaves. Os irmãos Orville e Wilbur Wright quanto Santos Dumont tiveram um papel muito importante no desenvolvimento da aviação. A partir desta época, os motores dos aviões foram melhorados bastante, com um notável aumento da potência. Esta grande série de avanços tecnológicos, bem como o crescente impacto social e econômico que os aviões passaram a produzir mundialmente, faz da aviação uma das maiores invenções da humanidade.

Os meios de transporte terrestres se deslocam nas ruas das cidades, estradas de terra, rodovias pavimentadas e são classificados em ferroviário, rodoviário e metroviário com o uso de trem [3], bonde elétrico [25 e 51], elevadores urbanos [56], planos inclinados [26 e 56], teleféricos [27], ônibus [57], metrô [17], automóvel [53], caminhão [4], bicicleta [18] e motocicleta [52]. Os meios de transporte dutoviários ou tubular são aqueles feitos por meio de tubos (gasodutos, oleoduto, alcoolduto, mineroduto), para transportar gases e fluidos que são os mais seguros e econômicos que existes para grandes quantidades. Os meios de transporte hidroviários são os que se deslocam na água, por meio de canoas, balsas, barcos, navios, submarinos e porta-aviões. São classificados em marítimo (mar), fluvial (rio) e lacustre (lago). Os meios de transporte aéreos são os que se deslocam no ar (aviões, helicópteros, balões, dirigíveis e drones). Os meios de transporte espaciais são aqueles que se movimentam pelo espaço sideral usando foguetes e/ou espaçonaves para movimentar astronautas, satélites artificiais, sondas espaciais, robôs, rovers ou qualquer outro tipo de equipamento para a exploração espacial. Os meios de transporte exigem infraestrutura e veículos apropriados. Por infraestrutura entende-se a rede de transporte rodoviária, dutoviária, ferroviária, hidroviária, aérea, espacial, etc. que é usada, assim como os terminais como estações rodoviárias, ferroviárias, metroviárias, portuárias, aeroportuárias, centros de lançamentos de foguetes e todo o tipo de equipamento similar. Os veículos, como automóveis, bicicletas, trens e aviões, entre outros veículos, ou as próprias pessoas ou animais quando viajam a pé, geralmente trafegam por qualquer rede. Pode-se afirmar que os meios de transporte possibilitaram aos seres humanos ocuparem todos os espaços do planeta Terra e contribuiram decisivamente para promover seu desenvolvimento econômico e social.

Como será o transporte hidroviário, terrestre, aéreo e espacial do futuro? As respostas a esta questão estão apresentadas nos parágrafos descritos a seguir:

Transporte hidroviário do futuro

Como será o transporte hidroviário do futuro [31, 32, 33 e 34]? Navios do futuro se beneficiarão de tecnologias cada vez mais sofisticadas. Navios inteligentes se tornarão parte integrante da realidade que nos cerca. Navios já dispõem de sonar para impedir colisões com icebergs ou de meios que propiciam melhor utilização de energia. Especialistas afirmam que a grande revolução do futuro na indústria naval será a propulsão de navios por GNL (Gás Natural Liquefeito). Embarcações que utilizam este combustível fóssil, um dos mais limpos que existe, já são uma realidade e sua aplicabilidade vem aumentando ano após ano. Esses avanços podem permitir que a meta de redução na emissão de gases causadores de efeito estufa até 2050 seja atingida. É importante destacar também os grandes avanços em um futuro próximo na aplicação de energia solar e dos ventos como fonte auxiliar de propulsão, com a instalação de velas de rotores para gerar energia limpa e renovável, trazendo mais sustentabilidade ao setor. Existe a expectativa de que deverão ser projetadas embarcações movidas a energia solar, já que vemos um grande avanço nos estudos desta tecnologia e sua aplicabilidade em grande escala ou até o uso civil da energia nuclear como fonte de propulsão. Novas tecnologias poderão ser agregadas às infraestruturas portuárias, observando o conceito da indústria 4.0 na automatização e digitalização dos portos por meio de robótica, big data, internet das coisas (IoT), blockchain e inteligência artificial. Os navios cargueiros serão alimentados por baterias que utilizarão energia solar e eólica.  

Mais de 200 anos depois que o primeiro navio a vapor começou a cruzar o oceano, a energia eólica encontra o caminho de volta para as rotas marítimas. Instalar “velas de rotor” para um de seus petroleiros é uma forma de reduzir os custos de combustível e as emissões de carbono. A empresa por trás da tecnologia, a Norsepower, finlandesa, diz que este é o primeiro sistema de retrofit de energia eólica num petroleiro. Algumas aplicações ideais para o uso de energia eólica e solar incluem barcos de cruzeiro, catamarãs turísticos, navios de pesca, navios de abastecimento offshore, navios de pesquisa, navios petroleiros, navios de carga, de patrulha e navios de passageiros. Um novo navio cargueiro porta-contêineres está sendo construído na Noruega por duas empresas. O navio cargueiro elétrico para transporte marítimo de curta distância contará no início com uma tripulação ainda presente, mas, em 2022, o navio passará para o funcionamento autônomoEspera-se que o chamado “Tesla dos mares” seja tripulado a partir de um centro de controle a bordo durante as primeiras viagens e depois será controlado de forma autônoma via GPS [34].

Transporte terrestre do futuro

Como será o transporte terrestre do futuro [35, 36, 37, 38]? Como a concentração da maioria das pessoas será nos centros urbanos, os governos locais estimularão a utilização de meios de transporte que acompanhem a tendência das cidades inteligentes e sustentáveis, interligadas por vias de acesso controladas por diversos dispositivos que utilizam a inteligência artificial e a internet das coisas para a manutenção de um trânsito ágil e seguro. Os meios de transporte priorizados serão os metrôs, os trens, as bicicletas, os patinetes, a pé e os Bus Rapid Transit (BRT’s). Os sistemas de transporte contarão com tecnologias como robótica, internet das coisas (IOT), aplicativos e sistemas de arrecadação mais modernos. Soluções ITS (Intelligent transportation Systems) irão monitorar em tempo real tudo o que acontece no sistema de ônibus e criarão uma interface com outros modais de mobilidade urbana. As linhas convencionais de ônibus terão como função principal interligar os bairros mais distantes articuladas com as linhas de metrô.

Drones e veículos voadores sobrevoarão as ruas das cidades, garantindo mais segurança, mobilidade e rapidez nos serviços de entrega de produtos e pessoas, respectivamente [38]. As ruas contarão com extensas ciclovias e ciclofaixas, além de inúmeras faixas exclusivas para os BRT’s alimentados por hidrogênio que é considerado pela Agência Internacional de Energia (AIE) como o combustível do futuro cujo grande desafio é a produção do hidrogênio limpo e em larga escala. Amplamente utilizados, metrôs e trens serão fundamentais nas metrópoles. As cidades das regiões metropolitanas não mais se isolarão das capitais, levando em conta que linhas férreas de alta velocidade cortarão diversos municípios [38]. O monitoramento em tempo real permitirá o controle do intervalo dos semáforos, de acordo com o fluxo de trânsito, para evitar congestionamentos. As informações serão exibidas nas paradas de trens e ônibus, estacionamentos públicos, displays espalhados em diversos locais. As pessoas terão a possibilidade de programar, ainda em casa, a utilização das diferentes modalidades de transporte, graças à evolução dos aplicativos, incluindo o famoso Sistema de Posicionamento Global (GPS) [38].

O metrô será o principal meio de transporte público que permitirá significativamente a redução das emissões de gases de efeito estufa. Uma das tecnologias utilizadas por esse meio de transporte será o Hyperloop, que permitirá o deslocamento de muitas pessoas, numa grande distância, em curto espaço de tempo. Trens levitarão magneticamente em tubos sem ar, atingindo velocidades de 240 mph até 720 mph, e interligarão diversos bairros das metrópoles, muitas vezes, abastecendo cidades das regiões metropolitanas. Trens confortáveis, de velocidades rápidas serão comuns e evitarão o congestionamento nas rodovias. A maioria das linhas férreas nas principais capitais mundiais serão abastecidas por energias renováveis como solar fotovoltaica e hidrogênio [38].

O sistema driverless, ou seja, sem motorista, estará em pleno funcionamento [38]. Metrôs e trens (e, quem sabe, os ônibus) serão conduzidos remotamente por meio de softwares, proporcionando mais segurança, rapidez e conforto aos passageiros, uma vez que será possível controlar a velocidade, o intervalo entre eles, e até mesmo, o tempo de abertura das portas. Utilizando o sistema driverless, haverá a possibilidade do metrô diminuir os intervalos entre um trem e outro e obter o aumento da capacidade de passageiros. Além disso, a sincronização perfeita dos trens evitará paradas bruscas e contribuirá para a redução do consumo de energia. Trens serão movidos a energia solar e a hidrogênio com o abandono do diesel da rede ferroviária [58]. Transportadoras e fornecedoras utilizarão recursos como inteligência artificial, internet das coisas, velocidade da rede e big data com intuito de viabilizar sistemas de pagamento mais efetivos e a integração de modalidades, para que metrô e ônibus passem a ser utilizados de maneira mais ampla pela população [38].

Os trens que operam com mais de 200 quilômetros por hora podem ser consideradas como de alta velocidade [47 e 48]. O primeiro sistema ferroviário de alta velocidade começou suas operações no Japão em 1964 e era conhecido como o trem-bala. Vinte e sete países do mundo contam hoje com trens de alta velocidade, com composições que podem chegar a mais de 400 km/h. Os continentes da Ásia e Europa concentram as maiores malhas ferroviárias rápidas que transportam passageiros e cargas. Na Coréia do Sul, são ao todo 1.104,5 km de trilhos para trens rápidos, com previsão de mais 425 km em breve. A velocidade máxima para trens em serviço regular é atualmente de 305 km/h, A Turquia conta com 621 km de extensão cuja expansão fará com que o país ultrapasse os 2 mil km de trilhos para serviços rápidos com o trem operando a velocidades de até 250 km/h ou 300 km/h. A Itália tem 1.467 km de extensão e os trens são operados a uma velocidade máxima de 300 km/h.  No Reino Unido, a ferrovia de alta velocidade conta com 1.527 km de trilhos com quatro linhas ferroviárias operando em velocidades máximas 200 km/h.  Na Suécia, muitos trens operam a 200 km/h. São ao todo 1.706 km de trilhos para serviços rápidos. O Japão conta com 2.764 km de serviços rápidos de trem que atinge uma velocidade máxima de 320 km/h. A França tem 2.647 km de trilhos além de 670 km em construção. A Alemanha conta com 3500 km de linhas, entre as operacionais e as em construção com trens que atingem a velocidade de até 300 km h. A Espanha conta com 3.240 km de trilhos e trens que atingem a velocidade de até 310 km/h. A China conta com 35.000 Km de trilhos de alta velocidade.

Nas linhas ferroviárias, a manutenção preventiva será realizada por drones autônomos, haverá trens sem condutor viajando com segurança em alta velocidade, as cargas serão enviadas automaticamente ao seu destino e uma tecnologia inteligente será projetada para melhorar a experiência do passageiro e permitir viagens sem bilhetes. Haverá a melhoria e a difusão de sistemas de direção automática nos trens, o que vai otimizar ainda mais o tempo das viagens e pode acabar com os atrasos. Robôs inteligentes irão construir novas infraestruturas ferroviárias e modernizar antigas. Os avanços tecnológicos também serão vitais para melhorar a experiência do usuário, fornecendo informações precisas do trajeto em tempo real, e permitindo acesso ininterrupto ao trabalho e ao entretenimento durante a viagem através de redes de internet sem fio (Wireless e/ou 5G). A tecnologia de levitação magnética, excepcionalmente silenciosa e eficiente empregada no Sistema de Transporte totalmente automatizado, também, permitirá que o sistema sirva como uma alternativa de economia de espaço e baixa emissão de gases do efeito estufa. O sistema operará atingindo velocidades de até 150 km por hora, podendo movimentar até 180 contêineres/hora de forma individual e totalmente elétrica [39]. Um dos problemas dos sistemas de transportes urbanos é a falta de coordenação entre os diferentes modais de transportes. Queremos saber como ir de A para B com a maior facilidade possível, seja a pé, de bicicleta, motocicleta, metrô, ônibus, trem, Uber ou táxi – ou uma mistura de alguns ou de todos eles. No passado, não tínhamos dados suficientes. Agora, temos. E poderemos contar com nossos smartphones conectados o tempo todo para nos ajudar a visualizar tudo isso. O aplicativo informaria a maneira mais rápida de chegar ao seu destino mesclando todos os meios de transporte integrados seja carro elétrico, metrô, ônibus ou táxi.

Haverá a proliferação de veículos elétricos. Veículos voadores compartilhados, totalmente elétricos e progressivamente autônomos, com capacidade de decolagem e pouso na vertical, cortarão os céus das cidades. Para isso, os topos dos prédios de empresas parceiras dos serviços de transporte pelo ar funcionarão como pontos de decolagem, pouso e abastecimento [38]. Pessoas utilizarão cada vez mais os patinetes elétricos compartilhados e/ou particulares, totalmente sustentáveis, como alternativa ao metrô ou ao ônibus [38]. O automóvel do futuro será cada vez mais autônomo, mais elétrico, mais conectado e compartilhado. Os veículos elétricos e autônomos parecem ser os principais impulsionadores da transformação crucial que haverá no transporte das cidades [37]. Veículos autônomos, portanto, já existem e isso não é um projeto futurista [35]. A ideia é fortalecer o transporte público. Então, em uma cidade inteligente, as pessoas podem se desvencilhar de seu automóvel que representa uma ameaça para a saúde da população ao congestionar nossas cidades e comprometer a qualidade do ar com o uso de combustíveis fósseis. Em muitos países, ônibus e outros sistemas de transportes sem motoristas estão sendo testados como veículos autônomos. Veículos autônomos públicos ou privados vão nos conectar de nossa casa a um polo de transporte. Já existem ônibus sem motorista no cantão de Schaffhausen, na Suíça, que circula pela cidade de Neuhausen am Rheinfall buscando e deixando passageiros enquanto desbrava o trânsito [35]. Não há nele nem mesmo um volante. Um funcionário dentro do ônibus pode assumir o controle do veículo a partir de um controle remoto, caso haja qualquer imprevisto.

No futuro, as rodovias não serão tão inseguras como atualmente. Veículos não terão motoristas e não emitirão resíduos poluentes pelo ar. Rodovias serão controladas por tecnologias sofisticadas que se comunicam com carros, extraem energia do Sol, integram infraestrutura de estrada e sistemas de GPS [40]. As rodovias do futuro já começam a ser projetadas. As rodovias do futuro contarão com avançados painéis solares que gerarão energia limpa e renovável, e carregarão, sem fio, carros elétricos em movimento ou estacionados. Os painéis também teriam iluminação LED e elementos de aquecimento para derreter a neve. Carros elétricos devem se tornar comuns nas estradas do futuro, já que o desenvolvimento científico irá melhorar consideravelmente a atuação de baterias e o potencial para aumento do armazenamento de eletricidade. Sistemas de navegação totalmente automatizados também irão permitir que as estradas fiquem povoadas por carros sem motoristas que poderia mudar o design e a operação das rodovias e proporcionar segurança e benefícios ambientais. Os veículos irão se tornar cada vez mais “inteligentes”, que, com uma combinação do veículo conectado e da Internet das Coisas, irá possibilitar aos carros a transmissão e recepção de informações sobre o trânsito, a velocidade, o tempo e potenciais riscos de segurança.

Transporte aéreo do futuro

Como será o transporte aéreo do futuro? A indústria aeronáutica trabalha no desenvolvimento de diversos projetos de aeronaves que prometem revolucionar o transporte aéreo nos próximos anos e décadas [41, 42. 43 e 44]. São aviões supersônicos, elétricos, autônomos e até aeronaves que parecem um drone gigante para o transporte de passageiros em centros urbanos. A busca por formas mais eficientes de voar e transportar passageiros pelos céus emitindo menos gases poluentes (ou até zerando) é o grande desafio da indústria aeronáutica para os próximos anos. Essa alteração exigirá a uma reformulação tecnológica dos aviões. Há estudos sobre aviões elétricos, carros voadores, aviões supersônicos, entre outras inovações. A solução do avião elétrico ainda não funciona para aeronaves de grande porte. O que se pode construir, no momento, são aviões elétricos com capacidade um pouco acima de 10 passageiros e alcance de voo em torno de 300 km. Outra opção avaliada nessa área é a propulsão híbrida, combinando motores convencionais e elétricos. Os aviões elétricos não devem evoluir tão rapidamente ao ponto de desbancarem os jatos no curto ou médio prazo. Já existem, por exemplo, aviões elétricos usados em escolas de pilotagem e companhias aéreas da categoria sub-regional que cogitam adotar aeronaves elétricas ainda nesta década. Os aviões elétricos utilizam baterias elétricas, o “combustível” desse novo tipo de avião, que são bastante pesadas e pouco eficientes, comparados à alta potência dos motores a jato e turboélices. Outra fonte elétrica em estudo para os aviões são os geradores movidos a hidrogênio, tecnologia que ainda precisa amadurecer até se tornar realmente viável. Haverá a invasão dos eVTOLs (sigla em inglês para Aeronaves Elétricas de Pouso e Decolagem Vertical) chamados de “carros voadores” como uma alternativa de transporte urbano.

Haverá o retorno da fabricação de aviões supersônicos de passageiros. A Boom Technologies e a Aerion Corporation, estão trabalhando em projetos de novos aviões supersônicos de passageiros [41]. A Boom tem a proposta que mais se aproxima do que foi o Concorde. Trata-se de um jato supersônico capaz de alcançar Mach 2,2 (2.355 km/h) e transportar 55 passageiros em voos de até 8.000 km. Um protótipo da aeronave em escala reduzida será testado. As fabricantes garantem que vão solucionar os problemas que acompanharam a carreira do Concorde, como o altíssimo consumo de combustível e o efeito do “sonic boom”, o incômodo estrondo sônico gerado pela passagem de um avião em velocidade supersônica. Haverá o fim dos aviões quadrimotores que, num passado não muito distante, era sinônimo de segurança e grande capacidade. Hoje em dia, essas máquinas eternizadas na forma dos gigantes Boeing 747 e Airbus A380, estão caindo em desuso no transporte de passageiros. Eles são caros demais de operar, exigem mais cuidados de manutenção e consomem enormes quantidades de combustível. A alternativa a esses gigantes com quatro motores são os novos widebodies (aviões de fuselagem larga) bimotores de última geração, como o Airbus A350 e o Boeing 787. A Boeing está trabalhando no novo 777X, o maior avião bimotor de todos os tempos. Jatos menores, antes restritos a voos domésticos, vão poder realizar viagens internacionais entre continentes.

Pesquisadores da Universidade Técnica de Delft, na Holanda, conseguiram realizar pela primeira vez o voo de um protótipo do novo avião comercial Flying-V, que é apontado como uma nova aeronave que pode mudar a aviação no futuro [42]. Com um formato em V bastante diferente dos aviões comerciais tradicionais, o Flying-V tem um design pensado para ter um consumo de combustível mais eficiente. A principal diferença é que a cabine de passageiros, o compartimento de carga e os tanques de combustível ficam nas próprias asas do avião. Já as turbinas, por sua vez, ficam por cima das asas, localizadas numa parte mais central da aeronave do que de costume e perto do centro de gravidade. Modelos computacionais estimaram que as mudanças no formato permitem um consumo de combustível 20% menor do que nos aviões mais avançados no mercado. Ainda deve levar anos ou décadas até que uma aeronave em tamanho real esteja completa, mas o teste do primeiro protótipo foi um importante passo para o desenvolvimento da nova aeronave. O projeto prevê um avião com capacidade para 314 passageiros. Airbus apresenta designs para aeronaves movidas a hidrogênio para evitar emissão de gases do efeito estufa até 2035. Trata-se de um modelo em forma de ‘V’, com asas integradas ao corpo do avião. De acordo com a companhia, a fuselagem ampla abre diversas opções para armazenagem e distribuição do hidrogênio, bem como para o layout da cabine [43]. 

Transporte espacial do futuro

Como será o transporte espacial do futuro? Para alcançar a órbita da Terra a uma distância de 100 km acima do nível do mar, foguetes necessitam de toneladas de combustível e oxidantes a fim de garantir a propulsão adequada para atingir cerca de 28.440 km/h para que escape da gravidade terrestre. Este grande volume de combustível também demanda muito espaço na espaçonave [59]. Um novo motor em desenvolvimento por dois engenheiros norte-americanos, no entanto, propõe uma alternativa para otimizar a quantidade de oxidantes transportados por foguetes e reduzir o custo de lançamentos. Trata-se do sistema de propulsão por aspiração de ar Fernis, uma tecnologia que combina características de um motor de foguete convencional e um motor a jato [45]. O Fernis aspira passivamente o ar por uma extremidade e então o comprime e o combina com querosene e um pouco de oxigênio gasoso em uma câmara de combustão. Quando completo, o sistema poderia reduzir a quantidade de oxidantes transportados por um foguete em até 20%. Em teoria, isso significa que foguetes equipados com esta tecnologia poderiam ser mais compactos ou destinar mais espaços de compartimento a cargas úteis.

Outra alternativa é usar aviões a jato para o transporte de foguetes convencionais por vários quilômetros na atmosfera para, então, liberar os veículos, que concluem sozinhos a etapa final da viagem ao espaço [45]. Projetada pela NASA, a aeronave X-43 apresenta um motor de foguete para dar impulso inicial para o veículo. Na sequência, um sistema hipersônico a jato de respiração aérea, conhecido como scramjet, assume o controle do veículo. Há, no entanto, um desafio fundamental aplicado a este sistema que, para atingir a velocidade necessária para chegar na órbita da Terra, é preciso uma quantidade grande  de propulsores. Ao adicionar combustível e outros materiais, o foguete fica mais pesado dificultando que o veículo alcance as velocidades necessárias. Esta alternativa difere do Fernis que corresponde a um sistema de estágio único para órbita, ou seja, ele impulsiona veículos que chegam até a órbita da Terra sem ajuda de dispositivos externos e não precisam destacar nenhuma de suas partes de maquinário durante o percurso. Nesta categoria também está inclusa a tecnologia SABRE, um conceito de motor híbrido de motor de foguete e jato hipersônico desenvolvido pela empresa britânica Reaction Engine. O Sabre é um motor híbrido inédito capaz de “respirar” o ar enquanto está na atmosfera, como um motor a jato, tornando-se um foguete quando atinge o espaço.

A Agência Espacial Europeia (ESA) decidiu apostar em uma tecnologia com a qual se sonha desde o início da exploração espacial, isto é, dispor de uma espaçonave capaz de decolar de um aeroporto, como um avião comum, tornando-se um foguete tradicional assim que ultrapassa os limites da atmosfera mais densa e entra em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou [46]. A empresa Reaction Engines, contratada para desenvolver as primeiras peças do motor revolucionário que deverá equipar essa espaçonave do futuro, afirma que é uma espaçonave reutilizável, capaz de decolar de um aeroporto convencional, colocar uma carga de 20 toneladas em órbita e retornar ao solo na mesma pista de onde decolou. Esta tecnologia pode se tornar uma realidade a menos de uma década.  

Pelo exposto, os extraordinários avanços nas tecnologias dos meios de transporte desde a pré-história até a era contemporânea contribuíram para o desenvolvimento econômico e social da humanidade e seus avanços no futuro promoverão avanços ainda maiores em benefício da humanidade. 

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50. MESQUITA, João. China potência marítima do século XV. Disponível no website <https://marsemfim.com.br/china-potencia-maritima/>. 1 de maio de 2018.

51. PORTOGENTE. História e utilização dos bondes. Disponível no website <https://portogente.com.br/portopedia/73605-historia-e-utilizacao-dos-bondes>. 01 de Janeiro de 2016.

52. WIKIPEDIA. Motocicleta. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Motocicleta>.

53. WIKIPEDIA. Automóvel. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vel>.

54. MUNDO EDUCAÇÃO. Como surgiu o avião? Disponível no website <https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/como-surgiu-aviao.htm>.

55. TODA MATÉRIA. Transporte Dutoviário. Disponível no website <https://www.todamateria.com.br/transporte-dutoviario/>.

56. Os Planos Inclinados e Elevadores Urbanos de Salvador.  Disponível no website <https://www.salvadordabahia.com/os-planos-inclinados-e-elevadores-urbanos-de-salvador/>.

57. DIÁRIO DO TRANSPORTE. Mercedes-Benz comemora 125 anos da invenção do primeiro ônibus motorizado do mundo. Disponível no website <https://diariodotransporte.com.br/2020/07/26/mercedes-benz-comemora-125-anos-da-invencao-do-primeiro-onibus-motorizado-do-mundo/>.

58. ALVES, Ariane. Trens movidos a hidrogênio podem ser o futuro do transporte ferroviário. Disponível no website <https://exame.com/ciencia/trens-movidos-a-hidrogenio-podem-ser-o-futuro-do-transporte-ferroviario/>. 01/11/2018.

59. HELERBROCK, Rafael. Como funciona o lançamento de um foguete. Disponível no website <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funciona-o-lancamento-de-um-foguete.htm>. 10 de novembro de 2021.

* Fernando Alcoforado, 81, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, engenheiro e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) e A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).  

LES RÉVOLUTIONS DES MOYENS DE TRANSPORT DE LA PRÉHISTOIRE À L’ÈRE CONTEMPORAINE ET SON ÉVOLUTION FUTURE

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter l’évolution des moyens de transport terrestre,  des voies navigables, aérien et spatial à travers l’histoire et ses perspectives d’avenir. L’évolution des moyens de transport était essentielle pour le développement de l’humanité. Les moyens de transport ont été utilisés à travers l’histoire, que ce soit pour acheter de la nourriture, construire des bâtiments, traverser des rivières et des océans, faire la guerre, transporter des personnes et des marchandises et conquérir l’air et l’espace, etc. Durant la préhistoire, dans les communautés primitives, les hommes étaient des nomades et le mécanisme de transport était leurs propres jambes. Au cours de la vie, les gens se promenaient à la recherche de nourriture et d’abris, jusqu’à l’émergence de l’agriculture et de la domestication des animaux. Avec cela, est venue la nécessité de rester plus longtemps au même endroit et ainsi, la sédentarité a conduit à l’évolution des moyens de transport pour une utilisation dans les communautés primitives, pour l’échange avec d’autres communautés et même pour son utilisation dans les guerres. Il est à noter que l’utilisation d’animaux tels que les chevaux, les chameaux, les bœufs, parmi tant d’autres qui étaient – et sont toujours – utilisés comme force musculaire pour déplacer les transports date de cette époque. L’utilisation de joug de boeufs pour le transport de personnes et de marchandises est l’une des plus anciennes au monde [6].

Au fur et à mesure que l’humanité a évolué, les moyens de transport ont changé. La nécessité a amené l’homme à penser à des moyens de base pour l’aider à construire des bateaux pour traverser les rivières et utiliser les animaux comme force de traction. Déjà à la préhistoire, l’homme utilisait déjà les moyens de transport fluvial, avec de longs morceaux de bois. Plus tard, ils ont réussi à construire de petits bateaux. Le transport fluvial, ainsi que le transport terrestre, existent depuis l’aube de l’humanité. Initialement, les hommes utilisaient des troncs d’arbres attachés avec des fibres de feuilles pour traverser les rivières avec les premiers radeaux. Viennent ensuite les bateaux, les voiliers [12] puis les bateaux à vapeur [13]. La domestication des animaux a introduit une nouvelle façon de mettre le poids du transport sur des animaux plus forts, permettant de transporter des charges plus lourdes avec une plus grande vitesse et des temps de trajet plus courts. Des chevaux, des chameaux, des bœufs ou encore des êtres humains transportant des marchandises sur des chemins de terre, empruntant souvent des pistes de chasse, étaient utilisés comme moyens de transport terrestre [8].

Avec l’invention de la roue [10 et 11], dont les plus anciens enregistrements ont été retrouvés vers 6000 ans avant JC en Mésopotamie où se trouve aujourd’hui la Turquie, les moyens de transport ne sont plus seulement des animaux mais aussi des charrettes, tirées par des bœufs ou des chevaux qui s’intensifient le développement des moyens de transport. Les premières roues étaient en bois résistant, puis sont venues les jantes en métal et plus tard, la roue est également devenue une partie des machines industrielles. Jusqu’à aujourd’hui, il a une importance fondamentale dans notre quotidien. Il peut être utilisé dans les voitures, les avions, les motos, les planches à roulettes, les patins à roulettes, les charrettes, les vélos, etc. Des inventions telles que la roue et le traîneau à utiliser sur la glace ont contribué à rendre plus efficace le transport avec animaux à l’aide de véhicules. A partir de ce moment, une partie de l’humanité a acquis la capacité de transporter plus de marchandises et de personnes rapidement. Les routes pavées ont été construites par de nombreuses civilisations anciennes. Les empires perse et romain ont construit des rues et des routes pour permettre les échanges commerciaux et permettre à leurs armées de voyager plus rapidement.

Les transports des voie navigable (fluviaux, lacustres et maritimes), y compris les bateaux à rame et à voile, remontent aux temps primitifs, étant le seul moyen efficace de transporter de grandes quantités ou sur de longues distances jusqu’à la 1ère révolution industrielle. Les premiers bateaux étaient des pirogues fabriquées à partir de troncs d’arbres excavés. Le transport des voie navigable primitif était assuré par des bateaux qui utilisaient des rames comme les anciennes galères, ou le vent comme les voiliers, voire une combinaison des deux. Vers 2 500 av. En 800 avant JC, les Phéniciens ont établi des colonies en Espagne et en Afrique du Nord. L’utilisation des navires comme moyen de transport longue distance s’est produite il y a 5 000 ans avec l’invention du voilier. Les galères à aubes ont gagné une voile carrée sur un seul mât. Ils pouvaient donc naviguer au portant. L’utilisation de l’énergie éolienne a permis de déplacer des personnes et des marchandises sur des distances toujours plus grandes [16 and 49].

La Chine était une puissance maritime bien avant que les Portugais et les Espagnols n’explorent les océans. Les Chinois dominaient la technique de navigation et de construction navale [50]. Son plus grand représentant était un eunuque chinois musulman nommé Zheng He (1371-1433). Entre 1405 et 1433, il a navigué sept fois vers l’Asie du Sud-Est et l’océan Indien. Sa flotte était la plus grande du monde à l’époque. Il se composait de plus de 200 navires et d’environ 27 800 marins et soldats. Les Chinois les appelaient des « navires au trésor ». Les navires utilisés dans tout l’océan Indien retraçaient certains des mêmes itinéraires empruntés par Ibn Battuta (appelé le voyageur de l’Islam et le plus grand voyageur des temps pré-modernes). Marco Polo a également décrit les navires en déclarant qu’ils étaient principalement construits en bois appelé épicéa ou pin et avaient un plancher, appelé pont. Sur ce pont, il y avait généralement 60 chambres ou cabines, et dans certaines plus et dans d’autres moins et quatre mâts à voiles, auxquels ajoutaient souvent deux mâts, qui étaient levés et rangés quand ils le souhaitaient, avec deux voiles, selon le temps. L’école de Sagres au Portugal a également développé, au XVe siècle, la technologie de construction des caravelles, ainsi que les techniques de matelotage et de navigation, nécessaires aux grands voyages des découvertes [49].

La traversée de l’Atlantique par les Espagnols et les Portugais n’a été possible qu’avec la découverte des courants marins dans l’Atlantique Nord et l’Atlantique Sud.Ce type de navigation était utilisé principalement par l’humanité, jusqu’à l’émergence de la navigation à vapeur [13], à l’origine utilisée comme support du premier, jusqu’à ce qu’il devienne le moyen de propulsion exclusif et majoritaire à partir de 1845. L’évolution du transport fluvial accompagne le progrès humain, son évolution scientifique et technologique, ainsi que les mutations sociales et économiques de la société. Le seul module de transport de marchandises dans le commerce extérieur aux XVe et XVIe siècles était la voie navigable. C’est à partir du XIXe siècle qu’apparaissent les bateaux à vapeur et plus tard les moteurs alimentés par des dérivés du pétrole [13]. On fabrique des navires de plus en plus spécialisés pour le transport de cargaisons en gros volumes et spécifiques à chaque type de cargaison, en plus de les utiliser comme armes de guerre. Des canoës en bois aux grands navires tels que les paquebots modernes, il y a eu beaucoup de progrès.

La diffusion de l’invention de la machine à vapeur par James Watt a conduit au rêve de déplacer de grands navires sans dépendre du vent, ce qui est généralement associé à Robert Fulton, et son voyage sur la rivière Hudson en 1807. De façon moderne, ils sont utilisés dans bateaux à moteur diesel. Le développement de la propulsion à vapeur, des canons capables de tirer des grenades explosives et la construction de blindages en fer et en acier ont révolutionné la guerre navale. Le changement se fait progressivement. Les premiers navires “blindés” avec une armure de fer sont utilisés pour attaquer les ennemis. Au XVe siècle, le génie italien Léonard de Vinci, responsable de la création d’innombrables inventions, a développé l’idée d’un navire sous-marin, en plus d’une série d’autres projets d’exploration aquatique. Cependant, c’est le mathématicien anglais William Bourne qui s’est chargé d’analyser tous les aspects pratiques de l’utilisation du ballast pour la submersion, ouvrant la voie à la création des premiers prototypes d’un navire capable de fonctionner de manière submergée.

Le premier modèle de l’histoire du sous-marin a été créé en 1620, par le Hollandais Cornelis Drebbel. Entre les années 1578 et 1801, plusieurs projets d’amélioration ont été réalisés, tels que l’USS Turtle et le Nautilus. Vers 1890, avec la création du moteur à combustion interne et le perfectionnement des moteurs électriques, le sous-marin connaît une progression exponentielle. L’invention du sous-marin, navire spécialisé pour opérer sous l’eau, donne une nouvelle dimension à la guerre navale. Le sous-marin a d’abord été largement utilisé pendant la Première Guerre mondiale et est aujourd’hui utilisé par toutes les grandes marines. Les sous-marins allemands ont été utilisés pendant les deux guerres mondiales. A partir de 1955, apparaissent les premiers sous-marins nucléaires, une réalité qui modifie considérablement leur mode de fonctionnement. S’ils avaient auparavant eu besoin de revenir fréquemment à la surface, ils seraient désormais capables de rester sous l’eau pendant plusieurs années à la fois. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les porte-avions ont été inventés.

Ce n’est qu’après la 1ère révolution industrielle (XVIIIe siècle) que la quantité et l’efficacité des moyens de transport se sont développées, avec les progrès de la science et de la technologie. A partir de l’invention de la machine à vapeur, la locomotive a été développée qui a permis le développement du chemin de fer [3], qui s’est rapidement étendu aux pays industrialisés et au reste du monde. Les chemins de fer ont été créés par l’ingénieur anglais Richard Trevithick au 19ème siècle. Cependant, les wagons étaient propulsés par des chevaux. Le premier tronçon de chemin de fer a été créé le 27 septembre 1825, en Angleterre. Depuis, ce moyen de transport s’est répandu dans le monde entier. Les chemins de fer n’ont été rendus possibles qu’avec la machine à vapeur, qui est l’appareil qui utilise la vapeur d’eau pour donner du mouvement à d’autres machines. Plus tard, avec le développement des bateaux à vapeur [13], de métro qui commence à circuler à Londres en 1863 [17] et l’invention du tramway électrique en 1881 [25 et 50], de l’automobile en 1885 [52] et des camions en 1895 [4], de la bicyclette entre 1817 et 1880 [18], de la moto en 1885 [52], de le dirigeable en 1852 [22 et 23], de l’avion en 1905 [54], de l’hélicoptère en 1907 [15], de l’ascenseur en 1853 [24], des pipelines en 1885 [55], de drone en 1977 [19] et de la fusée spatiale en 1925 [21], entre autres, il y a eu une véritable explosion des possibilités dans le domaine des transports. Tous ces moyens de transport regroupent les moyens destinés au transport de personnes ou de marchandises. Les moyens de transport peuvent être classés en terres, canalisations, voies navigables, air et espace.

Parmi les moyens de transport mentionnés ci-dessus, il convient de souligner l’invention de l’avion, qui fut l’une des plus grandes inventions de l’humanité dans son histoire, car il défiait la force de gravité tout en restant dans les airs. En 400 avant JC, Taretto Architectes essaya de construire une machine capable de voler et, quelque temps plus tard, Léonard de Vinci élabora ses projets, entre 1480 et 1505, lorsqu’il réalisa un grand nombre d’études sur le vol, parmi lesquelles des études sur des cerfs-volants, des planeurs basés sur la structure du squelette des oiseaux. Les versions modernes de ces conceptions prouvent que la plupart d’entre elles pouvaient réellement voler. L’invention de l’avion est attribuée à Santos Dumont et aux frères Wright qui, à la même époque, en 1905 et 1906, développèrent leur avion. Les frères Orville et Wilbur Wright et Santos Dumont ont joué un rôle très important dans le développement de l’aviation. A partir de cette époque, les moteurs d’avions ont été grandement améliorés, avec une augmentation notable de la puissance. Cette grande série d’avancées technologiques, ainsi que l’impact social et économique croissant que les avions ont commencé à produire dans le monde entier, font de l’aviation l’une des plus grandes inventions de l’humanité.

Les moyens de transport terrestre se déplacent sur les rues de la ville, les chemins de terre, les routes pavées et sont classés en rail, route et métro avec l’utilisation du train [3], du tramway [25 et 51], des ascenseurs urbains [56], des plans inclinés [26 et 56], téléphériques [27], bus [57], métro [17], automobile [53], camion [4], vélo [18] et moto [52]. Les canalisations ou moyens de transport tubulaires sont ceux réalisés au moyen de tubes comme gazoducs et oléoducs, pour transporter les gaz et fluides les plus sûrs et les plus économiques qui existent pour de grandes quantités. Les moyens de transport pour voies navigables sont ceux qui se déplacent dans l’eau, au moyen de canoës, de ferries, de bateaux, de navires, de sous-marins et de porte-avions. Ils sont classés comme maritimes (mer), fluviaux (rivière) et lacustres (lac). Les moyens de transport aérien sont ceux qui se déplacent dans les airs (avions, hélicoptères, ballons, dirigeables et drones). Les moyens de transport spatial sont ceux qui se déplacent dans l’espace sidéral à l’aide de fusées et/ou d’engins spatiaux pour déplacer des astronautes, des satellites artificiels, des sondes spatiales, des robots, des rovers ou tout autre type d’équipement pour l’exploration spatiale. Les moyens de transport nécessitent des infrastructures et des véhicules adaptés. Par infrastructure, nous entendons le réseau de transport routier, pipelinier, ferroviaire, voies navigables, aérien, spatial, etc. qui est utilisé, ainsi que les terminaux tels que les gares routières, des chemins de fer, des métros, les ports, les aéroports, les centres de lancement de fusées et toutes sortes d’équipements similaires. Les véhicules, tels que les voitures, les vélos, les trains et les avions, entre autres véhicules, ou les animaux ou les personnes eux-mêmes lorsqu’ils voyagent à pied, circulent généralement sur n’importe quel réseau. On peut dire que les moyens de transport ont permis aux êtres humains d’occuper tous les espaces de la planète Terre et ont contribué de manière décisive à favoriser son développement économique et social.

A quoi ressembleront les transports voies navigables, terrestres, aériens et spatiaux de demain ? Les réponses à cette question sont présentées dans les paragraphes décrits ci-dessous :

Le transport des voies navigables du futur

A quoi ressemblera le transport des voies navigables de demain [31, 32, 33 and 34] ? Les navires du futur bénéficieront de technologies de plus en plus sophistiquées. Les navires intelligents deviendront une partie intégrante de la réalité qui nous entoure. Les navires sont déjà équipés de sonars pour éviter les collisions avec les icebergs ou de moyens permettant une meilleure utilisation de l’énergie. Les experts disent que la grande révolution du futur dans l’industrie de la construction navale sera la propulsion des navires utilisant le GNL (Gaz Naturel Liquéfié). Les navires qui utilisent ce combustible fossile, l’un des plus propres qui existent, sont déjà une réalité et son applicabilité augmente d’année en année. Ces avancées pourraient permettre d’atteindre l’objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2050. Il est également important de souligner les grandes avancées dans un avenir proche dans l’application de l’énergie solaire et éolienne comme source auxiliaire de propulsion, avec l’installation de voiles de rotor pour générer une énergie propre et renouvelable, apportant plus de durabilité au secteur. On s’attend à ce que des navires à énergie solaire soient conçus, car nous voyons une grande avancée dans les études de cette technologie et son applicabilité à grande échelle ou même l’utilisation civile de l’énergie nucléaire comme source de propulsion. De nouvelles technologies peuvent être ajoutées aux infrastructures portuaires, en respectant le concept de l’industrie 4.0 dans l’automatisation et la numérisation des ports via la robotique, les mégadonnées (big data), l’Internet des objets (IoT), la blockchain et l’intelligence artificielle. Les cargos seront alimentés par des batteries utilisant l’énergie solaire et éolienne.

Plus de 200 ans après que le premier bateau à vapeur a commencé à traverser l’océan, l’énergie éolienne retrouve son chemin vers les voies maritimes. L’installation de « voiles de rotor » pour l’un de vos pétroliers est un moyen de réduire les coûts de carburant et les émissions de carbone. L’entreprise à l’origine de la technologie, Norsepower, en Finlande, affirme qu’il s’agit du premier système de modernisation d’énergie éolienne sur un pétrolier. Certaines applications idéales pour l’utilisation de l’énergie éolienne et solaire comprennent les navires de croisière, les catamarans de tourisme, les bateaux de pêche, les navires de ravitaillement offshore, les navires de recherche, les pétroliers, les cargos, les patrouilleurs et les navires à passagers. Un nouveau porte-conteneurs est en cours de construction en Norvège par deux sociétés. Le cargo électrique pour le transport maritime à courte distance aura dans un premier temps un équipage toujours présent, mais en 2022, le navire passera en fonctionnement autonome. La “Tesla des mers” devrait être pilotée à partir d’un centre de contrôle embarqué lors des premiers voyages, puis contrôlée de manière autonome via GPS [34].

Le transport terrestre du futur

A quoi ressemblera le transport terrestre du futur [35, 36, 37, 38] ? Comme la concentration de la plupart des gens se fera dans les centres urbains, les gouvernements locaux encourageront l’utilisation de moyens de transport qui suivent la tendance des villes intelligentes et durables, interconnectées par des voies d’accès contrôlées par divers appareils qui utilisent l’intelligence artificielle et l’internet des objets pour le maintien d’un transit agile et sûr. Les moyens de transport prioritaires seront les métros, les trains, les vélos, les scooters, à pied et les Bus Rapid Transit (BRT). Les systèmes de transport comprendront des technologies telles que la robotique, l’Internet des objets (IOT), des applications et des systèmes de collecte plus modernes. Les solutions ITS (Intelligent Transportation Systems) surveilleront en temps réel tout ce qui se passe dans le système de bus et s’interfaceront avec les autres modes de mobilité urbaine. Les lignes de bus classiques auront pour fonction principale de relier les quartiers les plus éloignés articulés avec des lignes de métro.

Des drones et des véhicules volants survoleront les rues de la ville, assurant respectivement plus de sécurité, de mobilité et de rapidité dans la livraison des produits et des personnes [38]. Les rues seront dotées de vastes pistes cyclables, en plus de nombreuses voies réservées aux BRT alimentés à l’hydrogène, qui est considéré par l’Agence internationale de l’énergie (AIE) comme le carburant du futur dont le grand défi est la production d’hydrogène propre sur une grande échelle. Largement utilisés, les métros et les trains seront fondamentaux dans les métropoles. Les villes des régions métropolitaines ne seront plus isolées des capitales, compte tenu du fait que les lignes ferroviaires à grande vitesse traverseront plusieurs communes [38]. La surveillance en temps réel permettra de contrôler les intervalles des feux de circulation, en fonction du flux de circulation, pour éviter les embouteillages. Les informations seront affichées aux arrêts de train et de bus, dans les parkings publics, sur des affichages dispersés à divers endroits. Les gens pourront programmer, même à domicile, l’utilisation de différents modes de transport, grâce à l’évolution des applications, dont le fameux Global Positioning System (GPS) [38].

Le métro sera le principal moyen de transport en commun qui réduira considérablement les émissions de gaz à effet de serre. L’une des technologies utilisées par ce moyen de transport sera l’Hyperloop, qui permettra le déplacement de nombreuses personnes, sur une longue distance, dans un court laps de temps. Les trains léviteront magnétiquement dans des tubes sans air, atteignant des vitesses de 240 mph à 720 mph, et interconnecteront plusieurs quartiers de métropole, alimentant souvent les villes des régions métropolitaines. Des trains confortables et rapides seront courants et éviteront les embouteillages sur les autoroutes. La plupart des chemins de fer des principales capitales mondiales seront alimentés par des énergies renouvelables telles que le solaire photovoltaïque et l’hydrogène [38].

Le système sans conducteur sera pleinement opérationnel [38]. Les métros et les trains (et, qui sait, les bus) seront conduits à distance via un logiciel, offrant plus de sécurité, de vitesse et de confort aux passagers, car il sera possible de contrôler la vitesse, l’intervalle entre eux et même le temps d’ouverture des portes. Grâce au système sans conducteur, le métro pourra réduire les intervalles entre un train et un autre et obtenir une augmentation de la capacité de passagers. De plus, la parfaite synchronisation des trains évitera les arrêts brusques et contribuera à la réduction de la consommation d’énergie. Les trains seront propulsés à l’énergie solaire et à l’hydrogène avec l’abandon du diesel du réseau ferroviaire [58]. Les transporteurs et les fournisseurs utiliseront des ressources telles que l’intelligence artificielle, l’internet des objets, la vitesse du réseau et les mégadonnées (big data) afin de permettre des systèmes de paiement plus efficaces et l’intégration des modalités, afin que les métros et les bus puissent être plus largement utilisés par la population [38] .

Les trains circulant à plus de 200 kilomètres à l’heure peuvent être considérés comme à grande vitesse [47 and 48]. Le premier système ferroviaire à grande vitesse a commencé ses activités au Japon en 1964 et était connu sous le nom de train à grande vitesse. Vingt-sept pays dans le monde disposent actuellement de trains à grande vitesse, avec des rames pouvant atteindre plus de 400 km/h. Les continents d’Asie et d’Europe concentrent les plus grands réseaux ferroviaires rapides qui transportent des passagers et des marchandises. En Corée du Sud, il y a un total de 1 104,5 km de voies ferrées pour les trains rapides, et 425 km supplémentaires sont attendus prochainement. La vitesse maximale des trains en service régulier est actuellement de 305 km/h. La Turquie est longue de 621 km, dont l’extension portera le pays au-delà de 2 000 km de voies ferrées pour des services rapides avec le train circulant à des vitesses allant jusqu’à 250 km/h ou 300 km/h. L’Italie a une longueur de 1 467 km et les trains circulent à une vitesse maximale de 300 km/h. Au Royaume-Uni, le chemin de fer à grande vitesse compte 1 527 km de voies avec quatre lignes ferroviaires fonctionnant à des vitesses maximales de 200 km/h. En Suède, de nombreux trains circulent à 200 km/h. Il y a un total de 1706 km de voies pour des services rapides. Le Japon dispose de 2 764 km de services de trains rapides qui atteignent une vitesse maximale de 320 km/h. La France compte 2 647 km de voies en plus des 670 km en construction. L’Allemagne compte 3 500 km de lignes, entre opérationnelles et en construction, avec des trains atteignant des vitesses allant jusqu’à 300 km h. L’Espagne dispose de 3 240 km de voies et de trains qui atteignent des vitesses allant jusqu’à 310 km/h. La Chine possède 35 000 km de lignes à grande vitesse.

Sur les lignes ferroviaires, la maintenance préventive sera effectuée par des drones autonomes, il y aura des trains sans conducteur circulant en toute sécurité à grande vitesse, les charges seront automatiquement envoyées à leur destination et une technologie intelligente sera conçue pour améliorer l’expérience des passagers et permettre les déplacements sans billet. Il y aura une amélioration et une diffusion des systèmes de direction automatique sur les trains, ce qui optimisera encore les temps de trajet et pourrait mettre fin aux retards. Des robots intelligents construiront de nouvelles infrastructures ferroviaires et moderniseront les anciennes. Les progrès technologiques seront également essentiels pour améliorer l’expérience utilisateur, fournir des informations précises en temps réel sur les trajets domicile-travail et permettre un accès ininterrompu au travail et aux loisirs tout en voyageant via des réseaux Internet sans fil (sans fil et/ou 5G). La technologie de lévitation magnétique exceptionnellement silencieuse et efficace utilisée dans le système de transport entièrement automatisé permettra également au système de servir d’alternative peu encombrante et à faible émission de gaz à effet de serre. Le système fonctionnera à des vitesses allant jusqu’à 150 km par heure, pouvant déplacer jusqu’à 180 conteneurs/heure individuellement et entièrement électrique [39]. L’un des problèmes des systèmes de transport urbain est le manque de coordination entre les différents modes de transport. Nous voulons savoir comment aller de A à B le plus facilement possible, que ce soit à pied, à vélo, à moto, en métro, en bus, en train, en Uber ou en taxi – ou un mélange de certains ou de tous. Dans le passé, nous n’avions pas assez de données. Maintenant nous avons. Et nous pourrons compter sur nos smartphones connectés à tout moment pour nous aider à tout visualiser. L’application vous indiquera le moyen le plus rapide d’arriver à destination en mélangeant tous les moyens de transport intégrés, que ce soit la voiture électrique, le métro, le bus ou le taxi.

Il y aura une prolifération de véhicules électriques. Des véhicules volants partagés, entièrement électriques et progressivement autonomes, capables de décoller et d’atterrir à la verticale, sillonneront le ciel des villes. Pour cela, les toits des bâtiments des entreprises partenaires des services de transport aérien fonctionneront comme points de décollage, d’atterrissage et de ravitaillement [38]. Les gens utiliseront de plus en plus des scooters électriques partagés et/ou privés entièrement durables comme alternative au métro ou au bus [38]. L’automobile du futur sera de plus en plus autonome, plus électrique, plus connectée et partagée. Les véhicules électriques et autonomes semblent être les principaux moteurs de la transformation cruciale qui aura lieu dans le transport des villes [37]. Les véhicules autonomes existent donc déjà et ce n’est pas un projet futuriste [35]. L’idée est de renforcer les transports en commun. Ainsi, dans une ville intelligente, les gens peuvent se débarrasser de leur voiture qui constitue une menace pour la santé de la population en congestionnant nos villes et en compromettant la qualité de l’air avec l’utilisation de combustibles fossiles. Dans de nombreux pays, les bus et autres systèmes de transport sans conducteur sont testés en tant que véhicules autonomes. Des véhicules autonomes publics ou privés nous relieront de notre maison à un nœud de transport. Il existe déjà des bus sans conducteur dans le canton de Schaffhouse, en Suisse, qui circulent dans la ville de Neuhausen am Rheinfall, prenant et déposant des passagers tout en dégageant la circulation [35]. Il n’y a même pas de volant dedans. Un employé à l’intérieur du bus peut prendre le contrôle du véhicule à partir d’une télécommande, en cas d’imprévu.

À l’avenir, les autoroutes ne seront pas aussi dangereuses qu’elles le sont aujourd’hui. Les véhicules n’auront pas de chauffeurs et n’émettront pas de déchets polluants dans l’air. Les autoroutes seront contrôlées par des technologies sophistiquées qui communiquent avec les voitures, extraient l’énergie du Soleil, intègrent les infrastructures routières et les systèmes GPS [40]. Les autoroutes du futur commencent déjà à être conçues. Les autoroutes du futur seront dotées de panneaux solaires avancés qui produiront une énergie propre et renouvelable et rechargeront sans fil les voitures électriques en mouvement ou en stationnement. Les panneaux auraient également un éclairage LED et des éléments chauffants pour faire fondre la neige. Les voitures électriques sont susceptibles de devenir monnaie courante sur les routes du futur, car le développement scientifique améliorera considérablement les performances des batteries et le potentiel d’augmentation du stockage d’électricité. Des systèmes de navigation entièrement automatisés permettront également aux routes de se peupler de voitures sans conducteur qui pourraient modifier la conception et l’exploitation des autoroutes et offrir des avantages en matière de sécurité et d’environnement. Les véhicules deviendront de plus en plus « intelligents », ce qui, avec une combinaison du véhicule connecté et de l’Internet des objets, permettra aux voitures de transmettre et de recevoir des informations sur le trafic, la vitesse, la météo et les risques potentiels pour la sécurité.

Le transport aérien du futur

A quoi ressemblera le transport aérien de demain ? L’industrie aéronautique travaille au développement de plusieurs projets d’avions qui promettent de révolutionner le transport aérien dans les années et décennies à venir [41, 42, 43 et 44]. Ce sont des avions supersoniques, électriques, autonomes et même qui ressemblent à un drone géant pour transporter des passagers dans les centres urbains. La recherche de moyens plus efficaces de voler et de transporter des passagers dans les cieux émettant moins de gaz polluants (voire de mise à zéro) est le grand défi de l’industrie aéronautique pour les années à venir. Ce changement nécessitera une refonte technologique des avions. Il existe des études sur les avions électriques, les voitures volantes, les avions supersoniques, entre autres innovations. La solution de l’avion électrique ne fonctionne pas encore pour les gros porteurs. Ce qui peut être construit, pour le moment, ce sont des avions électriques d’une capacité d’un peu plus de 10 passagers et d’un rayon d’action d’environ 300 km. Une autre option évaluée dans ce domaine est la propulsion hybride, combinant moteurs conventionnels et électriques. On ne s’attend pas à ce que les avions électriques évoluent si rapidement qu’ils déboulonnent les jets à court ou moyen terme. Il existe déjà, par exemple, des avions électriques utilisés dans les écoles de pilotage et les compagnies aériennes de catégorie sous-régionale qui envisagent d’adopter des avions électriques au cours de cette décennie. Les avions électriques utilisent des batteries électriques, le « carburant » de ce nouveau type d’avion, qui sont assez lourdes et peu performantes, comparées à la puissance élevée des moteurs à réaction et des turbopropulseurs. Une autre source électrique à l’étude pour les avions est celle des générateurs alimentés à l’hydrogène, une technologie qui doit encore mûrir jusqu’à ce qu’elle devienne vraiment viable. Il y aura l’invasion des eVTOL (Electric Landing and Vertical Take-off Aircraft) appelés « voitures volantes » comme alternative au transport urbain.

Il y aura un retour à la fabrication d’avions de passagers supersoniques. Boom Technologies et Aerion Corporation travaillent sur la conception de nouveaux avions de passagers supersoniques [41]. Boom a la proposition la plus proche de Concorde. Il s’agit d’un jet supersonique capable d’atteindre Mach 2,2 (2 355 km/h) et de transporter 55 passagers sur des vols allant jusqu’à 8 000 km. Un prototype de l’avion réduit sera testé. Les constructeurs garantissent qu’ils résoudront les problèmes qui ont accompagné la carrière du Concorde, comme la consommation de carburant extrêmement élevée et l’effet du « bang sonique », l’inconfortable bang sonique généré par le passage d’un avion à vitesse supersonique. Il y aura la fin des quadrimoteurs, qui, dans un passé pas si lointain, étaient synonymes de sécurité et de grande capacité. De nos jours, ces machines, immortalisées sous la forme des géants Boeing 747 et Airbus A380, tombent en désuétude dans le transport de passagers. Ils sont trop coûteux à exploiter, nécessitent plus d’entretien et consomment d’énormes quantités de carburant. L’alternative à ces mastodontes à quatre moteurs est de nouveaux gros-porteurs bimoteurs à la pointe de la technologie (avions gros-porteurs) tels que l’Airbus A350 et le Boeing 787. Boeing travaille sur le nouveau 777X, le plus gros avion bimoteur de tous les temps. Les jets plus petits, auparavant limités aux vols intérieurs, pourront voyager à l’international entre les continents.

Des chercheurs de l’Université technique de Delft, aux Pays-Bas, ont réussi pour la première fois à faire voler un prototype du nouvel avion commercial Flying-V, présenté comme un nouvel avion qui pourrait changer l’aviation à l’avenir [42]. Avec une forme en V assez différente des avions commerciaux traditionnels, le Flying-V a une conception pensée pour avoir une consommation de carburant plus efficace. La principale différence est que la cabine passagers, la soute et les réservoirs de carburant sont situés dans les ailes de l’avion. Les moteurs, quant à eux, sont au-dessus des ailes, situés dans une partie plus centrale de l’avion que d’habitude et près du centre de gravité. Des modèles informatiques ont estimé que les changements de forme permettent une consommation de carburant inférieure de 20% à celle des avions les plus avancés du marché. Cela peut encore prendre des années ou des décennies pour qu’un avion pleine grandeur soit terminé, mais le test du premier prototype a été une étape importante dans le développement du nouvel avion. Le projet prévoit un avion d’une capacité de 314 passagers. Airbus propose des conceptions d’avions propulsés à l’hydrogène pour éviter les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2035. Il s’agit d’un modèle en forme de « V » avec des ailes intégrées dans le corps de l’avion. Selon l’entreprise, le large fuselage ouvre plusieurs options pour le stockage et la distribution d’hydrogène, ainsi que pour l’aménagement de la cabine [43].

Le transport spatial du futur

A quoi ressemblera le transport spatial du futur ? Pour atteindre l’orbite terrestre à une distance de 100 km au-dessus du niveau de la mer, les fusées ont besoin de tonnes de carburant et d’oxydants pour assurer une propulsion adéquate afin d’atteindre environ 28 440 km/h pour échapper à la gravité terrestre. Ce grand volume de carburant prend également beaucoup de place sur le vaisseau spatial [59]. Un nouveau moteur en cours de développement par deux ingénieurs nord-américains propose cependant une alternative pour optimiser la quantité d’oxydants transportés par les fusées et réduire le coût des lancements. Il s’agit du système de propulsion à aspiration d’air Fernis, une technologie qui combine les caractéristiques d’un moteur-fusée conventionnel et d’un moteur à réaction [45]. Fernis aspire passivement l’air par une extrémité, puis le comprime et le combine avec du kérosène et de l’oxygène gazeux dans une chambre de combustion. Une fois terminé, le système pourrait réduire jusqu’à 20 % la quantité d’oxydants transportés par une fusée. En théorie, cela signifie que les fusées équipées de cette technologie pourraient être plus compactes ou allouer plus d’espaces de compartiment pour les charges utiles.

Une autre alternative consiste à utiliser des avions à réaction pour transporter des fusées conventionnelles sur plusieurs kilomètres dans l’atmosphère, puis à relâcher les véhicules, qui achèvent seuls la dernière étape du voyage spatial [45]. Conçu par la NASA, l’avion X-43 est doté d’un moteur-fusée pour donner un premier coup de pouce au véhicule. Ensuite, un système de jets d’air respirable hypersonique, connu sous le nom de scramjet, prend le contrôle du véhicule. Il y a, cependant, un défi fondamental appliqué à ce système que, pour atteindre la vitesse nécessaire pour atteindre l’orbite terrestre, une grande quantité de propulseurs est nécessaire. En ajoutant du carburant et d’autres matériaux, la fusée devient plus lourde, ce qui rend difficile pour le véhicule d’atteindre les vitesses nécessaires. Cette alternative diffère de Fernis, qui correspond à un système en orbite à une seule étape, c’est-à-dire qu’il conduit des véhicules qui atteignent l’orbite terrestre sans l’aide de dispositifs externes et n’ont besoin de détacher aucune de leurs pièces de machinerie pendant le voyage. Cette catégorie comprend également la technologie SABRE, un concept de moteur hybride à réaction hypersonique et moteur-fusée développé par la société britannique Reaction Engine. Le Sabre est un moteur hybride sans précédent capable de « respirer » de l’air dans l’atmosphère, comme un moteur à réaction, se transformant en fusée lorsqu’il frappe l’espace.

L’Agence spatiale européenne (ESA) a décidé de miser sur une technologie dont on rêve depuis le début de l’exploration spatiale, à savoir avoir un engin spatial capable de décoller d’un aéroport, comme un avion ordinaire, devenant ainsi une fusée traditionnelle qui dépasse les limites de l’atmosphère plus dense et entre en orbite et revient au sol sur la même piste d’où il a décollé [46]. La société Reaction Engines, chargée de développer les premières pièces du moteur révolutionnaire qui équipera cet engin spatial du futur, affirme qu’il s’agit d’un engin spatial réutilisable, capable de décoller d’un aéroport conventionnel, mettant en orbite une charge utile de 20 tonnes et retournant au sol sur la même piste d’où il a décollé. Cette technologie pourrait devenir une réalité dans moins d’une décennie.

Pour ces raisons, les avancées extraordinaires des technologies de transport de la préhistoire à l’ère contemporaine ont contribué au développement économique et social de l’humanité et leurs avancées à l’avenir favoriseront des avancées encore plus importantes pour le bien de l’humanité.

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* Fernando Alcoforado, 81, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, ingénieur et docteur en planification territoriale et développement régional pour l’Université de Barcelone, professeur universitaire et consultant dans les domaines de la planification stratégique, planification d’entreprise, planification régionale et planification énergétique, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) et A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).

THE REVOLUTIONS IN THE MEANS OF TRANSPORT FROM PRE-HISTORY TO THE CONTEMPORARY ERA AND ITS FUTURE EVOLUTION

Fernando Alcoforado*

This article aims to present the evolution of land, water, air and space transport means throughout history and its future perspectives. The evolution of the means of transport was essential for the development of humanity. Means of transport have been used throughout history, whether to purchase food, build construction, cross-rivers and oceans, wage war, transport people and goods and conquer air and outer space, etc. During prehistory, in primitive communities, men were nomads and the transport mechanism was their own legs. During life, people walked around in search of food and shelter, until the emergence of agriculture and the domestication of animals. With this, came the need to stay longer in the same place and thus, sedentarism led to the evolution of means of transport for use in primitive communities, for exchange with other communities and even for its use in wars. It should be noted that the use of animals such as horses, camels, oxen, among many others that were – and still are – used as muscular force to move transports is from this time. The use of oxes to transport people and goods is one of the oldest in the world [6].

As humanity evolved, the means of transportation changed. Necessity made man think of basic ways to help him build boats to cross rivers and use animals as traction force. Even in prehistory, human beings already used the means of waterway transport, with long pieces of wood. Later, they managed to build small boats. Waterway transport, as well as land transport, have existed since the dawn of humanity. Initially, men used tree trunks tied with leaf fibers to cross-rivers with the first rafts. Then came boats, sailing ships [12] and then steam ships [13]. The domestication of animals introduced a new way of putting the weight of transport on stronger animals, allowing heavier loads to be transported with greater speed and shorter journey times. Horses, camels, oxen or even human beings were used as means of land transport, transporting goods on dirt roads, often following hunting trails [8].

With the invention of the wheel [10 and 11], the oldest records of which were found around 6,000 years BC in Mesopotamia where Turkey is today, the means of transport are no longer just animals but also carts , pulled by oxen or horses that intensify the development of means of transport. The first wheels were made of resistant wood, then came metal rims and later on, the wheel also became part of industrial machines. Until today, it has fundamental importance in our day-to-day. It can be used in cars, airplanes, motorcycles, skateboards, roller skates, carts, bicycles, etc. Inventions such as the wheel and sledge for use on ice have helped to make animal transport using vehicles more efficient. From that moment, part of humanity acquired the capacity to transport more goods and people quickly. Paved roads were built by many ancient civilizations. The Persian and Roman empires built streets and roads to allow for commercial exchange and for their armies to travel more quickly.

Waterway, fluvial, lacustrine and maritime transport, including boats powered by rowing and sailing, dates back to primitive times, being the only efficient way of transporting large quantities or over long distances until the 1st Industrial Revolution. The first boats were canoes made from excavated tree trunks. Primitive waterway transport was carried out by vessels that used oars like the old galleys, or the wind like sailboats, or even a combination of both. Around 2,500 BC Egyptian ships established trade between the mouth of the Nile River and the Land of Canaan, while the Sumerian civilization, sailing between the Euphrates and Tigris Rivers and out of the Persian Gulf, established trade with India. In 800 BC the Phoenicians established colonies in Spain and North Africa. The use of ships as a means of long-distance transport occurred 5,000 years ago with the invention of the sailing boat. The paddle-powered galleys gained a square sail on a single mast. So they could sail downwind. The use of wind power made it possible to move people and goods over ever-greater distances [16 and 49].

China was a maritime power long before the Portuguese and Spanish explored the oceans. The Chinese dominated the technique of navigation and shipbuilding [50]. Its greatest exponent was a Chinese Muslim eunuch named Zheng He (1371-1433). In the period 1405 to 1433, he sailed seven times to Southeast Asia and the Indian Ocean. His fleet was the largest in the world at the time. It consisted of more than 200 ships and about 27,800 sailors and soldiers. The Chinese called them ‘treasure ships’. The ships used throughout the Indian Ocean, the reeds, retraced some of the same routes taken by Ibn Battuta (called the traveler of Islam and the greatest traveler of pre-modern times). Marco Polo also described the reeds stating that they were mostly constructed of wood that is called spruce or pine and had a floor, called a deck. On this deck there were usually 60 rooms or cabins, and in some more and in others less and four masts with sails, which often added two masts, which were raised and stored whenever they wished, with two sails, according to the weather. The Sagres School in Portugal also developed, in the 15th century, the technology for building the caravels, as well as the seamanship and navigation techniques, necessary for the great journeys of the discoveries [49].

The crossing of the Atlantic by the Spanish and Portuguese was only possible with the discovery of marine currents in the North Atlantic and the South Atlantic. This type of navigation was used primarily by humanity, until the emergence of steam navigation [13], originally used as supporting the first, until it became the exclusive and majority means of propulsion from 1845 onwards. The evolution of waterway transport accompanied human progress, its scientific and technological evolution, as well as social and economic changes in society. The only cargo transport module in foreign trade in the 15th and 16th century was the waterway. It was from the 19th century onwards that steam vessels and later engines powered by petroleum derivatives appeared [13]. Ships are being produced more and more specialized for the transport of cargo in large volumes and specific for each type of cargo, in addition to using them as weapons of war. From wooden canoes to large vessels such as modern ocean liners, there has been much progress.

The diffusion of the invention of the steam engine by James Watt gave rise to the dream of moving large vessels without depending on the winds, which is usually associated with Robert Fulton, and his voyage on the Hudson River in 1807. Modernly, Diesel powered engines are used on ships. The development of steam propulsion, cannons capable of firing explosive grenades, and the construction of armor in iron and steel revolutionized naval warfare. The change takes place gradually. The first “armored” ships with iron armor are used to attack enemies. In the 15th century, the Italian genius Leonardo da Vinci, responsible for creating countless inventions, developed the idea of an underwater ship, in addition to a series of other projects for aquatic exploration. However, it was the English mathematician William Bourne who was responsible for analyzing all the practical aspects of using ballast for submersion, paving the way for the creation of the first prototypes of a vessel capable of operating in a submerged manner.

The first model in the history of the submarine was created in 1620, by the Dutchman Cornelis Drebbel. Between the years 1578 and 1801, several improvement projects were carried out, such as the USS Turtle and the Nautilus. Around 1890, with the creation of the internal combustion engine and the improvement of electric motors, the submarine had an exponential advance. The invention of the submarine, a specialized vessel to operate underwater, gives a new dimension to naval warfare. The submarine was first widely used in World War I and is used by all major navies today. German submarines were used during both world wars. From 1955 onwards, the first nuclear submarines appeared, a reality that significantly changed their way of functioning. If they had previously needed to return to the surface frequently, they would now be able to remain underwater for several years at a time. In World War II, aircraft carriers were invented.

It was only after the 1st Industrial Revolution (18th century) that the quantity and efficiency of means of transport expanded, with the advancement of science and technology. From the invention of the steam engine, the locomotive was developed that enabled the development of the railroad [3], which quickly spread to industrialized nations and the rest of the world. The railways were created by the English engineer Richard Trevithick in the 19th century. However, the wagons were powered by horses. The first section of railway was created on September 27, 1825, in England. Since then, this means of transport has spread all over the world. The railways were only made possible with the steam engine, which is the device that uses water vapor to give movement to other machines. Later, with the development of steamships [13], of the subway that began to circulate in London in 1863 [17] and the invention of the electric tram in 1881 [25 and 50], of the automobile in 1885 [52] and the trucks in 1895 [4], of the bicycle between 1817 and 1880 [18], of the motorcycle in 1885 [52], of the airship in 1852 [22 and 23], of the plane in 1905 [54], of the helicopter in 1907 [15], of the elevator in 1853 [24], of the pipelines in 1885 [55], of the drone in 1977 [19] and the space rocket in 1925 [21], among others, there was a veritable explosion of possibilities in the field of transport. All these means of transport bring together the means intended for transporting people or cargo. The means of transport can be classified into land, pipelines, waterways, air and space.

Among the means of transport mentioned above, it is worth highlighting the invention of the airplane, which was one of the greatest inventions of humanity in its history, as it defied the force of gravity while remaining in the air. In 400 BC, Archytas de Tareto tried to build a machine that could fly and, some time later, Leonardo da Vinci elaborated his projects, in the period between 1480 and 1505, when he carried out a large amount of studies on flight, among them were studies on kites, gliders based on the skeletal structure of birds. Modern versions of these designs prove that most of them could actually fly. The invention of the plane is attributed to Santos Dumont and the Wright brothers who, at the same time, in 1905 and 1906, developed their aircraft. The brothers Orville and Wilbur Wright and Santos Dumont played a very important role in the development of aviation. From this time onwards, aircraft engines were greatly improved, with a notable increase in power. This great series of technological advances, as well as the growing social and economic impact that airplanes started to produce worldwide, makes aviation one of the greatest inventions of humanity.

Land transport means move on city streets, dirt roads, paved highways and are classified into rail, road and subway with the use of train[3], tram [25 and 51], urban elevators [56] , inclined planes [26 and 56], cable cars [27], bus [57], subway [17], automobile [53], truck [4], bicycle [18] and motorcycle [52]. The pipeline or tubular means of transport are those made by means of tubes (gas pipelines, oil pipelines, alcohol pipelines, ore pipelines), to transport gases and fluids that are the safest and most economical that exist for large quantities. The means of waterway transport are those that move

on water, by means of canoes, ferries, boats, ships, submarines (submerged in water) and aircraft carriers. They are classified as maritime (sea), fluvial (river) and lacustrine (lake). The means of air transport are those that move in the air (planes, helicopters, balloons, airships and drones). Space transport means are those that move through outer space using rockets and/or spacecraft to move astronauts, artificial satellites, space probes, robots, rovers or any other type of equipment for space exploration. Means of transport require appropriate infrastructure and vehicles. By infrastructure, we mean the road, pipeline, railway, waterway, air, space, etc. transport network that is used, as well as terminals such as bus stations, railways stations, subways stations, ports, airports, rocket launching centers and all kinds of similar equipment. Vehicles, such as cars, bicycles, trains and planes, among other vehicles, or people or animals themselves when traveling on foot, generally travel through any network. It can be said that the means of transport made it possible for human beings to occupy all spaces on planet Earth and contributed decisively to promoting its economic and social development.

What will the waterway, land, air and space transport of the future look like? The answers to this question are presented in the paragraphs described below:

Waterway transport of the future

What will the waterway transport of the future look like [31, 32, 33 and 34]? Ships of the future will benefit from increasingly sophisticated technologies. Smart ships will become an integral part of the reality around us. Ships already have sonar to prevent collisions with icebergs or means that provide better use of energy. Experts say that the great revolution of the future in the shipbuilding industry will be the propulsion of ships using LNG (Liquefied Natural Gas). Vessels that use this fossil fuel, one of the cleanest in existence, are already a reality and its applicability is increasing year after year. These advances may allow the goal of reducing the emission of greenhouse gases by 2050 to be achieved. It is also important to highlight the great advances in the near future in the application of solar and wind energy as an auxiliary source of propulsion, with the installation of rotor sails to generate clean and renewable energy, bringing more sustainability to the sector. There is an expectation that solar powered vessels will have to be designed, as we see a great advance in the studies of this technology and its applicability on a large scale or even the civil use of nuclear energy as a source of propulsion. New technologies may be added to port infrastructure, observing the concept of industry 4.0 in the automation and digitization of ports through robotics, big data, internet of things (IoT), blockchain and artificial intelligence. The cargo ships will be powered by batteries that use solar and wind energy.

More than 200 years after the first steamship began crossing the ocean, wind energy finds its way back to sea-lanes. Installing “rotor sails” for one of your tankers is one way to reduce fuel costs and carbon emissions. The company behind the technology, Norsepower, Finland, says this is the first wind power retrofit system on a tanker. Some ideal applications for the use of wind and solar energy include cruise ships, tourist catamarans, fishing vessels, offshore supply vessels, research vessels, oil tankers, cargo, patrol and passenger ships. A new container ship is being built in Norway by two companies. The electric cargo ship for short sea shipping will initially have a crew still present, but in 2022, the vessel will switch to autonomous operation. The so-called “Tesla of the seas” is expected to be manned from an onboard control center during the first voyages and then autonomously controlled via GPS [34].

Land transport of the future

What will the land transport of the future be like [35, 36, 37, 38]? As the concentration of most people will be in urban centers, local governments will encourage the use of means of transport that follow the trend of smart and sustainable cities, interconnected by access routes controlled by various devices that use artificial intelligence and the internet of things for the maintenance of a nimble and safe transit. Priority means of transport will be subways, trains, bicycles, scooters, on foot and Bus Rapid Transit (BRT’s). Transport systems will feature technologies such as robotics, internet of things (IOT), more modern applications and collection systems. ITS (Intelligent Transportation Systems) solutions will monitor in real time everything that happens in the bus system and will interface with other modes of urban mobility. Conventional bus lines will have as main function to connect the most distant neighborhoods articulated with subway lines.

Drones and flying vehicles will fly over the city’s streets, ensuring more safety, mobility and speed in the delivery of products and people, respectively [38]. The streets will have extensive cycle paths and cycle paths, in addition to numerous exclusive lanes for BRTs powered by hydrogen, which is considered by the International Energy Agency (IEA) as the fuel of the future whose great challenge is the production of clean hydrogen on a large scale. Widely used, subways and trains will be fundamental in metropolises. Cities in metropolitan regions will no longer be isolated from capitals, given that high-speed railways will pass through several municipalities [38]. Real-time monitoring will allow the control of traffic light intervals, according to the traffic flow, to avoid congestion. The information will be displayed at train and bus stops, public parking lots, displays scattered in various locations. People will be able to schedule, even at home, the use of different means of transport, thanks to the evolution of applications, including the famous Global Positioning System (GPS) [38].

The subway will be the main means of public transport that will significantly reduce greenhouse gas emissions. One of the technologies used by this means of transport will be Hyperloop, which will allow the movement of many people, over long distances, in a short period of time. The trains will magnetically levitate in airless reaching speeds of 240 mph to 720 mph, and will interconnect various metropolis neighborhoods, often supplying cities in metropolitan regions. Comfortable high-speed trains will be common and will avoid congestion on the highways. Most of the railways in the main world capitals will be powered by renewable energies, such as solar photovoltaics and hydrogen [38].

The driverless system, that is, driverless, will be fully operational [38]. Subways and trains (and, who knows, buses) will be conducted remotely through software, providing more safety, speed and comfort to passengers, as it will be possible to control the speed, the interval between them and even the time for opening the doors. Using the driverless system, the subway will be able to reduce the intervals between one train and another and obtain an increase in passenger capacity. Furthermore, the perfect synchronization of the trains will avoid sudden stops and will contribute to the reduction of energy consumption. The trains will be powered by solar energy and hydrogen with the abandonment of diesel from the rail network [58]. Operators and suppliers will use resources such as artificial intelligence, internet of things, network speed and big data to enable more efficient payment systems and the integration of modalities, so that subways and buses can be used more widely by the population [38] .

Trains operating at more than 200 kilometers per hour can be considered high speed [47 and 48]. The first high-speed rail system began operating in Japan in 1964 and was known as the bullet train. Twenty-seven countries in the world currently have high-speed trains, with train sets that can reach over 400 km/h. The continents of Asia and Europe concentrate the largest fast rail networks that transport passengers and cargo. In South Korea, there is a total of 1,104.5 km of railway for fast trains, with another 425 km to be expected soon. The maximum speed for trains on regular service is currently 305 km/h. Turkey is 621 km long, the expansion of which will take the country beyond 2,000 km of railways for rapid services, with the train operating at speeds of up to 250 km/h or 300 km/h. Italy is 1,467 km long and trains operate at a maximum speed of 300 km/h. In the UK, the high-speed railway has 1,527 km of track with four railway lines operating at maximum speeds of 200 km/h. In Sweden, many trains operate at 200 km/h. There are 1,706 km of lanes for fast services. Japan has 2,764 km of fast trains that reach a maximum speed of 320 km/h. France has 2,647 km of roads, in addition to 670 km under construction. Germany has 3500 km of lines, between operational and under construction, with trains reaching speeds of up to 300 km/h. Spain has 3,240 km of tracks and trains that reach speeds of up to 310 km/h. China has 35,000 km of high-speed railways.

On railway lines, preventive maintenance will be carried out by autonomous drones, there will be driverless trains traveling safely at high speeds, loads will automatically be sent to their destination and intelligent technology will be designed to improve the passenger experience and allow for ticketless travel. There will be an improvement and diffusion of automatic steering systems on trains, which will further optimize travel times and may end delays. Smart robots will build new railway infrastructure and modernize old ones. Technological advances will also be vital to improving the user experience, providing accurate commute information in real time, and allowing uninterrupted access to work and entertainment while traveling via wireless internet networks (Wireless and/or 5G). The exceptionally silent and efficient magnetic levitation technology employed in the fully automated Transport System will also allow the system to serve as a space-saving, low-greenhouse gas emission alternative. The system will operate at speeds of up to 150 km per hour, being able to move up to 180 containers/hour individually and fully electric [39]. One of the problems of urban transport systems is the lack of coordination between different modes of transport. We want to know how to get from A to B as easily as possible, whether on foot, by bike, motorcycle, subway, bus, train, Uber or taxi – or a mixture of some or all of them. In the past, we didn’t have enough data. Now we have. And we’ll be able to count on our smartphones connected at all times to help us visualize it all. The app would tell you the fastest way to get to your destination by mixing all the integrated means of transport, whether electric car, subway, bus or taxi.

There will be a proliferation of electric vehicles. Shared flying vehicles, fully electric and progressively autonomous, capable of taking off and landing vertically, will cut through the skies of cities. For this, the tops of the buildings of partner companies of air transport services will function as take-off, landing and supply points [38]. People will increasingly use fully sustainable shared and/or private electric scooters as an alternative to the subway or the bus [38]. The automobile of the future will be increasingly autonomous, more electric, more connected and shared. Electric and autonomous vehicles seem to be the main drivers of the crucial transformation that will take place in the transport of cities [37]. Autonomous vehicles, therefore, already exist and this is not a futuristic project [35]. The idea is to strengthen public transport. So, in a smart city, people can get rid of their car that poses a threat to the health of the population by congesting our cities and compromising air quality with the use of fossil fuels. In many countries, buses and other driverless transport systems are being tested as autonomous vehicles. Public or private autonomous vehicles will connect us from our house to a transport hub. There are already driverless buses in the canton of Schaffhausen, Switzerland, which circulate through the city of Neuhausen am Rheinfall, picking up and dropping off passengers while navigating the traffic [35]. There’s not even a steering wheel in it. An employee inside the bus can take control of the vehicle from a remote control, should there be any unforeseen circumstances.

In the future, highways will not be as unsafe as they are today. Vehicles will not have drivers and will not emit polluting waste into the air. Highways will be controlled by sophisticated technologies that communicate with cars, extract energy from the sun, integrate road infrastructure and GPS systems [40]. The highways of the future are already starting to be designed. The highways of the future will feature advanced solar panels that will generate clean, renewable energy and wirelessly charge electric cars on the move or parked. The panels would also have LED lighting and heating elements to melt snow. Electric cars are likely to become commonplace on the roads of the future as scientific development will considerably improve battery performance and the potential for increased electricity storage. Fully automated navigation systems will also allow roads to become populated with driverless cars that could change the design and operation of the highways and provide safety and environmental benefits. Vehicles will become increasingly “smart”, which, with a combination of the connected vehicle and the Internet of Things, will enable cars to transmit and receive information about traffic, speed, weather and potential safety risks.

Air transport of the future

What will the air transport of the future look like? The aeronautical industry is working on the development of several aircraft projects that promise to revolutionize air transport in the coming years and decades [41, 42, 43 and 44]. They are supersonic, electric, autonomous and even aircraft that look like a giant drone for transporting passengers in urban centers. The search for more efficient ways to fly and transport passengers through the skies emitting less polluting gases (or even zeroing) is the great challenge for the aeronautical industry for the coming years. This change will require a technological overhaul of the planes. There are studies on electric planes, flying cars, supersonic planes, among other innovations. The electric plane solution does not work for large aircraft yet. What can be built, now, are electric planes with a capacity a little over 10 passengers and a flight range of around 300 km. Another option evaluated in this area is hybrid propulsion, combining conventional and electric motors. Electric planes are not expected to evolve so quickly that they debunk jets in the short to medium term. There are already, for example, electric planes used in pilot schools and sub-regional category airlines that are considering adopting electric aircraft in this decade. Electric planes use electric batteries, the “fuel” of this new type of plane, which are quite heavy and inefficient, compared to the high power of jet engines and turboprops. Another electrical source being studied for the planes is the generators powered by hydrogen, a technology that still needs to mature until it becomes really viable. There will be the invasion of eVTOLs (Electric Landing and Vertical Take-off Aircraft) called “flying cars” as an alternative to urban transport.

There will be a return to the manufacture of supersonic passenger planes. Boom Technologies and Aerion Corporation are working on designs for new supersonic passenger aircraft [41]. Boom has the closest proposal to Concorde. It is a supersonic jet capable of reaching Mach 2.2 (2,355 km/h) and transporting 55 passengers on flights up to 8,000 km. A prototype of the scaled-down aircraft will be tested. The manufacturers guarantee that they will solve the problems that accompanied the Concorde’s career, such as the extremely high fuel consumption and the effect of the “sonic boom”, the uncomfortable sonic boom generated by the passage of a plane at supersonic speed. There will be the end of four-engine planes, which, in the not-too-distant past, were synonymous with safety and great capacity. Nowadays, these machines, immortalized in the form of the giants Boeing 747 and Airbus A380, are falling into disuse in passenger transport. They are too expensive to operate, require more maintenance, and consume huge amounts of fuel. The alternative to these four-engine behemoths are new, state-of-the-art twin-engine wide bodies (wide-body planes) such as the Airbus A350 and Boeing 787. Boeing is working on the new 777X, the largest twin-engine plane of all time. Smaller jets, previously restricted to domestic flights, will be able to travel internationally between continents.

Researchers at the Technical University of Delft, in the Netherlands, managed for the first time to fly a prototype of the new Flying-V commercial aircraft, which is touted as a new aircraft that could change aviation in the future [42]. With a V-shape quite different from traditional commercial aircraft, the Flying-V has a design thought to have a more efficient fuel consumption. The main difference is that the passenger cabin, cargo compartment and fuel tanks are located in the plane’s own wings. The engines, in turn, are above the wings, located in a more central part of the aircraft than usual and close to the center of gravity. Computational models have estimated that the shape changes allow 20% less fuel consumption than the most advanced planes on the market. It may still take years or decades for a full-size aircraft to be complete, but testing the first prototype was an important step in the development of the new aircraft. The project foresees an airplane with a capacity for 314 passengers. Airbus features designs for hydrogen powered aircraft to avoid greenhouse gas emissions by 2035. It is a ‘V’ shaped model with wings integrated into the body of the plane. According to the company, the wide fuselage opens up several options for hydrogen storage and distribution, as well as for the cabin layout [43].

Space transport of the future

What will the space transport of the future look like? To reach Earth’s orbit at a distance of 100 km above sea level, rockets need tons of fuel and oxidants to ensure adequate propulsion to reach about 28,440 km/h to escape Earth’s gravity. This large volume of fuel also takes up a lot of space on the spacecraft [59]. A new engine under development by two North American engineers, however, proposes an alternative to optimize the amount of oxidants carried by rockets and reduce the cost of launches. It is the Fernis air-aspirated propulsion system, a technology that combines characteristics of a conventional rocket engine and a jet engine [45]. Fernis passively aspirates air through one end and then compresses it and combines it with kerosene and some oxygen gas in a combustion chamber. When complete, the system could reduce the amount of oxidants carried by a rocket by as much as 20%. In theory, this means that rockets equipped with this technology could be more compact or allocate more compartment spaces for payloads.

Another alternative is to use jet planes to transport conventional rockets several kilometers into the atmosphere and then release the vehicles, which complete the final stage of the space journey on their own [45]. Designed by NASA, the X-43 aircraft features a rocket engine to give the vehicle an initial boost. Next, a hypersonic air breathing jet system, known as a scramjet, takes control of the vehicle. There is, however, a fundamental challenge applied to this system that, in order to reach the speed necessary to reach Earth’s orbit, a large number of thrusters is needed. By adding fuel and other materials, the rocket gets heavier making it difficult for the vehicle to reach the necessary speeds. This alternative differs from Fernis, which corresponds to a single-stage system for orbit, that is, it drives vehicles that reach Earth’s orbit without the help of external devices and do not need to detach any of their machinery parts during the journey. This category also includes SABER technology, a hypersonic jet and rocket engine hybrid engine concept developed by the British company Reaction Engine. The Saber is an unprecedented hybrid engine capable of “breathing” air while in the atmosphere, like a jet engine, turning into a rocket when it hits space.

The European Space Agency (ESA) decided to bet on a technology that has been dreamed of since the beginning of space exploration, that is, having a spacecraft capable of taking off from an airport, like an ordinary plane, becoming a traditional rocket like that that exceeds the limits of the denser atmosphere and enters orbit and returns to the ground on the same runway from which it took off [46]. The company Reaction Engines, contracted to develop the first parts of the revolutionary engine that will equip this spacecraft of the future, claims that it is a reusable spacecraft, capable of taking off from a conventional airport, placing a 20-ton payload in orbit and returning to the ground in the same runway from where it took off. This technology could become a reality in less than a decade.

For these reasons, the extraordinary advances in transport technologies from prehistory to the contemporary era have contributed to the economic and social development of humanity and their advances in the future will promote even greater advances for the benefit of humanity.

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42. SERRANO, FilipeAvião “do futuro” tem sucesso em primeiro voo de teste; veja vídeo. Available on the website <https://exame.com/inovacao/aviao-do-futuro-tem-sucesso-em-primeiro-voo-de-teste/>.

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49. Velejando contra o vento: A Física do barco à vela. Available on the website <http://xingu.fisica.ufmg.br:8087/oap/public/pas2401.htm>.

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* Fernando Alcoforado, 81, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, engineer and doctor in Territorial Planning and Regional Development by the University of Barcelona, university professor and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning and planning of energy systems, is author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) and A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021) .

COMMENT CONSTRUIRE DES VILLES INTELLIGENTES ET DURABLES

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter comment construire des villes intelligentes et durables pour assurer to read management rationnelle, ameliorer la qualité de vie de l’ensemble de la population, le développement durable de la ville et la démocratisation des décisions gouvernementales avec la participation de l ‘ensemble la population. Chaque ville obtient le statut de ville intelligente lorsque ses gestionnaires la considèrent comme un système et utilisent les technologies de l’information dans son processus de planification et de contrôle, en comptant sur le soutien efficace de sa population. Chaque ville intelligente nécessite l’utilisation des technologies de l’information avec l’utilisation de divers appareils connectés au réseau IoT (Internet des objets) pour gérer de manière rationnelle les opérations et les services de la ville et se connecter avec ses citoyens [1].

L’Internet des objets (IoT) fait référence à une révolution technologique qui vise à connecter des objets du quotidien au World Wide Web et son utilisation dans l’administration d’une ville est l’une des principales tendances mondiales dans des solutions qui vont de la surveillance de l’éclairage public, à la celle des piétons, des cyclistes, des véhicules à moteur, des transports publics, des services d’éducation et de santé, entre autres. Les applications de l’Internet des objets sont presque infinies. De plus, l’IoT entraînera une réduction des ressources publiques gaspillées dans les villes. Poussés par l’essor de l’Internet 5G,, les appareils IoT peuvent apporter des avantages aux particuliers, aux entreprises et au secteur public. Mais il est à noter que, pour être considéré comme une solution IoT, le système administratif d’une ville doit avoir trois caractéristiques : 1) recevoir des données numériques provenant de capteurs ; 2) se connecter à un réseau externe ; et, 3) traiter l’information automatiquement, c’est-à-dire sans intervention humaine [5].

Une nouvelle révolution dans les moyens de communication est sur le point d’avoir lieu avec l’utilisation de l’Internet 5G dans le monde, représentant la plus grande avancée dans les communications à ce jour après un long processus historique d’évolution technologique [4]. L’Internet 5G aura des impacts énormes sur l’économie et la société. Il s’agit d’une plate-forme de communication absolument innovante avec des fonctionnalités qui permettent une communication machine à machine (M2M) avec une grande efficacité, fiabilité et sécurité. En ce sens, il est développé pour l’internet des objets (IoT), c’est-à-dire pour les applications personnelles, mais il sert également de plate-forme de communication pour le développement d’applications nouvelles et révolutionnaires pour l’industrie, les villes, l’agriculture, les transports et les services. . L’Internet 5G sera un formidable moteur pour le développement de l’Industrie 4.0 et l’avènement des villes intelligentes car il tend à accélérer le développement de technologies telles que l’Internet des objets (IoT), l’intelligence artificielle et le machine learning (apprentissage automatique) dont le potentiel ne consistera pas seulement dans l’amélioration de la connectivité pour les personnes, mais permettent la communication entre les objets, ce qui peut transformer de manière décisive les services et les espaces urbains.

Les technologies de l’information permettent aux gestionnaires de la ville d’interagir directement avec leurs agences d’exécution et la population et de surveiller ce qui se passe dans la ville et comment la ville évolue en temps réel. Les technologies de l’information doivent être utilisées pour améliorer la qualité, la performance et l’interactivité des services urbains, réduire les coûts et la consommation de ressources et accroître les contacts entre les citoyens et le gouvernement. Une ville intelligente peut être mieux préparée à répondre aux défis auxquels sont confrontés ses gestionnaires et sa population. Chaque ville atteindra le statut de ville intelligente lorsque les objectifs d’humanisation de la ville seront atteints, avec l’amélioration de la qualité de vie de l’ensemble de la population, le développement durable de la ville et la démocratisation des décisions gouvernementales avec la participation de l’ensemble de la population.

L’amélioration de la qualité de vie des populations dépend de leurs conditions d’existence en termes d’emploi, de logement, d’assainissement de base, d’infrastructures urbaines, de mobilité urbaine et d’accès à l’éducation, à la culture, à la santé et aux loisirs. Le développement durable d’une ville ne sera atteint que lorsque la dégradation des ressources naturelles est évitée et qu’il existe des politiques claires et globales pour l’assainissement, la collecte et le traitement des ordures, la gestion de l’eau, avec la collecte, le traitement, l’économie et la réutilisation, les systèmes de transport qui favorisent la qualité et des transports en commun sûrs, des actions qui préservent et étendent les espaces verts, l’utilisation d’énergies propres et renouvelables et, surtout, une administration publique transparente partagée avec la société civile organisée. À son tour, la démocratisation des décisions gouvernementales avec la participation de l’ensemble de la population n’existera que lorsqu’elle s’impliquera non seulement dans la fourniture de données, mais aussi dans la décision sur l’orientation de la ville.

Parmi les villes intelligentes du monde figurent : 1) Amsterdam, qui dispose, depuis 2009, d’une plate-forme interconnectée via des appareils sans fil pour améliorer les compétences décisionnelles de la ville en temps réel, réduire le trafic, économiser de l’énergie et améliorer la sécurité publique ; 2) Copenhague, qui a remporté en 2014 le prestigieux World Smart Cities Award pour sa stratégie de développement de villes intelligentes visant à améliorer la qualité de l’air, l’habitabilité et la fluidité du trafic ; 3) Dubaï, qui a pour projet d’en faire une ville intelligente en 2030, avec des initiatives de transport qui incluent des véhicules sans conducteur, la numérisation des transactions gouvernementales, commerciales et clients ; et, 4) Stockholm, qui vise à créer un cadre informatique vert pour réduire l’impact environnemental, augmenter l’efficacité énergétique des bâtiments et la surveillance du trafic, entre autres objectifs [1].

Il est urgent de rendre les villes intelligentes car la ville est devenue le principal habitat de l’humanité. Pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, plus de la moitié de la population vit dans les villes. Ce nombre, 3,3 milliards de personnes, devrait dépasser la barre des 5 milliards d’ici 2030. Au début du 20e siècle, la population urbaine ne dépassait pas 220 millions de personnes. L’accès aux emplois, aux services, aux équipements publics et à un plus grand bien-être économique et social est son plus grand attrait pour tous ceux qui y viennent [3]. Une grande partie des problèmes environnementaux mondiaux trouve son origine dans les villes, ce qui rend difficile la réalisation de la durabilité au niveau mondial sans les rendre intelligentes.

Le processus d’urbanisation s’est opéré de manière significative dans un premier temps dans les pays du continent européen, avec l’émergence et le développement d’industries au cours du XVIIIe siècle. A partir de 1950, ce processus prend des proportions importantes à l’échelle mondiale. Le processus d’industrialisation s’est étendu à plusieurs pays, attirant de plus en plus de personnes vers les villes. Cependant, l’urbanisation sans planification appropriée entraîne plusieurs problèmes environnementaux et sociaux. La plupart des villes du monde se développent de manière désordonnée et chaotique. Le gonflement des villes, causé par l’accumulation de personnes, et le manque d’infrastructures adéquates créent des perturbations pour la population urbaine, compromettant leur qualité de vie. La croissance incontrôlée des villes à travers le monde met souvent en évidence le manque d’urbanisme, générant des impacts irréversibles sur ces territoires, reflétés dans leur qualité environnementale.

Des impacts importants sur l’environnement se produisent en raison des modes de production et de consommation dans les espaces urbanisés. La pollution, les embouteillages, la violence, le chômage, etc. sont monnaie courante dans les villes. La pollution de l’eau est principalement causée par le rejet d’effluents industriels et domestiques non traités. La pollution de l’air est un problème majeur détecté dans les villes qui résulte de la libération de gaz toxiques dans l’atmosphère. Le flux intense de voitures et d’industries est le principal responsable de ce type de pollution. D’autres problèmes environnementaux résultant de l’urbanisation sont l’imperméabilisation des sols, la pollution visuelle, la pollution sonore, le changement climatique, les pluies acides, le manque d’assainissement de l’environnement, le manque d’élimination et de traitement appropriés des déchets solides, l’effet de serre, entre autres. L’absence d’une planification urbaine efficace compromet la qualité de vie de la population urbaine. La croissance désordonnée des villes engendre l’occupation de lieux impropres à l’habitat par des populations à faibles revenus, comme celles à fortes pentes, fonds de vallées, entre autres.

L’urbanisation et la croissance accélérées des villes, surtout à partir du milieu du XXe siècle, ont favorisé des changements physionomiques sur la planète, plus que toute autre activité humaine. C’est dans les villes que les dimensions sociales, économiques et environnementales du développement durable convergent plus intensément, rendant nécessaire de structurer des villes intelligentes conçues, gérées et planifiées selon le modèle de développement durable qui vise à répondre aux besoins actuels de la population de la Terre sans compromettre ses ressources naturelles, les léguant aux générations futures. Cela veut dire que le modèle de développement intelligent et durable des villes doit être adopté en visant la compatibilité des facteurs économiques et sociaux avec l’environnement.

À l’ère contemporaine, où les problèmes de réchauffement climatique peuvent conduire à un changement climatique catastrophique à l’échelle planétaire, chaque ville doit se doter d’un plan d’adaptation au changement climatique, en particulier celles soumises à des événements extrêmes. Les villes côtières, par exemple, doivent se préparer à une élévation prévisible du niveau de la mer et se préoccuper des glissements de terrain sur les flancs des collines, des inondations, etc., résultant de pluies inclémentes. En bref, ils doivent avoir de la flexibilité et de l’adaptabilité aux nouvelles exigences climatiques. Il est nécessaire de repenser la croissance urbaine des villes pour l’intégrer au milieu naturel et réhabiliter leurs plages et rivières aujourd’hui compromises par les rejets d’eaux usées, afin que les villes ne reçoivent pas une réponse hostile du milieu naturel.

Pour faire face aux événements météorologiques extrêmes dans les villes, le contrôle des inondations est nécessaire. Le contrôle des crues désigne toutes les méthodes utilisées pour réduire ou prévenir les effets nocifs de l’action de l’eau. La survenue d’inondations dans les villes est récurrente. Les catastrophes liées à l’eau représentent 90 % de toutes les catastrophes en nombre de personnes touchées dans le monde [2]. Les mesures correctives et préventives visant à minimiser les dommages causés par les inondations sont classées, selon leur nature, en mesures structurelles et non structurelles. Les mesures structurelles correspondent à des travaux d’ingénierie pouvant être mis en œuvre en vue de corriger et/ou de prévenir les problèmes liés aux inondations. Les mesures non structurelles sont celles qui visent à prévenir et/ou réduire les dommages et les conséquences des inondations, non pas par des travaux d’ingénierie, mais par l’introduction de normes, de réglementations et de programmes visant, par exemple, à discipliner l’utilisation et l’occupation des terres , mettre en place des systèmes d’alerte et sensibiliser la population.

Après tout, qu’est-ce qui caractérise une ville intelligente et durable ? Il s’agit pour la ville d’être gérée de manière rationnelle avec le soutien de la population avec l’utilisation des technologies de l’information, qui garantissent le droit de la population à l’espace urbain, au logement, à l’assainissement de l’environnement, aux infrastructures urbaines, aux transports et aux services publics, au travail et aux loisirs, pour générations actuelles et futures et qui garantit le droit de la population à décider du sort de sa ville. Transformer une ville en ville intelligente, c’est utiliser les technologies de l’information pour faciliter la gestion de la ville avec la collaboration de la population et compter sur sa participation à la prise de décision. L’avenir des villes et de leurs populations dépend donc de ce qui est fait dans le sens d’adopter un nouveau modèle de gestion avec l’utilisation des technologies de l’information, favorisant l’amélioration de la qualité de vie de l’ensemble de la population, favorisant le développement durable de la ville et favorisant la démocratisation des décisions gouvernementales avec la participation de l’ensemble de la population.

LES RÉFÉRENCES

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2. RUSSI, A. Catástrofes relacionadas à água causaram perdas mundiais de US$ 306 bi em 2017. Disponível no website <https://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/forummundialdaagua/2018/03/20/interna_forum_mundial_agua,667251/catastrofes-relacionados-a-agua-causaram-perdas-de-us-306-bilhoes.shtml>, 2018.

3. BEAUJEU-GARNIER, J. Geografia Urbana. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1980.

4. ALCOFORADO, Fernando. Les révolutions de la communication de l’écriture à la préhistoire à l’internet 5G à l’ère contemporaine. Disponible sur le site Web < https://www.academia.edu/59299991/LES_R%C3%89VOLUTIONS_DE_LA_COMMUNICATION_DE_L%C3%89CRITURE_%C3%80_LA_PR%C3%89HISTOIRE_%C3%80_LINTERNET_5G_%C3%80_L%C3%88RE_CONTEMPORAINE>.

5. TECHTUDO. ‘Internet das Coisas’: entenda o conceito e o que muda com a tecnologia. Disponible sur le site Web <https://www.techtudo.com.br/noticias/2014/08/internet-das-coisas-entenda-o-conceito-e-o-que-muda-com-tecnologia.ghtml>, 2014.

* Fernando Alcoforado, 81, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, ingénieur et docteur en planification territoriale et développement régional pour l’Université de Barcelone, professeur universitaire et consultant dans les domaines de la planification stratégique, planification d’entreprise, planification régionale et planification énergétique, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) et A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).

HOW TO BUILD SMART AND SUSTAINABLE CITIES

Fernando Alcoforado*

This article aims to present how to build smart and sustainable cities to provide their rational management, improve the quality of life for the entire population, the sustainable development of the city and the democratization of government decisions with the participation of the entire population. Every city achieves the status of a smart city when its managers consider it as a system and make use of information technology in its planning and control process, counting on the effective support of its population. Every smart city requires the use of information technology with the use of various devices connected to the IoT (Internet of Things) network to manage the city’s operations and services rationally and connect with its citizens [1].

The Internet of Things (IoT) refers to a technological revolution that aims to connect everyday items to the world wide web and its use in the administration of a city is one of the main global trends in solutions that range from monitoring public lighting, to pedestrians, cyclists, motor vehicles, public transport, education and health services, among others. The applications of the Internet of Things are almost endless. In addition, IoT will lead to a reduction in wasted public resources in cities. Driven by the rise of Internet 5G, IoT devices can bring benefits to individuals, businesses and the public sector. But it is noteworthy that, to be considered an IoT solution, a city’s administration system needs to have three characteristics: 1) receive digital data originating from sensors; 2) connect to an external network; and 3) process information automatically, that is, without human intervention [5].

A new revolution in the means of communication is about to take place with the use of the 5G Internet around the world, representing the greatest advance in communications so far after a long historical process of technological evolution [4]. 5G Internet will have huge impacts on the economy and society. It is an absolutely innovative communications platform with features that allow machine-to-machine (M2M) communication with great efficiency, effectiveness, reliability and security. In this sense, it is developed for the internet of things (IoT), that is, for personal applications, but it also serves as a communications platform for the development of new and revolutionary applications for industry, cities, agriculture, transport and the services. The 5G Internet will be a great driver for the development of Industry 4.0 and the advent of smart cities because it tends to accelerate the development of technologies such as the Internet of Things (IoT), artificial intelligence and machine learning whose potential will not only consist in improving connectivity for people, but allow communication between objects, which can decisively transform urban services and spaces.

Information technology allows city managers to interact directly with their executing agencies and the population and monitor what is happening in the city and how the city is evolving in real time. Information technology must be used to improve the quality, performance and interactivity of urban services, reduce costs and consumption of resources, and increase contact between citizens and government. A smart city can be better prepared to respond to the challenges faced by its managers and its population. Every city will reach the status of a smart city when the city’s humanization goals are achieved, with the improvement of the quality of life for the entire population, the city’s sustainable development and the democratization of government decisions with the participation of the entire population.

Improving the quality of life of the population depends on the conditions of their existence in terms of employment, housing, basic sanitation, urban infrastructure, urban mobility and access to education, culture, health and leisure services. The sustainable development of a city will only be achieved when the degradation of natural resources is avoided and there are clear and comprehensive policies for sanitation, garbage collection and treatment, water management, with collection, treatment, economy and reuse, transport systems that favor quality and safe mass transport, actions that preserve and expand green areas, the use of clean and renewable energies and, above all, transparent public administration shared with organized civil society. In turn, the democratization of government decisions with the participation of the entire population will only exist when it becomes involved not only in providing data, but also in deciding on the direction of the city.

Among the smart cities of the world are: 1) Amsterdam, which has, since 2009, an interconnected platform through wireless devices to enhance the city’s decision-making skills in real time, reduce traffic, save energy and improve public safety; 2) Copenhagen, which, in 2014, won the prestigious World Smart Cities Award for its smart city development strategy aimed at improving air quality, livability and traffic flow; 3) Dubai, which has a project to make it a smart city in 2030, with transport initiatives that include driverless vehicles, digitization of government, business and customer transactions; and, 4) Stockholm, which aims to create a green IT framework to reduce environmental impact, increase the energy efficiency of buildings and traffic monitoring, among other goals [1].

It is an imperative necessity to make cities smart because the city has become the main habitat of humanity. For the first time in human history, more than half the population lives in cities. This number, 3.3 billion people, is expected to surpass the 5 billion mark by 2030. At the beginning of the 20th century, the urban population did not exceed 220 million people. Access to jobs, services, public facilities and greater economic and social well-being is its greatest attraction for all who come to it [3]. A large part of the global environmental problems originates in cities, which makes it difficult to achieve sustainability at a global level without making them smart.

The urbanization process took place significantly initially in countries on the European continent, with the emergence and development of industries during the 18th century. From 1950 onwards, this process took on large proportions on a global scale. The industrialization process has expanded across several countries, attracting more and more people to cities. However, urbanization without proper planning results in several environmental and social problems. Most cities around the world grow in a disorderly and chaotic way. The swelling of cities, caused by the accumulation of people, and the lack of an adequate infrastructure create disturbances for the urban population, compromising their quality of life. The uncontrolled growth of cities around the world often highlights the lack of urban planning, generating irreversible impacts on these territories, reflected in their environmental quality.

Significant impacts on the environment occur due to the modes of production and consumption in urbanized spaces. Pollution, traffic jams, violence, unemployment, etc. are common in cities. Water pollution is mainly caused by the release of untreated industrial and domestic effluents. Air pollution is a major problem detected in cities that results from the release of toxic gases into the atmosphere. The intense flow of cars and industries is the main responsible for this type of pollution. Other environmental problems resulting from urbanization are soil waterproofing, visual pollution, noise pollution, climate change, acid rain, lack of environmental sanitation, lack of proper disposal and treatment of solid waste, greenhouse effect, among others. The lack of effective urban planning compromises the quality of life of the urban population. The disorderly growth of cities generates the occupation of places that are unsuitable for housing by low-income populations, such as those with high slopes, valley bottoms, among others.

The accelerated urbanization and growth of cities, especially from the mid-twentieth century, promoted physiognomic changes on the planet, more than any other human activity. It is in cities that the social, economic and environmental dimensions of sustainable development converge more intensely, making it necessary to structure smart cities that are designed, managed and planned according to the sustainable development model that aims to meet current needs of the Earth’s population without compromising its natural resources, bequeathing them to future generations. It means to say that the smart and sustainable development model in cities must be adopted aiming at the compatibility of economic and social factors with the environment.

In the contemporary era, when the problems of global warming can lead to catastrophic climate change on a planetary scale, every city needs to have a plan to adapt to climate change, especially those subject to extreme events. Coastal cities, for example, must plan against predictable sea level rise and be concerned about landslides on hillsides, floods, etc., resulting from inclement rains. In short, they must have flexibility and adaptability to new climate requirements. It is necessary to redesign the urban growth of cities to integrate it with the natural environment and rehabilitate their beaches and rivers now compromised by the discharge of sewage, so that cities do not receive a hostile response from the natural environment.

To cope with extreme weather events in cities, flood control is needed. Flood control refers to all methods used to reduce or prevent the harmful effects of the action of water. The occurrence of floods in cities has been recurrent. Water-related disasters account for 90% of all disasters in number of people affected worldwide [2]. Corrective and preventive measures to minimize the damage caused by floods are classified, according to their nature, into structural and non-structural measures. Structural measures correspond to engineering works that can be implemented with a view to correcting and/or preventing problems arising from flooding. Non-structural measures are those that seek to prevent and/or reduce the damage and consequences of floods, not through engineering work, but through the introduction of standards, regulations and programs that aim, for example, to discipline the use and occupation of land, implement warning systems and raise awareness among the population.

After all, what characterizes a smart and sustainable city? It is for the city to be managed rationally with the support of the population with the use of information technology, which ensures the population’s right to urban land, housing, environmental sanitation, urban infrastructure, transport and public services, work and leisure, for current and future generations and that ensures the population’s right to decide on the fate of their city. Transforming a city into a smart city means using information technology to facilitate city management with the collaboration of the population and count on their participation in decision-making. The future of cities and their populations depends, therefore, on what is done in the sense of adopting a new management model with the use of information technology, promoting the improvement of the quality of life for the entire population, promoting the sustainable development of the city and promote the democratization of government decisions with the participation of the entire population.

REFERENCES

1. WIKIPEDIA. Cidade inteligente. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Cidade_inteligente>.

2. RUSSI, A. Catástrofes relacionadas à água causaram perdas mundiais de US$ 306 bi em 2017. Disponível no website <https://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/forummundialdaagua/2018/03/20/interna_forum_mundial_agua,667251/catastrofes-relacionados-a-agua-causaram-perdas-de-us-306-bilhoes.shtml>, 2018.

3. BEAUJEU-GARNIER, J. Geografia Urbana. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1980.

4. ALCOFORADO, Fernando. Communications revolutions from writing in prehistory to the 5G internet in the contemporary era. Available on the website < https://www.academia.edu/59299582/COMMUNICATIONS_REVOLUTIONS_FROM_WRITING_IN_PREHISTORY_TO_THE_5G_INTERNET_IN_THE_CONTEMPORARY_ERA>.

5. TECHTUDO. ‘Internet das Coisas’: entenda o conceito e o que muda com a tecnologia. Available on the website <https://www.techtudo.com.br/noticias/2014/08/internet-das-coisas-entenda-o-conceito-e-o-que-muda-com-tecnologia.ghtml>, 2014.

* Fernando Alcoforado, 81, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, engineer and doctor in Territorial Planning and Regional Development by the University of Barcelona, university professor and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning and planning of energy systems, is author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) and A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021) .

COMO CONSTRUIR CIDADES INTELIGENTES E SUSTENTÁVEIS

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar como construir cidades inteligentes e sustentáveis para proporcionar sua gestão racional, a melhoria da qualidade de vida para toda a população, o desenvolvimento sustentável da cidade e a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população. Toda cidade alcança a condição de cidade inteligente quando seus gestores a consideram como um sistema e fazem o uso da tecnologia da informação em seu processo de planejamento e controle contando com o efetivo apoio de sua populaçãoToda cidade inteligente requer o uso da tecnologia da informação com o uso de vários dispositivos conectados à rede IoT (Internet das coisas) para gerir as operações e serviços da cidade de forma racional e conectar-se com seus cidadãos [1]. 

A Internet das Coisas (IoT, em inglês) se refere a uma revolução tecnológica que tem como objetivo conectar os itens usados do dia a dia à rede mundial de computadores e é uma das principais tendências globais seu uso na administração de uma cidade porque é aplicável em soluções que vão desde o monitoramento da iluminação pública, ao de pedestres, ciclistas, de veículos automotores, do transporte público, dos serviços de educação e saúde, entre outros. As aplicações da Internet das Coisas são quase infinitas. Além disso, a IoT vai levar a uma redução dos desperdícios de recursos públicos nas cidades. Impulsionada pela ascensão da Internet 5G, os dispositivos IoT podem trazer benefícios para pessoas, empresas e setor público. Mas vale ressaltar que, para ser considerada uma solução IoT, o sistema de administração de uma cidade precisa ter três características: 1) receber dados digitais originado em sensores; 2) se conectar com uma rede externa; e, 3) processar informações de forma automática, ou seja, sem intervenção humana [5].

Um nova revolução nos meios de comunicação está para ocorrer com o uso da Internet 5G em todo o mundo, representando até o momento o maior avanço nas comunicações após um longo processo histórico de evolução tecnológica [4]. A Internet 5G produzirá gigantescos impactos na economia e na sociedade. Trata-se de uma plataforma de comunicações absolutamente inovadora e com características que permitem a comunicação máquina a máquina (M2M) com grande eficiência, eficácia, confiabilidade e segurança. Nesse sentido, é desenvolvida para a internet das coisas (IoT), ou seja para aplicações pessoais, mas também servem de plataforma de comunicações para o desenvolvimento de novas e revolucionárias aplicações para a indústria, para as cidades, para a agricultura, o transporte e os serviços. A Internet 5G será grande impulsionador para o desenvolvimento da Indústria 4.0 e o advento das cidades inteligentes porque tende a acelerar o desenvolvimento de tecnologias, como a Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial e machine learning (aprendizado de máquina) cujo potencial não consistirá apenas em melhorar a conectividade para as pessoas, mas permitir a comunicação entre os objetos, o que pode transformar decisivamente os serviços e espaços urbanos.

A tecnologia da informação permite que os gestores da cidade interajam diretamente com seus órgãos executores e com a população e monitorem o que está acontecendo na cidade e como a cidade está evoluindo em tempo real. A tecnologia da informação deve ser usada para melhorar a qualidade, o desempenho e a interatividade dos serviços urbanos, reduzir custos e o consumo de recursos e aumentar o contato entre os cidadãos e o governo. Uma cidade inteligente pode estar mais preparada para responder aos desafios enfrentados pelos seus gestores e por sua população. Toda cidade alcançará a condição de cidade inteligente quando forem conquistados os objetivos de humanização da cidade com a melhoria da qualidade de vida para toda a população, de desenvolvimento sustentável da cidade e de democratização das decisões do governo com a participação de toda a população.

A melhoria da qualidade de vida da população depende das condições de sua existência quanto à oferta de emprego, à moradia, ao saneamento básico, à infraestrutura urbana, à mobilidade urbana e ao acesso aos serviços de educação, cultura, saúde e lazer. O desenvolvimento sustentável de uma cidade só será alcançado quando for evitada a degradação dos recursos naturais e existirem políticas claras e abrangentes para saneamento, coleta e tratamento de lixo, gestão da água, com coleta, tratamento, economia e reuso, sistemas de transporte que privilegiem o transporte de massa com qualidade e segurança, ações que preservem e ampliem áreas verdes, o uso de energias limpas e renováveis e, sobretudo, administração pública transparente e compartilhada com a sociedade civil organizada. Por sua vez, a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população só existirá quando ela se envolver não apenas no fornecimento de dados, mas também, decidir sobre os rumos da cidade.   

Entre as cidades inteligentes do mundo destacam-se: 1) Amsterdã, que possui, desde 2009, uma plataforma interconectada através de dispositivos sem fio para aprimorar as habilidades de tomada de decisão da cidade em tempo real, reduzir o tráfego, economizar energia e melhorar a segurança pública; 2) Copenhague, que, em 2014, conquistou o prestigioso World Smart Cities Award por sua estratégia de desenvolvimento de cidade inteligente voltada para a melhoria da qualidade do ar, da habitabilidade e do fluxo de tráfego; 3) Dubai, que tem projeto para torná-la cidade inteligente em 2030, com iniciativas em transporte que inclui veículos sem motorista, digitalização de transações do governo, negócios e clientes; e, 4) Estocolmo, que visa criar uma estrutura de TI verde para reduzir o impacto ambiental, aumentar a eficiência energética dos edifícios e monitoramento do tráfego, entre outros objetivos [1].  

É uma necessidade imperiosa tornar as cidades inteligentes  porque a cidade se tornou o principal habitat da humanidade. Pela primeira vez na história humana, mais da metade da população vive nas cidades. Este número, 3,3 bilhões de pessoas, deverá ultrapassar a marca de 5 bilhões até 2030. No início do século XX, a população urbana não excedeu 220 milhões de pessoas. O acesso a empregos, serviços, instalações públicas e maior bem-estar econômico e social é o seu maior atrativo para todos os que para ela se dirigem [3]. Grande parte dos problemas ambientais globais tem origem nas cidades o que faz com que dificilmente se possa atingir a sustentabilidade ao nível global sem torná-las inteligentes.  

O processo de urbanização ocorreu de forma significativa inicialmente nos países do continente europeu, com o surgimento e desenvolvimento das indústrias durante o século XVIII. A partir de 1950, esse processo tomou grandes proporções em escala global. O processo de industrialização se expandiu por vários países, atraindo cada vez mais pessoas para as cidades. Porém, a urbanização sem um devido planejamento tem como consequência vários problemas de ordem ambiental e social. A maioria das cidades ao redor do mundo cresce de forma desordenada e caótica. O inchaço das cidades, provocado pelo acúmulo de pessoas, e a falta de uma infraestrutura adequada gera transtornos para a população urbana comprometendo sua qualidade de vida. O crescimento descontrolado das cidades ao redor do mundo ressalta muitas vezes a falta de planejamento urbano, gerando impactos irreversíveis nesses territórios, refletidos em sua qualidade ambiental.   

Impactos significativos no meio ambiente ocorrem devido aos modos de produção e consumo nos espaços urbanizados. Poluições, engarrafamentos, violência, desemprego, etc., são comuns nas cidades. A poluição da água é causada principalmente pela liberação de efluentes industriais e domésticos não tratados. A poluição do ar é um grande problema detectado nas cidades que resulta da liberação de gases tóxicos para a atmosfera. O fluxo intenso de carros e indústrias é o principal responsável por esse tipo de poluição.  Outros problemas ambientais resultantes da urbanização são impermeabilização do solo, poluição visual, poluição sonora, mudança climática, chuva ácida, ausência de saneamento ambiental, falta de adequada destinação e tratamento de resíduos sólidos, efeito estufa, entre outros. A falta de planejamento urbano eficaz compromete a qualidade de vida da população urbana. O crescimento desordenado das cidades gera a ocupação de lugares impróprios para habitação de populações de baixa renda, como aqueles de elevada declividade, fundos do vale, entre outros. 

A acelerada urbanização e crescimento das cidades, especialmente a partir de meados do século XX, promoveu mudanças fisionômicas no planeta, mais do que qualquer outra atividade humana. É nas cidades que as dimensões sociais, econômicas e ambientais do desenvolvimento sustentável convergem mais intensamente, fazendo com que se torne necessário estruturar cidades inteligentes que sejam pensadas, gerenciadas e planejadas de acordo com o modelo de desenvolvimento sustentável que tem por objetivo atender as necessidades atuais da população da Terra sem comprometer seus recursos naturais, legando-os às gerações futuras. Significa dizer que o modelo de desenvolvimento inteligente e sustentável nas cidades deve ser adotado objetivando a compatibilização dos fatores econômico e social com o meio ambiente.

Na era contemporânea, quando os problemas do aquecimento global podem levar à mudança climática catastrófica em escala planetária, cada cidade precisa ter um plano de adaptação às mudanças climáticas, especialmente aquelas sujeitas a eventos extremos. As cidades costeiras, por exemplo, devem ter planejamento contra o aumento previsível do nível dos oceanos e se preocupar com deslizamentos de terra nas encostas, inundações, etc., resultantes de chuvas inclementes. Em suma, elas devem ter flexibilidade e adaptabilidade aos novos requisitos climáticos. É necessário redesenhar o crescimento urbano das cidades para integrá-lo ao ambiente natural e recuperar suas praias e seus rios agora comprometidos com o lançamento de esgotos, para que as cidades não recebam uma resposta hostil do meio ambiente natural.

Para fazer frente a eventos climáticos extremos nas cidades, é preciso que seja realizado o controle de inundações. O controle de inundação diz respeito a todos os métodos usados para reduzir ou impedir os efeitos prejudiciais da ação das águas. Tem sido recorrente a ocorrência de inundações nas cidades. Os desastres relacionados com a água representam 90% de todos os desastres em número de pessoas afetadas em todo o mundo [2]. As medidas de correção e prevenção para minimizar os danos causados pelas inundações são classificadas, de acordo com sua natureza, em medidas estruturais e não estruturais. As medidas estruturais correspondem aos trabalhos de engenharia que podem ser implementados visando a correção e / ou prevenção de problemas decorrentes de inundações. Medidas não estruturais são aquelas que buscam prevenir e / ou reduzir os danos e consequências das inundações, não por meio do trabalho de engenharia, mas pela introdução de normas, regulamentos e programas que visam, por exemplo, disciplinar o uso e ocupação do solo, implementar sistemas de alerta e conscientizar a população.

Afinal, o que caracteriza uma cidade inteligente e sustentável? É a cidade ser gerida racionalmente com o apoio da população com o uso da tecnologia da informação, que assegura o direito da população à terra urbana, à moradia, ao saneamento ambiental, à infraestrutura urbana, ao transporte e aos serviços públicos, ao trabalho e ao lazer, para a atual e futuras gerações e que assegura o direito da população a decidir sobre o destino de sua cidade. Transformar uma cidade em cidade inteligente significa usar a tecnologia da informação para facilitar a gestão da cidade com a colaboração da população e contar com sua participação nas tomadas de decisão. O futuro das cidades e de suas populações depende, portanto, do que seja realizado no sentido de adotar um novo modelo de gestão com o uso da tecnologia da informação, promover a melhoria da qualidade de vida para toda a população, promover o desenvolvimento sustentável da cidade e promover a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população.

REFERÊNCIAS

1. WIKIPEDIA. Cidade inteligente. Disponível no website <https://pt.wikipedia.org/wiki/Cidade_inteligente>.

2. RUSSI, A. Catástrofes relacionadas à água causaram perdas mundiais de US$ 306 bi em 2017. Disponível no website <https://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/forummundialdaagua/2018/03/20/interna_forum_mundial_agua,667251/catastrofes-relacionados-a-agua-causaram-perdas-de-us-306-bilhoes.shtml>, 2018.

3. BEAUJEU-GARNIER, J. Geografia Urbana. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1980.

4. ALCOFORADO, Fernando. As revoluções nas comunicações desde a escrita na pré-história à internet 5G na era contemporânea. Disponível no website < https://www.academia.edu/59298940/AS_REVOLU%C3%87%C3%95ES_NAS_COMUNICA%C3%87%C3%95ES_DESDE_A_ESCRITA_NA_PR%C3%89_HIST%C3%93RIA_%C3%80_INTERNET_5G_NA_ERA_CONTEMPOR%C3%82NEA>.

5. TECHTUDO. ‘Internet das Coisas’: entenda o conceito e o que muda com a tecnologia. Disponível no website <https://www.techtudo.com.br/noticias/2014/08/internet-das-coisas-entenda-o-conceito-e-o-que-muda-com-tecnologia.ghtml>, 2014.

* Fernando Alcoforado, 81, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, engenheiro e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, Ex- Secretário do Planejamento de Salvador, professor universitário e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) e A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021). 

COP 26 ET LE FUTUR DE LA PLANÈTE TERRE

Fernando Alcoforado*

Les dirigeants de 196 pays se réuniront à Glasgow, en Écosse, entre le 1er et le 12 novembre de cette année pour la grande conférence sur le climat, la COP 26. La COP26 est une réunion pour discuter du changement climatique et de la manière dont les pays entendent le combattre. La COP26 sera la vingt-sixième réunion depuis l’entrée en vigueur du traité en mars 1994 dans le but de réduire l’impact des activités humaines sur le climat. Des actions visant à limiter le changement climatique et ses effets, tels que l’élévation du niveau de la mer et les phénomènes météorologiques extrêmes, devraient être négociées. La réunion est considérée comme cruciale pour que nous puissions exercer un certain contrôle sur le changement climatique. À Glasgow, les dirigeants mondiaux évalueront les résultats de l’Accord de Paris de 2015, COP 21, qui a constitué une étape importante dans les négociations internationales sur le climat. Cet accord a été la mesure la plus importante prise jusqu’à présent par les pays pour tenter de limiter le changement climatique.

Lors de la COP 21, les nations ont convenu d’essayer de maintenir l’élévation de la température moyenne mondiale “bien en dessous” de 2 °C et de tenter de la limiter à 1,5 °C par rapport aux normes préindustrielles. Jusqu’à présent, la température a augmenté de 1,2 °C. Lors de la COP 21 à Paris, tous les signataires ont convenu de:

• Réduire les émissions de gaz à effet de serre ;

• Développer la production d’énergie renouvelable ;

• Allouer des milliards de dollars pour aider les pays pauvres à faire face à l’impact du changement climatique.

Il a également été convenu à la COP 21 que tous les cinq ans, il y aurait un examen des progrès réalisés. La première analyse devait avoir lieu à la COP26 en 2020, mais en raison de la pandémie, elle a dû être reportée à 2021.

L’analyse de l’accord de Paris (COP 21) révèle que deux aspects essentiels n’ont pas été pris en compte : (1) l’objectif à long terme de décarboner l’économie mondiale d’ici 2050 avec une réduction d’au moins 70 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre jusqu’au milieu du 21e siècle; et 2) l’objectif de température n’est pas accompagné d’une feuille de route indiquant comment le monde entend atteindre moins de 2°C ou 1,5°C, ce qui affaiblit la poursuite de cet objectif. L’Accord de Paris n’a pas résolu les problèmes fondamentaux et les objectifs volontaires indiqués par chacune des nations n’étaient pas suffisants pour garantir que le réchauffement climatique sera bien inférieur à 2 degrés Celsius et 1,5 degré Celsius d’ici 2100. De plus, le document omet de ne pas soumettre des propositions qui contribuent à la construction d’un modèle de développement durable sur notre planète, remplaçant le modèle actuel non durable de développement capitaliste.

La non-durabilité du modèle de développement capitaliste actuel est évidente, car il a été extrêmement destructeur des conditions de vie sur la planète. Il est impératif de remplacer le modèle économique actuel dominant à travers le monde par un modèle prenant en compte l’homme intégré à l’environnement, à la nature, c’est-à-dire le modèle de développement durable. Cela n’a pas été envisagé à la COP 21. Pour changer cette donne et mettre fin au changement climatique constant qui menace de détruire notre planète et de compromettre l’avenir de l’humanité, il est nécessaire de promouvoir une transformation profonde de la société d’aujourd’hui.

Une autre question non abordée à la COP 21 concerne les guerres qui se multiplient dans le monde et sont en grande partie responsables de la dégradation environnementale de la planète. Parmi les innombrables conséquences des guerres figurent les effets dévastateurs sur l’environnement. Les bombardements de cibles militaires et de populations civiles, le mouvement intense de véhicules et de troupes militaires sur les champs de bataille, la grande concentration des vols de combat, les missiles lancés sur les villes et la destruction des structures militaires et industrielles au cours de tous ces conflits provoquent également l’émission de métaux et autres substances qui contaminent le sol, l’eau et l’air. En plus de la contamination environnementale, il faut également considérer la modification des paysages naturels et la perte à long terme de la biodiversité, qu’elle soit due à la présence de mines terrestres ou d’agents chimiques dispersés dans l’environnement. Cela n’a pas non plus été examiné à la COP 21.

Enfin, il est important de souligner que l’Accord de Paris n’a pas non plus envisagé la nécessité de construire un système de gouvernance mondiale sur la planète Terre capable de faire des relations internationales basées sur un contrat social planétaire capable d’empêcher le changement climatique catastrophique mondial et la prolifération des guerres dans le monde et assurer le respect de l’Accord de Paris. La COP 26 devra corriger les échecs de la COP 21 sans laquelle nous pourrons difficilement éviter les changements catastrophiques du climat de la planète Terre au 21ème siècle.

Il est important de noter que l’humanité est confrontée à une frontière temporelle qui n’est pas 2100, mais bien plus tôt, 2030 ! Cette date n’est pas arbitraire. En 2030, nous vivrons sur une planète qui comptera environ 9 milliards d’habitants, dont les deux tiers vivront sur une Terre saturée de pollution et de déchets déjà touchés par une hausse sensible des températures. En 2030, nous entrerons dans une phase de pénurie par rapport au pétrole et de forte tension avec les autres énergies fossiles, dans un contexte d’épuisement des ressources naturelles et d’appauvrissement des terres arables. La concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, qui était de 280 ppm (particules par million) en volume au début de l’ère industrielle, pourrait atteindre des valeurs comprises entre 540 et 970 ppm au XXIe siècle. Cette augmentation de la concentration de dioxyde de carbone est responsable de 70% du réchauffement climatique en cours. Le monde est confronté à un défi qui est de ne pas laisser le réchauffement climatique au 21ème siècle dépasser les deux degrés centigrades, sans quoi il devra supporter les conséquences catastrophiques induites par le changement climatique.

Pour éviter que le réchauffement climatique dépasse 2°C, une décarbonation radicale de l’économie mondiale sera nécessaire. C’est une tâche difficile, mais toujours possible. En ce sens, le monde doit limiter toutes les émissions de dioxyde de carbone (CO) à mille milliards de tonnes. Pour atteindre cet objectif, chaque pays du monde devra faire un énorme effort pour réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre. Cet objectif ne sera atteint que si la COP 26 adopte des politiques qui contribuent à : 1) réformer les secteurs de l’énergie et des transports ; 2) promouvoir l’utilisation de sources d’énergie renouvelables ; 3) limiter les émissions de gaz à effet de serre ; et 4) protéger les forêts et autres puits de carbone. Considérant que les principaux responsables des émissions de gaz à effet de serre dans le monde sont : 1) la production d’électricité à partir de centrales thermoélectriques utilisant des combustibles fossiles avec 22% des émissions de gaz à effet de serre ; 2) la déforestation avec 18% ; 3) l’agriculture et l’élevage avec 14% ; 4) l’industrie avec 14% ; 5) voitures et avions de 13 % ; 6) usage résidentiel et commercial de carburants avec 11% ; 7) décomposition des ordures avec 4%; et, 8) les raffineries avec 4 %, l’effort de la communauté internationale doit se concentrer sur l’adoption de mesures qui contribuent à l’élimination ou à la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère dans ces secteurs.

Par exemple, les centrales thermoélectriques qui utilisent des combustibles fossiles doivent être remplacées par des sources d’énergie renouvelables (solaire, éolienne et biomasse) et, à terme, par des centrales nucléaires et la déforestation doit être combattue avec une inspection stricte des zones forestières et avec une punition par exemple des déforesteurs. Il convient d’encourager le remplacement du gazole utilisé en agriculture par le biodiesel, la réduction de la taille du cheptel bovin responsable des rejets de méthane dans l’atmosphère, le remplacement du fioul utilisé par l’industrie par du gaz naturel moins polluant, l’utilisation de l’éthanol par automobiles pour remplacer l’essence et la fabrication de voitures électriques pour remplacer les véhicules alimentés par des combustibles fossiles. Le remplacement du GPL utilisé dans les foyers et les commerces par du gaz naturel moins polluant doit être encouragé. L’émission de gaz à effet de serre résultant de la décomposition des déchets peut être évitée grâce à l’utilisation du méthane produit dans les décharges dans la production d’électricité, ainsi que dans la production d’engrais. Au niveau des raffineries, un effort devrait être fait pour réduire la production de produits pétroliers parallèlement à l’adoption de mesures visant à réduire la consommation de produits pétroliers. Les raffineries devraient se concentrer fondamentalement sur la production de produits pétroliers à usage plus noble ou moins polluant.

Par conséquent, pour éliminer ou réduire les émissions de gaz à effet de serre et prévenir un changement climatique catastrophique sur notre planète, il est urgent de réduire la consommation de pétrole en adoptant des politiques visant à mettre en œuvre des programmes qui contribuent à son remplacement par d’autres ressources énergétiques. En ce sens, il faut : 1) produire de l’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables (solaire, éolien et biomasse) ; 2) remplacement de l’essence par l’éthanol et du gasoil par le biodiesel dans le secteur des transports ; 3) remplacement du fioul par le gaz naturel et la biomasse dans l’industrie ; 4) remplacement du gasoil par la biomasse et le gaz naturel dans le secteur de l’énergie ; et, 5) le remplacement du GPL par le gaz naturel dans le secteur résidentiel et des services.

De plus, il est essentiel d’adopter des politiques énergétiques visant à mettre en œuvre des programmes qui contribuent à réduire la consommation de pétrole par des actions d’économie d’énergie. Les politiques d’économie d’énergie consisteraient à : 1) produire de la vapeur et de l’électricité dans l’industrie à l’aide de systèmes de cogénération ; 2) encourager les assembleurs de voitures et de camions à augmenter l’efficacité des véhicules à moteur pour réduire la consommation de carburant; 3) étendre les réseaux ferroviaires et fluviaux pour le transport de marchandises afin de remplacer l’utilisation de camions ; 4) développer le système de transports publics, en particulier les transports de masse à grande capacité tels que le métro ou le tramway, pour réduire l’utilisation de la voiture dans les villes ; 5) restreindre l’utilisation de l’automobile dans les centres et autres quartiers des villes ; 6) encourager la fabrication de machines et d’équipements plus efficaces pour économiser l’énergie et les véhicules électriques ; et 7) utiliser des dérivés du pétrole principalement à des fins non énergétiques, comme matière première industrielle.

Toutes les mesures décrites ci-dessus devraient être prises à la COP 26 pour éviter un changement climatique mondial catastrophique. Elles sont justifiées car, globalement, la température moyenne de la surface des mers a été la plus élevée de l’histoire, 0,57°C au-dessus de la moyenne du XXe siècle, tandis que celle de la surface terrestre a dépassé cette même moyenne de 1°C. Les régions polaires de la Terre sont des endroits où le changement climatique a des impacts visibles et significatifs. La banquise arctique a considérablement diminué ces dernières années. Les banquises de l’Antarctique s’effondrent et se brisent. L’Antarctique est la plus grande masse gelée avec 90% de la glace de la Terre. La majeure partie de la glace se trouve dans l’Antarctique oriental, qui est plus haute, plus froide et moins susceptible de fondre. Dans l’Antarctique occidental, une partie de la glace se trouve dans des dépressions vulnérables à la fonte. Les données de l’Agence spatiale européenne indiquent que le continent antarctique a libéré 160 milliards de tonnes de glace par an de 2010 à 2013. Si tout cela continue d’évoluer, le niveau des océans devrait augmenter de manière significative submergeant diverses régions de la planète.

Outre la fonte des pôles, le changement du climat de la Terre dû au réchauffement climatique contribue à la survenue d’inondations dans les villes qui se répètent de manière de plus en plus catastrophique dans leurs effets. Récemment, des inondations se sont produites qui exposent la vulnérabilité des villes d’Europe et de Chine aux conditions météorologiques les plus extrêmes. Afin de faire face à des événements météorologiques extrêmes dans les villes, il est nécessaire de procéder à un contrôle des inondations. La lutte contre les crues désigne toutes les méthodes utilisées pour réduire ou prévenir les effets néfastes de l’action de l’eau par la construction de digues, de barrages, de bassins de rétention ou de retenue. Des travaux d’ingénierie doivent être réalisés pour prévenir et atténuer les effets des inondations dans les villes avec l’adoption de mesures structurelles et non structurelles. Les mesures structurelles correspondent à des travaux d’ingénierie pouvant être mis en œuvre en vue de prévenir et/ou corriger les problèmes liés aux inondations. Les mesures non structurelles sont celles qui visent à prévenir et/ou réduire les dommages et les conséquences des inondations, non pas par des travaux d’ingénierie, mais par l’introduction de normes, de réglementations et de programmes visant, par exemple, à discipliner l’utilisation et l’occupation des terres , mise en place de systèmes d’alerte et de sensibilisation de la population.

Si toutes les mesures proposées ici sont examinées par la COP 26 et mises en pratique dans le monde entier, l’avenir de la planète Terre ne sera pas compromis par un changement climatique mondial catastrophique.

* Fernando Alcoforado, 81, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, ingénieur et docteur en planification territoriale et développement régional pour l’Université de Barcelone, professeur universitaire et consultant dans les domaines de la planification stratégique, planification d’entreprise, planification régionale et planification énergétique, il est l’auteur de ouvrages Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) et A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021).

COP 26 AND THE FUTURE OF PLANET EARTH

Fernando Alcoforado*

Leaders from 196 countries will gather in Glasgow, Scotland, between the 1st and 12th of November this year for the great climate conference, COP 26. COP26 is a meeting to discuss climate change and how countries intend to fight it. COP26 will be the twenty-sixth meeting since the treaty entered into force in March 1994 with the aim of reducing the impact of human activity on the climate. Actions to limit climate change and its effects, such as sea level rise and extreme weather events, are expected to be negotiated. The meeting is seen as crucial for us to be able to exert some control over climate change. In Glasgow, global leaders will assess the results of the 2015 Paris Agreement, COP 21, which was a milestone in international climate negotiations. This agreement was the most important step so far taken by countries in an attempt to limit climate change.

At COP 21, the nations agreed to try to keep the global average temperature rise “well below” 2 °C and try to limit it to 1.5 °C from pre-industrial standards. So far, the temperature has risen 1.2 °C. At COP 21 in Paris, all signatories agreed to:

• Reduce greenhouse gas emissions;

• Expand the production of renewable energy;

• Allocate billions of dollars to help poor countries deal with the impact of climate change.

It was also agreed at COP 21 that every five years there would be a review of the progress achieved. The first analysis was supposed to take place at COP26 in 2020, but because of the pandemic it had to be postponed to 2021.

The analysis of the Paris agreement (COP 21) reveals that two key aspects were not considered: (1) the long-term objective of decarbonising the world economy by 2050 with a cut of at least 70% of global emissions of gases. greenhouse effect until mid-21st century; and 2) the temperature target is not accompanied by a roadmap stating how the world intends to reach less than 2°C or 1.5°C, which weakens the pursuit of that target. The Paris Agreement did not resolve the fundamental issues and the voluntary targets indicated by each of the nations were not sufficient to guarantee that global warming will be well below 2 degrees Celsius and 1.5 degrees Celsius by 2100. Furthermore, the document is characterized by omission in not submitting proposals that contribute to the construction of a sustainable development model on our planet, replacing the current unsustainable model of capitalist development.

The unsustainability of the current capitalist development model is evident, since it has been extremely destructive of living conditions on the planet. It is imperative to replace the current dominant economic model throughout the world with one that takes into account man integrated into the environment, with nature, that is, the model of sustainable development. This was not considered at COP 21. To change this situation and put an end to the constant climate change that threatens to destroy our planet and compromise the future of humanity, it is necessary to promote a profound transformation of today’s society.

Another issue not addressed at COP 21 concerns the wars that are proliferating around the world and are, in large part, responsible for the environmental deterioration of the planet. Among the countless consequences of wars are the devastating effects on the environment. The bombing of military targets and of civilian populations, the intense movement of military vehicles and troops on the battlefields, the great concentration of combat flights, the missiles launched on cities and the destruction of military and industrial structures during all these conflicts also provoke the emission of metals and other substances that contaminate the soil, water and air. In addition to environmental contamination, it is also necessary to consider the modification of natural landscapes and the long-term loss of biodiversity, whether due to the presence of land mines or chemical agents dispersed in the environment. This was also not considered at COP 21.

Finally, it is important to emphasize that the Paris Agreement also did not consider the need to build a global governance system on planet Earth capable of making international relations based on a planetary social contract that is capable of preventing change global catastrophic climate change and the proliferation of wars in the world and ensure compliance with the Paris Agreement. COP 26 will have to correct the failures of COP 21, without which we will hardly be able to avoid the catastrophic changes in the climate of planet Earth in the 21st century.

It is important to note that humanity is faced with a temporal boundary that is not 2100, but much earlier, 2030! This date is not arbitrary. In 2030, we will live on a planet that will have about 9 billion inhabitants, two-thirds of them living on an Earth saturated with pollution and waste already affected by a sensitive high in temperatures. In 2030, we will be entering a phase of shortage in relation to oil and of strong tension with other fossil fuels, in a context of depletion of natural resources and impoverishment of arable land. The concentration of carbon dioxide in the atmosphere, which was 280 ppm (particles per million) in volume at the beginning of the industrial era, could reach values between 540 and 970 ppm in the 21st century. This increase in the concentration of carbon dioxide is responsible for 70% of the ongoing global warming. The world is facing a challenge which is not to allow global warming in the 21st century to exceed two degrees centigrade, without which it will have to bear the catastrophic consequences resulting from climate change.

To prevent global warming from exceeding 2°C, a radical decarbonization of the world economy will be needed. This is a difficult task, but still possible. In this sense, the world needs to limit all carbon dioxide (CO) emissions to one trillion tons. In order to achieve this goal, every country in the world will have to make a huge effort to drastically reduce greenhouse gas emissions. This objective will only be achieved if COP 26 adopts policies that contribute to: 1) reform the energy and transport sectors; 2) promote the use of renewable energy sources; 3) limit greenhouse gas emissions; and, 4) protect forests and other carbon sinks. Considering the fact that the main responsible for greenhouse gas emissions in the world are: 1) the generation of electricity from thermoelectric plants using fossil fuels with 22% of greenhouse gas emissions; 2) deforestation with 18%; 3) agriculture and livestock with 14%; 4) industry with 14%; 5) cars and planes with 13%; 6) residential and commercial use of fuels with 11%; 7) garbage decomposition with 4%; and, 8) the refineries with 4%, the effort of the international community must be concentrated on the adoption of measures that contribute to the elimination or reduction of the emission of greenhouse gases into the atmosphere in these sectors.

For example, thermoelectric power plants that use fossil fuels must be replaced by renewable energy sources (solar, wind and biomass) and, ultimately, by nuclear plants and deforestation must be fought with strict inspection of forest areas and with punishment example of deforesters. The replacement of diesel oil used in agriculture with biodiesel should be encouraged, the reduction of the size of the cattle population responsible for emitting methane into the atmosphere, the replacement of fuel oil used by industry by less polluting natural gas, the use of ethanol by automobiles to replace gasoline and the manufacture of electric cars to replace vehicles powered by fossil fuels. The replacement of LPG used in homes and commerce by less polluting natural gas should be promoted. The emission of greenhouse gases resulting from the decomposition of garbage can be avoided with the use of methane produced in landfills in the generation of electricity, as well as in the production of fertilizer. At the refineries, there should be an effort to reduce the production of oil products in parallel with the adoption of measures aimed at reducing the consumption of oil products. Refineries should be fundamentally focused on the production of petroleum products for nobler or less polluting use.

Therefore, to eliminate or reduce greenhouse gas emissions and prevent catastrophic climate change on our planet, it is urgent to reduce oil consumption by adopting policies aimed at implementing programs that contribute to its replacement by other energy resources. In this sense, it is necessary to: 1) generate electricity using renewable energy sources (solar, wind and biomass); 2) replacement of gasoline by ethanol and diesel oil by biodiesel in the transport sector; 3) replacement of fuel oil by natural gas and biomass in industry; 4) replacement of diesel oil by biomass and natural gas in the energy sector; and, 5) replacement of LPG by natural gas in the residential and service sector.

Additionally, it is essential to adopt energy policies aimed at implementing programs that contribute to reducing oil consumption through energy saving actions. Energy saving policies would consist of: 1) producing steam and electricity in industry using cogeneration systems; 2) encourage car and truck manufacturers to increase the efficiency of motor vehicles to reduce fuel consumption; 3) expand rail and waterway systems to transport cargo to replace the use of trucks; 4) expand the public transport system, especially high-capacity mass transport such as the subway or tram, to reduce the use of cars in cities; 5) restrict the use of automobiles in centers and other areas of cities; 6) encourage the manufacture of more efficient machines and equipment to save energy and electric vehicles; and, 7) use petroleum derivatives mainly for non-energy purposes, as an industrial raw material.

All of the measures described above should be taken at COP 26 to avoid catastrophic global climate change. They are justified because, globally, the average temperature of the surface of the seas has been the highest in history, 0.57°C above the 20th century average, while that of the Earth’s surface has exceeded this same average by 1°C. The Earth’s polar regions are places where climate change is having visible and significant impacts. Arctic sea ice has declined dramatically in recent years. Antarctica’s ice shelves are crumbling and breaking apart. Antarctica is the largest frozen mass with 90% of the Earth’s ice. Most of the ice lies in East Antarctica which is higher, colder and less likely to melt. In West Antarctica, some of the ice is in depressions vulnerable to melting. Data from the European Space Agency indicate that the Antarctic continent released 160 billion metric tons of ice per year from 2010 to 2013. If all this continues to evolve, the ocean level is expected to rise significantly submerging various regions of the planet.

In addition to the melting of the poles, the change in the Earth’s climate due to global warming is contributing to the occurrence of floods in cities that are repeated in an increasingly catastrophic way in their effects. Recently, floods have occurred that expose the vulnerability of cities in Europe and China to the most extreme weather. In order to face extreme weather events in cities, it is necessary to carry out flood control. Flood control refers to all methods used to reduce or prevent the harmful effects of the action of water by the construction of dikes, dams, retention basins or detention. Engineering works must be carried out to prevent and mitigate the effects of flooding in cities with the adoption of structural and non-structural measures. Structural measures correspond to engineering works that can be implemented with a view to preventing and/or correcting problems arising from flooding. Non-structural measures are those that seek to prevent and/or reduce the damage and consequences of floods, not through engineering work, but through the introduction of standards, regulations and programs that aim, for example, to discipline the use and occupation of land, implementation of warning and awareness systems for the population.

If all the measures proposed here are considered by COP 26 and put into practice around the world, the future of planet Earth will not be compromised by catastrophic global climate change.

* Fernando Alcoforado, 81, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, engineer and doctor in Territorial Planning and Regional Development by the University of Barcelona, university professor and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning and planning of energy systems, is author of the books Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019) and A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021) .