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Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter ce que l’avenir exigerait pour la production et la consommation d’énergie au Brésil basée sur l’utilisation d’énergies propres et renouvelables. L’article O futuro da energia requerido para o mundo (L’avenir de l´énergie requis pour le monde)  [1] informe que « pour éviter l’avenir catastrophique prévu pour l’humanité résultant du réchauffement climatique, il devient impératif, entre autres mesures, de réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre avec le remplacement de l’actuelle matrice énergétique mondiale basée fondamentalement sur les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) et l’énergie nucléaire, par une autre matrice énergétique mondiale structurée autour des ressources énergétiques renouvelables (hydroélectricité, biomasse, énergie solaire, éolienne et hydrogène) éviter ou minimiser le réchauffement climatique et, par conséquent, l’apparition de changements catastrophiques dans le climat de la Terre ». Au Brésil, le ministère des Mines et de l’Énergie a préparé le Plano Nacional de Energia 2050 (Plan national énergétique 2050) (PNE 2050) [2], publié le 16 décembre 2020, avec un ensemble d’études, de lignes directrices et de stratégies à long terme pour le secteur énergétique brésilien qui ne suivre les orientations proposées dans l’article cité ci-dessus aussi bien pour le secteur électrique que surtout pour le secteur pétrolier.

Les principales sources d’énergie considérées par le PNE 2050 comme alternatives pour développer le secteur électrique sont l’hydroélectricité, la biomasse, l’éolien, le solaire, le gaz naturel, le charbon minéral et le nucléaire et ne prennent pas en compte l’utilisation d’hydrogène vert. Il est absurde que le PNE 2050 [2] envisage l’utilisation du charbon minéral, du gaz naturel et de l’énergie nucléaire dans le plan d’expansion du secteur électrique, étant donné que le gaz naturel et le charbon minéral contribuent aux émissions de gaz à effet de serre, la mise en œuvre des centrales nucléaires comportent des risques qui doivent être évités et ne considèrent pas l’utilisation de l’hydrogène vert comme une alternative efficace pour remplacer les combustibles fossiles. Il est également absurde de considérer dans le plan d’expansion du secteur pétrolier l’augmentation de la production et de la consommation de pétrole et de ses dérivés, alors qu’il serait correct de réduire la production et la consommation de dérivés du pétrole en remplaçant dans le transport de l’essence par de l’éthanol et l’hydrogène vert, le diesel avec le biodiesel et l’hydrogène vert et, dans l’industrie, avec le remplacement du fioul par le gaz naturel, car il s’agit de la source fossile la plus propre parmi les combustibles fossiles. Les dérivés du pétrole devraient être utilisés pour des usages plus nobles dans les industries pétrochimiques et de chimie fine.

Selon le PNE 2050 [2], les sources renouvelables représentent environ les trois quarts de la matrice électrique. Pour maintenir à long terme une part élevée de sources renouvelables et de faibles émissions, l’utilisation de l’hydroélectricité représente toujours un élément important de l’expansion de l’approvisionnement en énergie électrique dans le système national interconnecté. Le Brésil dispose d’un potentiel hydroélectrique de 174 GW, dont 108 GW en exploitation et en construction d’ici 2019 et 68 GW de potentiel hydroélectrique inventorié. Selon le PNE 2050 [2], ce montant comprend les centrales hydroélectriques (HPPs) et les projets hydroélectriques de moins de 30 MW pour lesquels des études d’inventaire ont été réalisées et approuvées par l’ANEEL (Agence nationale de l’énergie électrique). En plus d’un potentiel de 10 GW envisagé, lié au repowering, le nombre de projets HPP peut être augmenté grâce à l’intégration énergétique avec les pays d’Amérique du Sud : 10 GW dans des projets binationaux et 24 GW dans d’autres projets internationaux. Cela porterait le potentiel total à 198 GW, sans considérer ici les projets inférieurs à 30 MW, qui totalisent 22 GW.

Selon le PNE 2050 [2], le potentiel disponible en centrales hydroélectriques (HPP) est relativement faible (52 GW). La source hydroélectrique réduira sa part relative dans la matrice électrique à l’horizon 2050. En termes de capacité installée, la part relative pourrait passer de 64% en 2015 à 31% en 2050, compensée par une expansion de 15% à 45% de la part relative des autres sources d’énergie renouvelables (biomasse, éolienne et solaire). Dans le scénario « Expansion Challenge », l’énergie éolienne pourrait atteindre 110 à 195 GW en termes de capacité installée et entre 50 et 85 GW en moyenne en termes d’énergie en 2050, dénotant son importance croissante dans la matrice électrique jusqu’en 2050 : environ 22 % à 33% de la capacité totale installée soit 27% à 40% en termes d’énergie totale. La capacité totale installée d’énergie éolienne en 2050 pourrait encore dépasser 200 GW si l’on considère des cas particuliers, les projets éoliens atteignant respectivement environ 209 GW et 246 GW, correspondant à une part éolienne comprise entre 36 % et 42 % de la capacité totale installée du système électrique en 2050.

Selon le PNE 2050 [2], le Brésil, en raison de sa situation géographique, reçoit des taux d’incidence de rayonnement solaire élevés, ce qui permet le développement de projets solaires viables dans différentes régions. Ainsi, selon le PNE 2050, la source solaire photovoltaïque se présente comme une alternative compétitive en matière d’approvisionnement énergétique et peut contribuer aux engagements nationaux de réduction des gaz à effet de serre. Le pays dispose d’un potentiel de 307 GWc dans la plage d’irradiation de 6 000 à 6 200 Wh/m2.jour. Le PNE 2050 prévoit une expansion significative de la source solaire photovoltaïque en raison de la perspective d’évolution de sa compétitivité à l’horizon 2050. Dans la plupart des cas, et en ne tenant compte que de la production centralisée, la source solaire photovoltaïque atteindra entre 27 et 90 GW en termes de capacité installée et entre 8 et 26 GW en moyenne en termes d’énergie en 2050, en supposant environ 5 à 16 % de la capacité installée totale ou 4 à 12 % en termes d’énergie totale en 2050. Une telle expansion se produira principalement en les dernières décennies jusqu’en 2050, lorsque cette source d’énergie sera plus compétitive.

Selon le PNE 2050 [2], la source solaire doit combler la limitation de l’expansion des centrales hydroélectriques en termes de capacité installée. La capacité totale installée centralisée de l’énergie solaire photovoltaïque en 2050 pourrait être supérieure à 100 GW si elle est utilisée pour remplacer l’expansion de l’énergie éolienne ou lorsque l’expansion du transport est limitée. Dans ces deux cas, la capacité installée pour les projets photovoltaïques en production centralisée atteindra respectivement environ 95 GW et 190 GW. De telles valeurs correspondent à une part du solaire centralisé comprise entre 18 % et 30 % de la capacité totale installée du système en 2050. La production distribuée, dans laquelle la source solaire photovoltaïque représentera un peu plus de 85 % de la capacité installée d’ici 2050, en raison de sa modularité, la diminution du coût et la diffusion de la technologie au sein de la société, atteindraient entre 28 GW et 50 GW en 2050, ce qui représenterait 4 à 6 % de la charge totale.

Selon le PNE 2050 [2], dans la production d’énergie électrique, la production thermique constitue un complément important à la production hydroélectrique depuis le début des années 2000. La tendance à la réduction de la participation hydroélectrique dans la production et à la mise en exploitation de centrales hydroélectriques au fil de l’eau avec un profil fortement saisonnier, dans la région Nord, crée un besoin plus important de production à partir d’autres sources d’énergie pendant la période sèche, complétant les besoins énergétiques du système. Le PNE 2050 [2] informe que, avec la réduction progressive de la participation relative des centrales hydroélectriques dans la matrice électrique brésilienne remplacée par l’expansion des énergies renouvelables non contrôlables, d’autres ressources, telles que les centrales thermoélectriques au gaz naturel, seront de plus en plus importantes pour répondre aux différentes exigences du système électrique. Il est absurde que le PNE 2050 [2] maintienne la politique d’utilisation de centrales thermoélectriques au gaz naturel en plus de la production hydroélectrique sans prendre en compte l’utilisation de l’hydrogène vert dans la production d’électricité. L’utilisation de centrales thermoélectriques au gaz naturel ne serait pas recommandée non seulement pour éviter l’émission de gaz à effet de serre, mais également pour éviter l’augmentation des tarifs de l’énergie résultant de l’utilisation de centrales thermoélectriques. Il est important de souligner que l’hydrogène vert pourrait produire de l’énergie ferme et ainsi éviter le recours aux centrales thermoélectriques au gaz naturel.

Le PNE 2050 [2] lui-même indique qu’actuellement, l’hydrogène est utilisé comme matière première dans la synthèse de divers produits et dans des processus industriels. L’utilisation énergétique de l’hydrogène est connue depuis longtemps, la recherche et le développement de technologies de piles à combustible se sont développées dans le but de permettre son utilisation pour la production d’électricité et dans le secteur des transports. Comme l’électricité, l’hydrogène peut être considéré comme un moyen efficace de stocker et de transporter l’énergie. Parmi les alternatives pour la production d’hydrogène, la voie verte (électrolyse de l’eau à partir de sources d’énergie renouvelables) est considérée comme la plus pertinente au niveau international et le Brésil est reconnu mondialement comme un acteur majeur potentiel dans ce segment, selon le PNE 2050. Malgré ces arguments, le PNE 2050 n’a pas envisagé l’utilisation de l’hydrogène vert pour produire de l’électricité et remplacer les combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

Le PNE 2050 [2] informe que le Brésil possède deux centrales nucléaires (Angra I et Angra II) en exploitation et une en construction (Angra III), dont l’exploitation commerciale devrait commencer en janvier 2026. Malgré les conditions difficiles pour la production thermonucléaire dans le monde et au Brésil, avec des incertitudes sur l’utilisation de son potentiel, le PNE 2050 [2] considère qu’il existe également de nouvelles perspectives pour l’énergie nucléaire liées à son rôle dans un scénario de restrictions carbone importantes et d’une forte participation de sources renouvelables non acheminables, ainsi que le développement de nouvelles entreprises (y compris dans le secteur de l’électricité) et d’autres applications de la technologie nucléaire. Le PNE 2050 [2] a analysé les effets sur le profil de la matrice électrique d’une entrée plus importante de centrales thermonucléaires en réalisant des simulations avec l’entrée de 8 GW et 10 GW à l’horizon du PNE 2050. C’est une grande irrationalité pour le PNE 2050 pour admettre la possibilité d’utiliser des centrales thermonucléaires de 8 GW et 10 GW dans le cadre du PNE 2050 sous le faux argument selon lequel il s’agit d’une énergie propre. Il est absurde d’admettre l’utilisation de centrales nucléaires sans tenir compte des catastrophes survenues à Tchernobyl et à Fukushima.

Il est absurde que le PNE 2050 [2] n’envisage pas l’adoption de stratégies visant à économiser l’énergie avec la mise en œuvre de mesures visant à encourager l’efficacité énergétique dans l’industrie, les transports et les bâtiments résidentiels et commerciaux des villes et des zones rurales. Il est également absurde que le PNE 2050 [2] n’envisage pas l’adoption de mesures empêchant la « panne d’électricité » du système national interconnecté. De nombreux experts estiment qu’il faut faire quelque chose dans le secteur de l’électricité pour le rendre plus sûr et moins sensible à « l’effet domino ». L’opinion dominante parmi les experts est que les solutions consistent à décentraliser et à diversifier le système, ainsi qu’à accroître la redondance du système de protection, car il manque un système de protection double. D’autres pays qui ont réussi à interconnecter efficacement le réseau électrique, comme l’Espagne, ont décentralisé leurs sources d’énergie. En Espagne, par exemple, on utilise beaucoup l’énergie éolienne. Il existe plus de 10 000 sources d’énergie réparties dans toute l’Espagne. La vulnérabilité du système diminue donc. Au Brésil, outre les centrales éoliennes, des centrales solaires photovoltaïques et de l’hydrogène vert pourraient être utilisés.

Lorsque le système électrique est interconnecté en anneau, comme celui du Brésil, il existe une grande interdépendance des régions. Ainsi, lorsqu’il y a une panne, cela peut se faire sentir dans plusieurs autres régions. Dans les systèmes interconnectés comme celui du Brésil, il est possible de tirer le meilleur parti de la capacité d’une centrale hydroélectrique. C’est le bon côté. Mais le mauvais côté est que lorsqu’un système tombe en panne, il surcharge tous les autres, provoquant un « effet domino ». Ainsi, en recevant de plus petites quantités d’énergie provenant de différentes sources de moindre puissance, c’est-à-dire au lieu de construire de grands projets, comme Itaipu, qui génère la majeure partie de l’énergie du pays, et Belo Monte en Amazonie, le meilleur, le plus sûr et le plus efficace serait Il s’agit de créer de petites centrales qui fournissent peu, mais qui, ensemble, totalisent plusieurs MW, complétant ainsi les besoins de consommation du Brésil.

Pour faire face aux futures « pannes d’électricité », le gouvernement brésilien devrait également investir dans la construction de lignes et de systèmes de production redondants, qui fonctionneraient comme une sorte de « réserve » pour le système interconnecté existant, en particulier dans ses zones les plus vulnérables. L’exploitation du SIN (Système National Interconnecté) avec une fiabilité ou une sécurité maximale et au moindre coût constitue un défi de plus en plus grand au Brésil. Si nous n’adoptons pas cet ensemble de solutions, nous serons menacés de subir de nouvelles « pannes d’électricité ». Il convient de noter que le but de tout système électrique est de générer, transmettre et distribuer de l’énergie électrique pour diverses applications. La garantie de l’approvisionnement en énergie électrique peut être augmentée si le système électrique est conçu avec un système de protection efficace et efficient, y compris sa duplication, qui augmente sa fiabilité dans l’approvisionnement en électricité, un service de maintenance compétent qui minimise l’apparition de pannes dans son fonctionnement, un service alternatif circuits d’alimentation de la charge et de capacité de réserve.

Concernant le système de protection du système électrique, il se compose d’équipements de protection qui doivent agir uniquement dans la zone dans laquelle ils doivent agir, c’est-à-dire qu’ils doivent être situés à des points pratiques du réseau électrique pour garantir la minimisation des interruptions d’alimentation de l´énergie. Les équipements de protection doivent être correctement coordonnés entre eux afin que chacun d’eux fonctionne dans le temps programmé. La propagation d’une « panne d’électricité » peut se produire si les équipements de protection ne sont pas correctement coordonnés. Cette situation pourrait s’être produite lors des récentes « pannes d’électricité » survenues au Brésil. Si le système de protection du système électrique au Brésil était doublé, le risque de « panne de courant » serait considérablement réduit, étant donné que si un équipement de protection tombe en panne, l’autre serait activé pour empêcher le problème de se propager.

Des mesures devraient être envisagées dans le PNE 2050 concernant le service de maintenance du système électrique pour lutter contre les « pannes de courant » comme celles survenues récemment à São Paulo et dans d’autres régions du Brésil. Le manque de maintenance du système électrique a été déterminant pour l’apparition de pannes de courant et le temps très long nécessaire pour rétablir le service. Il convient de noter que la maintenance comprend l’ensemble des activités et des ressources appliquées aux systèmes et équipements, visant à garantir la continuité de leur fonctionnement. Dans cette définition large, la maintenance est caractérisée comme un processus qui doit commencer avant l’acquisition d’un équipement ou d’un système et dont la fonction principale est de prolonger sa durée de vie utile.

Il convient de noter qu’il existe cinq types différents de services de maintenance : la maintenance corrective, la maintenance préventive, la maintenance prédictive, la maintenance productive totale (MPT) et la maintenance centrée sur la fiabilité (MCC). Selon la norme NBR 5462 (1994), la maintenance corrective vise à corriger les défaillances des équipements, composants, modules ou systèmes, dans le but de rétablir leur fonction. Ce type de maintenance implique normalement des coûts élevés pour les sociétés de fourniture d’électricité et leurs consommateurs, en particulier les industries, car une panne inattendue peut entraîner des pertes de production et une baisse des revenus. Les arrêts sont presque toujours plus longs et l’insécurité nécessite des stocks importants de pièces de rechange, avec des coûts de maintenance accrus.

Contrairement à la maintenance corrective, la maintenance préventive vise à éviter et à prévenir les pannes avant qu’elles ne se produisent réellement. La définition du NBR 5462 (1994) pour la maintenance préventive est « une maintenance effectuée à intervalles prédéterminés, ou conformément à des critères prescriptifs, destinée à réduire la probabilité de panne ou de dégradation du fonctionnement d’un élément ». À son tour, la maintenance prédictive peut être considérée comme une forme évoluée de maintenance préventive. Avec l’amélioration des technologies de l’information, il est devenu possible de prédire d’éventuels diagnostics de pannes, grâce à l’analyse de certains paramètres des systèmes de production. Grâce à un suivi systématique des variables qui indiquent les performances de l’équipement, le besoin et le calendrier de l’intervention sont définis. La maintenance prédictive nécessite un volume important de ressources initiales, tant humaines que matérielles, ainsi qu’une main d’œuvre hautement qualifiée et formée.

La maintenance productive totale (TPM) est née de programmes de qualité totale qui encouragent les opérateurs à participer à l’autogestion de leur lieu de travail. L’objectif principal de ces actions est d’augmenter l’efficacité des équipements, en réduisant les coûts d’exploitation. Le travail ne s’effectue pas seulement dans les réparations, mais aussi avec l’opérateur et dans la gestion de l’équipement, visant à éliminer toutes les pertes. La maintenance centrée sur la fiabilité (MCC) est une nouvelle méthodologie appliquée dans plusieurs secteurs tels que les sous-marins nucléaires, l’industrie électrique, la construction civile, l’industrie chimique, la sidérurgie, etc. Chez MCC, les objectifs de maintenance sont définis par les fonctions et les normes de performance requises pour tout élément dans son contexte opérationnel et son application est un processus continu et doit être réévalué à mesure que l’expérience opérationnelle est accumulée.

Certes, l’une des causes des « pannes » dans le système électrique brésilien concerne les problèmes de maintenance, ce qui rend nécessaire l’adoption de la maintenance préventive, de la maintenance prédictive, de la maintenance productive totale (MPT) ou de la maintenance centrée sur la fiabilité (MCC). conformément à ce qui est décrit ci-dessus. En plus d’adopter un entretien adéquat du système électrique brésilien, il est essentiel de mettre en œuvre des systèmes d’approvisionnement en énergie d’urgence, avec l’utilisation de centrales thermoélectriques, de parcs éoliens et l’utilisation de l’hydrogène comme source d’électricité dans des zones critiques telles que celles où se trouvent les parcs industriels et grandes villes qui seraient déclenchés par la survenue de « pannes » dans le système électrique interconnecté du Brésil. Cette procédure serait similaire à celle adoptée dans les hôpitaux où des groupes électrogènes de secours alimentent des zones critiques telles que les unités de soins intensifs et les centres chirurgicaux. Une autre mesure essentielle serait la duplication des circuits, notamment des lignes principales de transmission qui alimentent les zones critiques.

Selon le PNE 2050 [2], l’avancement de l’exploration pétrolière et gazière au-delà de 200 milles marins est considéré comme une opportunité pour le développement du secteur pétrolier dans le pays. Il est prévu que les dérivés pétroliers, tels que le diesel et le kérosène d’aviation, ont une demande croissante jusqu’en 2050. L’expansion de l’offre de dérivés pétroliers et l’expansion des infrastructures permettant d’acheminer ces produits pour répondre à la demande intérieure présentent des défis à long terme. Selon le PNE 2050 [2], la préoccupation croissante face au changement climatique global et, principalement, à la pollution locale, nécessite que les raffineries fonctionnent de manière de plus en plus efficace d’un point de vue énergétique et que leurs produits répondent à des spécifications plus strictes concernant la présence de contaminants. Il est absurde de ne pas considérer la réduction progressive de la production et de la consommation de dérivés pétroliers au Brésil en adoptant des mesures efficaces comme une contribution à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La grande irrationalité du PNE 2050 [2] réside dans le fait qu’il considère l’expansion de l’offre de dérivés pétroliers et l’expansion des infrastructures pour le mouvement de ces produits pour répondre à une demande intérieure croissante, compromettant la lutte contre le changement climatique mondial. Le PNE 2050 [2] propose uniquement d’améliorer l’efficacité des raffineries pour lutter contre la pollution. Il faut faire en sorte que Petrobras cesse d’être l’un des méchants de l’environnement et en devienne le défenseur.

Il est absurde que le PNE 2050 [2] n’envisage pas l’adoption de mesures qui obligent Petrobras à changer sa mission de production de pétrole et de ses dérivés et de gaz naturel à la production d’énergie propre et renouvelable comme le solaire, l’éolien et l’hydrogène vert. Cette action est absolument nécessaire étant donné que les réserves pétrolières actuellement prouvées devraient durer encore au moins 50 ans. Alors que plusieurs grandes compagnies pétrolières mondiales ont investi dans les énergies renouvelables et que certaines commencent déjà à réduire progressivement leur production pétrolière, Petrobras prévoit d’augmenter sa production pétrolière de 45 % d’ici 2026. Le fait est que, si la décision de donner la priorité au pétrole a Si elle s’avère rentable dans un scénario où la demande mondiale de carburant est encore élevée, à l’avenir, la stratégie pourrait être coûteuse non seulement pour Petrobras mais aussi pour le Brésil, qui court le risque de voir sa plus grande entreprise dépérir sur une planète qui de moins en moins dépendante des combustibles fossiles, car il existe un consensus parmi les scientifiques selon lequel, pour ralentir le rythme du réchauffement climatique, l’humanité doit réduire considérablement l’utilisation des combustibles fossiles, comme le pétrole et le charbon, dans les années à venir.

Au lieu de réduire la production de pétrole et de gaz naturel au Brésil, Petrobras a annoncé dans son plan quinquennal, publié en 2021, son intention d’inaugurer 15 nouvelles plates-formes pétrolières d’ici 2026, lorsqu’elle espère augmenter sa production par rapport aux 2,2 millions de barils actuels. par jour à 3,2 millions avec une augmentation de 45 % [3]. Aujourd’hui, Petrobras est le quatrième producteur mondial de pétrole. Les trois premiers sont le saoudien Saudi Aramco (9,2 millions de barils/jour), le russe Rosneft (4,1 millions de barils/jour) et le chinois PetroChina (2,5 millions de barils/jour). Une grande partie de l’augmentation de la production de Petrobras aura lieu dans les puits de la région pré-salifère, qui représente déjà 70 % du pétrole extrait par l’entreprise et abrite la majorité des réserves inexplorées du Brésil. Cette politique de production de pétrole et de gaz naturel de Petrobras ne contribue pas à lutter contre le réchauffement climatique et le changement climatique mondial qui en résulte, qui tend à être catastrophique.

Sur la base de ce qui précède, le Plan énergétique national du Brésil (PNE 2050) mérite des applaudissements pour l’augmentation de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables (hydroélectrique, biomasse, éolienne et solaire) dans la matrice énergétique du pays et il est répréhensible d’en tenir compte dans le plan d’expansion du secteur électrique l’utilisation du charbon minéral, du gaz naturel et de l’énergie nucléaire, étant donné que le gaz naturel et le charbon minéral contribuent à l’émission de gaz à effet de serre, la mise en œuvre de centrales nucléaires implique des risques qui doivent être évités et ne pas considérer l’utilisation de l’hydrogène vert comme une solution efficace alternative à utiliser pour remplacer les combustibles fossiles. Il est également répréhensible de ne pas envisager l’adoption de stratégies visant à économiser l’énergie avec la mise en œuvre de mesures visant à encourager l’efficacité énergétique dans l’industrie, les transports et les bâtiments résidentiels et commerciaux des villes et des zones rurales, ainsi que de ne pas proposer l’adoption de mesures pour éviter des « pannes d’électricité » dans le système national interconnecté. La grande irrationalité du PNE 2050 réside dans le fait qu’il ne propose pas de réduction progressive de la production de pétrole et de ses dérivés et de gaz naturel et, au contraire, envisager d’élargir l’offre de dérivés pétroliers et d’étendre les infrastructures permettant d’acheminer ces produits pour répondre à la demande intérieure croissante, compromettant ainsi la lutte contre le changement climatique mondial.

Considérant que la matrice énergétique brésilienne contient 52% de sources d’énergie non renouvelables (pétrole et dérivés, gaz naturel, charbon minéral, nucléaire et autres sources non renouvelables) et 48% de sources d’énergie renouvelables (dérivées de la canne à sucre, hydraulique, bois de chauffage et charbon de bois, éolien et solaire et autres énergies renouvelables) [4], le Plan National de l’Energie (PNE 2050) devrait être révisé pour réduire progressivement la part des sources d’énergie non renouvelables, notamment le pétrole, le charbon minéral et nucléaire. La Figure 1 montre la composition de la matrice énergétique brésilienne.

Figure 1- Matrice énergétique brésilienne

Source : https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica

La meilleure façon pour le gouvernement brésilien dirigé par Luiz Inácio Lula da Silva de démontrer son engagement efficace dans la lutte contre le changement climatique mondial est de revoir le Plan énergétique national 2050 (PNE 2050) pour éviter une augmentation de la production nationale du charbon minéral, du pétrole et du gaz naturel et l’utilisation de centrales nucléaires, transformer Petrobras en une entreprise qui produit de l’énergie propre et renouvelable et promouvoir un vigoureux programme national d’économie d’énergie. Il ne suffit pas d’éviter la dévastation de nos forêts, notamment de l’Amazonie, pour lutter contre le changement climatique mondial, qui tend à être catastrophique.

LES RÉFÉRENCES

1. ALCOFORADO, Fernando. O futuro da energia requerido para o mundo. Disponible sur le site Web <https://www.academia.edu/110197895/O_FUTURO_DA_ENERGIA_REQUERIDO_PARA_O_MUNDO>, 2022.

2. MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA. PNE 2050- Plano Nacional de Energia. Disponible sur le site Web <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-227/topico-563/Relatorio%20Final%20do%20PNE%202050.pdf>, 2020.

3. FELLET, João. Quais os planos da Petrobras para o fim da era do petróleo? Disponible sur le site Web <https://www.bbc.com/portuguese/brasil-61075607>, 2022.

4. EPE- Empresa de Pesquisa Energética. Matriz Energética e Elétrica. Disponible sur le site Web <https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica>, 2023.

* Fernando Alcoforado, 83, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to present what the future would require for the production and consumption of energy in Brazil based on the use of clean and renewable energy. The article O futuro da energia requerido para o mundo (The future of energy required for the world) [1] informs that, “to avoid the catastrophic future that is predicted for humanity resulting from global warming, it becomes imperative, among other measures, to reduce global greenhouse gas emissions by replacing the current global energy matrix based fundamentally on fossil fuels (coal, oil and natural gas) and nuclear energy, with another global energy matrix structured based on renewable energy resources (hydroelectricity, biomass, solar energy, wind energy and hydrogen) to avoid or minimize global warming and, consequently, the occurrence of catastrophic changes in the Earth’s climate”. In Brazil, the Ministry of Mines and Energy prepared the Plano Nacional de Energia 2050 (National Energy Plan 2050) (PNE 2050) [2], published on December 16, 2020, with a set of studies, guidelines and long-term strategies for the Brazilian energy sector that does not follow the guidelines proposed in the article cited above both for the electricity sector and especially for the oil sector.

The main energy sources considered by PNE 2050 as alternatives for expanding the electricity sector are hydroelectric, biomass, wind, solar, natural gas, mineral coal and nuclear and do not consider the use of green hydrogen. It is absurd for PNE 2050 [2] to consider the use of mineral coal, natural gas and nuclear energy in the electricity sector expansion plan, given that natural gas and mineral coal contribute to gas emissions of the greenhouse effect, the implementation of nuclear plants implies risks that should be avoided and does not consider the use of green hydrogen as an effective alternative to be used to replace fossil fuels. It is also absurd to consider in the expansion plan of the oil sector the increase in production and consumption of oil and its derivatives, when the correct thing would be to reduce the production and consumption of oil derivatives with substitution in the transportation of gasoline with ethanol and green hydrogen, diesel oil with biodiesel and green hydrogen, and, in industry, with the replacement of fuel oil with natural gas due to the fact that it is the cleanest fossil source among fossil fuels. Petroleum derivatives should be used for more noble uses in the petrochemical and fine chemical industries.

According to PNE 2050 [2], renewable sources account for around three quarters of the electrical matrix. To maintain the high share of renewable sources and low emissions in the long term, hydroelectric use still represents an important element of expanding the supply of electrical energy in the national interconnected system. Brazil has a hydroelectric potential of 174 GW, with 108 GW in operation and construction by 2019 and 68 GW of inventoried hydroelectric potential. According to PNE 2050 [2], this amount includes hydroelectric plants (HPPs) and hydroelectric projects smaller than 30 MW that had inventory studies completed and approved by ANEEL (National Electric Energy Agency). In addition to a potential of 10 GW considered, related to repowering, the amount of HPP projects can be expanded through energy integration with South American countries: 10 GW in binational projects and 24 GW in other international projects. This would bring the total potential to 198 GW, here without considering projects smaller than 30 MW, which total 22 GW.

According to PNE 2050 [2], the available inventoried potential of HPPs is relatively small (52 GW). The hydroelectric source will reduce its relative share in the electrical matrix in the horizon until 2050. In terms of installed capacity, the relative share may fall from 64% in 2015 to 31% in 2050, compensated by an expansion from 15% to 45% of the relative share other renewable energy sources (biomass, wind and solar). In the “Expansion Challenge” scenario, wind energy could reach 110 to 195 GW in terms of installed capacity and between 50 and 85 average GW in terms of energy in 2050, denoting its growing importance in the electrical matrix until 2050: around 22% to 33% of total installed capacity or 27% to 40% in terms of total energy. The total installed capacity of wind energy in 2050 could still exceed 200 GW if special cases are considered, with wind projects reaching around 209 GW and 246 GW, respectively, corresponding to a wind share between 36% and 42% of the total installed capacity of the electrical system in 2050.

According to PNE 2050 [2], Brazil, due to its geographic location, receives high incidence rates of solar radiation, which allows the development of viable solar projects in different regions. Therefore, according to PNE 2050, the photovoltaic solar source presents itself as a competitive alternative in energy supply, and can contribute to national commitments to reduce greenhouse gases. The country has a potential of 307 GWp in the 6000-6200 Wh/m2.day irradiation range. The PNE 2050 foresees a significant expansion of the photovoltaic solar source due to the prospect of the evolution of its competitiveness in the 2050 horizon. In most cases, and taking into account only centralized generation, the photovoltaic solar source will reach between 27 and 90 GW in terms of installed capacity and between 8 and 26 GW average in terms of energy in 2050, assuming around 5% to 16% of total installed capacity or 4% to 12% in terms of total energy in 2050. Such expansion will occur predominantly in the last decades until 2050, when this energy source will be more competitive.

According to PNE 2050 [2], the solar source must fill the limitation in the expansion of HPPs in terms of installed capacity. The total centralized installed capacity of solar PV in 2050 could be greater than 100 GW if it is used to replace wind expansion or when transmission expansion is limited. In these two cases, the installed capacity for photovoltaic projects in centralized generation will reach around 95 GW and 190 GW, respectively. Such values correspond to a share of centralized solar between 18% and 30% of the system’s total installed capacity in 2050. The distributed generation, in which the photovoltaic solar source will represent just over 85% of the installed capacity by 2050, due to its modularity, decreasing cost and diffusion of technology among society, would reach between 28 GW and 50 GW in 2050, which would represent 4% to 6% of the total load.

According to PNE 2050 [2], in the generation of electrical energy, thermal generation has been an important complement to hydroelectric generation since the beginning of the 2000s. The trend towards a reduction in hydroelectric participation in generation and the entry into operation of hydroelectric plants run-of-river with a strongly seasonal profile, in the North Region, creates a greater need for generation from other energy sources during the dry period, complementing the system’s energy requirement. PNE 2050 [2] informs that, with the gradual reduction in the relative participation of hydroelectric plants in the Brazilian electrical matrix replaced by the expansion of non-controllable renewable energies, other resources, such as natural gas thermoelectric plants, will be increasingly important for serving the various electrical system requirements. It is absurd for PNE 2050 [2] to maintain the policy of using natural gas thermoelectric plants in addition to hydroelectric generation without taking into account the use of green hydrogen in electricity production. The use of natural gas thermoelectric plants would not be recommended not only to avoid the emission of greenhouse gases, but also to avoid the increase in energy tariffs resulting from the use of thermoelectric plants. It is important to highlight that green hydrogen could produce firm energy and thus avoid the use of natural gas thermoelectric plants.

PNE 2050 [2] itself informs that, currently, hydrogen is applied as a raw material in the synthesis of various products and in industrial processes. The energetic use of hydrogen has been known for a long time, research and development of fuel cell technologies have been developed with the aim of enabling its use for electricity production and in the transport sector. Like electricity, hydrogen can be considered an efficient way of storing and transporting energy. Among the alternatives for hydrogen production, the green route (water electrolysis from renewable energy sources) is considered the most internationally relevant and Brazil is recognized worldwide as a potential major player in this segment, according to the PNE 2050. Despite these arguments, PNE 2050 did not consider the use of green hydrogen in generating electricity and replacement of fossil fuels such as coal, oil and natural gas.

PNE 2050 [2] informs that Brazil has two nuclear plants (Angra I and Angra II) in operation and one under construction (Angra III), with commercial operations scheduled to begin in January 2026. Despite the challenging conditions for thermonuclear generation in the world and in Brazil, with uncertainties about the use of its potential, the PNE 2050 [2] considers that there are also new perspectives for nuclear energy associated with its role in a scenario with significant carbon restrictions and high participation of sources non-dispatchable renewable sources, as well as the development of new businesses (including in the electricity sector) and other applications of nuclear technology. PNE 2050 [2] analyzed the effects on the profile of the electrical matrix of a more significant entry of thermonuclear plants by carrying out simulations with the entry of 8 GW and 10 GW on the horizon of PNE 2050. It is a great irrationality for PNE 2050 to admit the possibility of using 8 GW and 10 GW thermonuclear plants within the PNE 2050 horizon under the false argument that it is clean energy. It is absurd to admit the use of nuclear power plants without considering the disasters that occurred in Chernobyl and Fukushima.

It is absurd that PNE 2050 [2] does not consider the adoption of strategies aimed at saving energy with the implementation of measures to encourage energy efficiency in industry, transport and residential and commercial buildings in cities and in the area rural. It is also absurd that PNE 2050 [2] does not consider the adoption of measures to avoid “blackouts” in the national interconnected system. The opinion of many experts is that something needs to be done in the electricity sector in order to make it safer and less susceptible to the “domino effect”. The dominant opinion among experts is that the solutions consist of decentralizing and diversifying the system, as well as increasing the redundancy of the protection system because a dual protection system is missing. Other countries that have managed to efficiently interconnect the electrical grid, such as Spain, have decentralized energy sources. In Spain, a lot of wind energy is used, for example. There are more than 10,000 wind energy sources spread across Spain. Therefore, the vulnerability of the system decreases. In Brazil, in addition to wind power plants, photovoltaic solar power plants and green hydrogen could be used.

When the electrical system is interconnected in a ring, like the Brazilian one, there is a great interdependence of the regions. Therefore, when there is a failure, it can be felt in several other regions. In interconnected systems like Brazil’s, it is possible to make the most of the capacity of a hydroelectric plant. That’s the good side. But the bad side is that when one system fails, it overloads all the others, causing the “domino effect”. Thus, receiving smaller amounts of energy from different sources of lower power, that is, instead of building large projects, such as Itaipu, which generates most of the country’s energy, and Belo Monte in the Amazon, the best, safest and most Effective would be to create small plants that supply little, but which, together, total many MW, completing Brazil’s consumption needs.

To face future “blackouts”, the Brazilian government should also invest in the construction of redundant production lines and systems, which would function as a type of “reserve” to the existing interconnected system, especially in its most vulnerable areas. Operating the SIN (National Interconnected System) with maximum reliability or security and at the lowest cost is an increasingly greater challenge in Brazil. Without adopting this set of solutions, we will be threatened with suffering new “blackouts”. It should be noted that the purpose of every electrical system is to generate, transmit and distribute electrical energy for various applications. The guarantee of electrical energy supply can be increased if the electrical system is designed with an efficient and effective protection system, including its duplication, which increases its reliability in the electricity supply, competent maintenance service that minimizes the occurrence of failures in its operation, alternative circuits for supplying the load and reserve capacity.

Regarding the electrical system protection system, it consists of protective equipment that must only act in the area in which it is to act, that is, they must be located at convenient points on the electrical network to guarantee the minimization of interruptions in the supply power. Protective equipment must be properly coordinated with each other so that each of them operates within the programmed time. The spread of a “blackout” can happen if protective equipment is not properly coordinated. This situation may have occurred in the recent “blackouts” that occurred in Brazil. If the electrical system protection system in Brazil were doubled, the chance of a “blackout” occurring would be significantly reduced, given that if one protective equipment fails, the other would be activated to prevent the problem from spreading.

Measures should be considered in PNE 2050 regarding the maintenance service of the electrical system to combat “blackouts” such as those that recently occurred in São Paulo and other regions of Brazil. Deficiency in the maintenance of the electrical system was decisive for the occurrence of blackouts and the very long time required to restore service. It is worth noting that maintenance consists of the set of activities and resources applied to systems and equipment, aiming to guarantee the continuity of their operation. In this wide-ranging definition, maintenance is characterized as a process that must begin before the acquisition of equipment or system and whose main function is to extend its useful life.

It is worth noting that there are five different types of maintenance services: Corrective Maintenance, Preventive Maintenance, Predictive Maintenance, Total Productive Maintenance (MPT) and Reliability Centered Maintenance (MCC). According to Standard NBR 5462 (1994), corrective maintenance aims to correct failures in equipment, components, modules or systems, aiming to reestablish their function. This type of maintenance normally involves high costs for electricity supply companies and their consumers, especially industries, as unexpected failure can lead to production losses and a drop in revenue. Shutdowns are almost always longer and insecurity requires high stocks of spare parts, with increased maintenance costs.

Unlike corrective maintenance, preventive maintenance seeks to avoid and prevent failure before a failure actually occurs. The NBR 5462 (1994) definition for preventive maintenance is “maintenance carried out at predetermined intervals, or in accordance with prescriptive criteria, intended to reduce the probability of failure or degradation of the functioning of an item”. In turn, predictive maintenance can be considered as an evolved form of preventive maintenance. With the improvement of information technology, it has become possible to predict possible fault diagnoses, through the analysis of certain parameters of production systems. Through systematic monitoring of the variables that indicate the performance of the equipment, the need and timing of intervention is defined. Predictive maintenance requires a large volume of initial resources, both human and material, and highly qualified and trained labor.

Total productive maintenance (TPM) originated in total quality programs that encourage operators to participate in self-management of their workplace. The main objective of these actions is to increase equipment efficiency, reducing operating costs. The work does not only take place in repairs, but also with the operator and in the management of the equipment, aiming to eliminate all losses. Reliability-centered maintenance (MCC) is a new methodology applied in several sectors such as nuclear submarines, electrical industry, civil construction, chemical industry, steel industry, etc. At MCC, maintenance objectives are defined by the functions and performance standards required for any item in its operational context and its application is a continuous process, and must be reevaluated as operational experience is accumulated.

Certainly, one of the causes of “blackouts” in the Brazilian electrical system concerns maintenance problems, a fact that makes the adoption of preventive maintenance, predictive maintenance, total productive maintenance (MPT) or reliability-centered maintenance (MCC) a requirement in accordance with what is described above. In addition to adopting adequate maintenance for the Brazilian electrical system, it is essential to implement emergency energy supply systems, with the use of thermoelectric plants, wind farms and the use of hydrogen as a source of electricity in critical areas such as those where locate industrial parks and large cities that would be triggered by the occurrence of “blackouts” in Brazil’s interconnected electrical system. This procedure would be similar to that adopted in hospitals where emergency generating sets supply critical areas such as ICUs and surgical centers. Another essential measure would be the duplication of circuits, especially the transmission trunk lines that supply critical areas.

According to PNE 2050 [2], the advancement of oil and natural gas exploration beyond 200 nautical miles is considered an opportunity for the development of the oil sector in the country. It is projected that petroleum derivatives, such as diesel oil and aviation kerosene, have growing demand until 2050. The expansion of the supply of petroleum derivatives and the expansion of the infrastructure for moving these products to meet domestic demand present challenges in the long term. According to PNE 2050 [2], the growing concern about global climate change and, mainly, local pollution, requires that refineries operate in an increasingly efficient way from an energy point of view and that their products meet stricter specifications regarding the presence of contaminants. It is absurd not to consider the progressive reduction in the production and consumption of petroleum derivatives in Brazil by adopting effective measures as a contribution to reducing greenhouse gas emissions. The great irrationality of PNE 2050 [2] lies in the fact that it considers the expansion of the supply of petroleum derivatives and the expansion of the infrastructure for the movement of these products to meet growing internal demand, compromising the fight against global climate change. PNE 2050 [2] only proposes improving the efficiency of refineries to combat pollution. It is necessary to ensure that Petrobras stops being one of the environment’s villains and becomes its defender.

It is absurd that PNE 2050 [2] does not consider the adoption of measures that make Petrobras change its mission from producing oil and its derivatives and natural gas to producing clean and renewable energy such as solar, wind and hydrogen green. This action is absolutely necessary given that the currently proven oil reserves are expected to last for at least another 50 years. While several major oil companies in the world have invested in renewable energy and some are already starting to gradually cut their oil production, Petrobras plans to increase its oil production by 45% by 2026. The fact is that, if the decision to prioritize oil has proven profitable in a scenario in which global demand for fuel is still high, in the future, the strategy could be costly not only to Petrobras but also to Brazil, which runs the risk of seeing its largest company wither away on a planet that is increasingly less dependent on fossil fuels because there is a consensus among scientists that, to slow the pace of global warming, humanity needs to drastically reduce the use of fossil fuels, such as oil and coal, in the coming years.

Instead of reducing oil and natural gas production in Brazil, Petrobras announced in its five-year plan, released in 2021, that it intends to inaugurate 15 new oil platforms by 2026, when it hopes to increase its production from the current 2.2 million barrels per day to 3.2 million with an increase of 45% [3]. Today Petrobras is the fourth largest oil producer in the world. The first three are Saudi Arabia’s Saudi Aramco (9.2 million barrels/day), Russia’s Rosneft (4.1 million barrels/day) and China’s PetroChina (2.5 million barrels/day). Much of the increase in Petrobras’ production will take place in wells in the pre-salt region, which already accounts for 70% of the oil extracted by the company and is home to the majority of unexplored reserves in Brazil. This Petrobras oil and natural gas production policy does not help combat global warming and the resulting global climate change, which tends to be catastrophic.

Based on the above, Brazil’s National Energy Plan (PNE 2050) deserves applause for increasing the use of renewable energy sources (hydroelectric, biomass, wind and solar) in the country’s energy matrix and is reprehensible to consider in the expansion plan of the electrical sector the use of mineral coal, natural gas and nuclear energy, given that natural gas and mineral coal contribute to the emission of greenhouse gases, the implementation of nuclear power plants implies risks that should be avoided and not considering the use of green hydrogen as an effective alternative to be used to replace fossil fuels. It is also reprehensible not to consider the adoption of strategies aimed at saving energy with the implementation of measures to encourage energy efficiency in industry, transport and residential and commercial buildings in cities and rural areas, as well as not proposing the adoption of measures to avoid “blackouts” in the national interconnected system. The great irrationality of PNE 2050 lies in the fact that it does not propose a progressive reduction in the production of oil and its derivatives and natural gas, on the contrary, consider expanding the supply of petroleum derivatives and expanding the infrastructure for moving these products to meet growing domestic demand, compromising the fight against global climate change.

Considering the fact that the Brazilian energy matrix contains 52% of non-renewable energy sources (oil and derivatives, natural gas, mineral coal, nuclear and other non-renewable sources) and 48% of renewable energy sources (derived from sugarcane, sugar, hydraulics, firewood and charcoal, wind and solar and other renewables) [4], the National Energy Plan (PNE 2050) should be revised to progressively reduce the share of non-renewable energy sources, especially oil , mineral coal and nuclear. Figure 1 shows the composition of the Brazilian energy matrix.

Figure 1- Brazilian energy matrix

Source: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica

The best way for the Brazilian government, chaired by Luiz Inácio Lula da Silva, to demonstrate that it is effectively committed to the fight against global climate change is to review the National Energy Plan 2050 (PNE 2050) to avoid the increase in national production of mineral coal, oil and natural gasand the use of nuclear power plants, to transform Petrobras into a company that produces clean and renewable energy and to promote a vigorous national energy saving program. It is not enough to avoid the devastation of our forests, especially the Amazon, to combat global climate change, which tends to be catastrophic.

REFERENCES

1. ALCOFORADO, Fernando. O futuro da energia requerido para o mundo. Available on the website <https://www.academia.edu/110197895/O_FUTURO_DA_ENERGIA_REQUERIDO_PARA_O_MUNDO>, 2022.

2. MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA. PNE 2050- Plano Nacional de Energia. Available on the website <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-227/topico-563/Relatorio%20Final%20do%20PNE%202050.pdf>, 2020.

3. FELLET, João. Quais os planos da Petrobras para o fim da era do petróleo? Available on the website <https://www.bbc.com/portuguese/brasil-61075607>, 2022.

4. EPE- Empresa de Pesquisa Energética. Matriz Energética e Elétrica. Available on the website <https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica>, 2023.

* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and  IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar qual seria o futuro requerido para a produção e o consumo da energia no Brasil baseado na utilização das energias limpas e renováveis. O artigo O futuro da energia requerido para o mundo [1] informa que, “para evitar o futuro catastrófico que se prenuncia para a humanidade resultante do aquecimento global, torna-se um imperativo, entre outras medidas, reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa com a substituição da atual matriz energética mundial baseada fundamentalmente em combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) e em energia nuclear, por outra matriz energética mundial estruturada com base nos recursos energéticos renováveis (hidroeletricidade, biomassa, energia solar, energia eólica e hidrogênio) para evitar ou minimizar o aquecimento global e, consequentemente, a ocorrência de mudanças catastróficas no clima da Terra”.  No Brasil, o Ministério de Minas e Energia elaborou o Plano Nacional de Energia 2050 (PNE 2050) [2], publicado em 16 de dezembro de 2020, com um conjunto de estudos, diretrizes e estratégias de longo prazo para o setor energético brasileiro que não segue as diretrizes propostas no artigo acima citado tanto para o setor elétrico como especialmente para o setor petróleo.

As principais fontes de energia consideradas pelo PNE 2050 como alternativas de expansão do setor elétrico são hidrelétrica, biomassa, eólica, solar, gás natural, carvão mineral e nuclear. Trata-se de um absurdo o PNE 2050 [2] considerar no plano de expansão do setor elétrico a utilização do carvão mineral, do gás natural e da energia nuclear, haja vista que o gás natural e o carvão mineral contribuem para a emissão de gases do efeito estufa, a implantação de usinas nucleares implica em riscos que deviam ser evitados e não considerar a utilização do hidrogênio verde como uma eficaz alternativa a ser utilizada em substituição aos combustíveis fósseis. Trata-se, também, de um absurdo considerar no plano de expansão do setor petróleo o aumento da produção e do consumo do petróleo e seus derivados, quando o correto seria a redução da produção e do consumo de derivados de petróleo com substituição nos transportes da gasolina pelo etanol e hidrogênio verde, do óleo diesel pelo biodiesel e hidrogênio verde, e, na indústria, com a substituição do óleo combustível pelo gás natural pelo fato de ser a fonte fóssil mais limpa entre os combustíveis fósseis. Os derivados de petróleo deveriam ser utilizados para uso mais nobres nas indústrias petroquímica e na química fina.

Segundo o PNE 2050 [2], as fontes renováveis participam com cerca de três quartos da matriz elétrica. Para manter a elevada participação de fontes renováveis e as baixas emissões no longo prazo, o aproveitamento hidrelétrico ainda representa um elemento importante de ampliação de oferta de energia elétrica no sistema interligado nacional. O Brasil tem potencial hidrelétrico de 174 GW, sendo 108 GW em operação e construção até 2019 e 68 GW de potencial hidrelétrico inventariado. Segundo o PNE 2050 [2] neste montante, estão incluídas as usinas hidrelétricas (UHEs) e os projetos hidrelétricos menores de 30 MW que se encontravam com estudos de inventário concluídos e aprovados pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). Além de um potencial de 10 GW considerado, relativo a repotenciação, o montante de projetos de UHEs pode ser ampliado por meio de integração energética com países da América do Sul: 10 GW em projetos binacionais e 24 GW em outros projetos internacionais. Isso elevaria o potencial total para 198 GW, aqui sem considerar os projetos menores de 30 MW, que somam 22 GW.

Segundo o PNE 2050 [2], o potencial inventariado disponível das UHEs é relativamente pequeno (52 GW). A fonte hidrelétrica reduzirá sua participação relativa na matriz elétrica no horizonte até 2050. Em termos de capacidade instalada, a participação relativa pode cair de 64% em 2015 para 31% em 2050, compensada por uma expansão de 15% para 45% da participação relativa de outras fontes renováveis de energia (biomassa, eólica e solar). No cenário “Desafio da Expansão”, a energia eólica poderá atingir de 110 a 195 GW em termos de capacidade instalada e entre 50 e 85 GW médios em termos de energia em 2050, denotando sua crescente importância na matriz elétrica até 2050: em torno de 22% a 33% da capacidade instalada total ou de 27% a 40% em termos de energia total. A capacidade instalada total de energia eólica em 2050 pode ainda superar 200 GW se considerados casos especiais, com os projetos eólicos atingindo em torno de 209 GW e 246 GW, respectivamente, correspondendo a uma participação eólica entre 36% e 42% da capacidade instalada total do sistema elétrico em 2050.

Segundo o PNE 2050 [2], o Brasil, por sua localização geográfica, recebe elevados índices de incidência da radiação solar que permite desenvolver projetos solares viáveis em diferentes regiões. Desta forma, de acordo com o PNE 2050, a fonte solar fotovoltaica se apresenta como alternativa competitiva no fornecimento de energia, podendo contribuir com os compromissos nacionais de redução de gases de efeito estufa. O País conta com potencial de 307 GWp na faixa de irradiação 6000-6200 Wh/m2.dia. O PNE 2050 prevê uma expansão significativa da fonte solar fotovoltaica por conta da perspectiva de evolução de sua competitividade no horizonte de 2050. Na maior parte dos casos, e levando em conta apenas a geração centralizada, a fonte solar fotovoltaica atingirá entre 27 a 90 GW em termos de capacidade instalada e entre 8 a 26 GW médios em termos de energia em 2050, assumindo em torno de 5% a 16% da capacidade instalada total ou de 4% a 12% em termos de energia total em 2050. Tal expansão ocorrerá predominantemente nas últimas décadas até 2050, quando esta fonte de energia apresentará maior competitividade.

Segundo o PNE 2050 [2], a fonte solar deverá preencher a limitação na expansão das UHEs em termos de capacidade instalada. A capacidade instalada total centralizada de solar fotovoltaica em 2050 pode ser superior a 100 GW se ela for utilizada em substituição à expansão da eólica ou quando a expansão da transmissão estiver limitada. Nesses dois casos, a capacidade instalada referente aos projetos fotovoltaicos na geração centralizada atingirá em torno de 95 GW e 190 GW, respectivamente. Tais valores correspondem a uma participação da solar centralizada entre 18% e 30% da capacidade instalada total do sistema em 2050. A geração distribuída, em que a fonte solar fotovoltaica representará pouco mais de 85% da capacidade instalada até 2050, por conta da sua modularidade, custo decrescente e difusão da tecnologia entre a sociedade, alcançaria entre 28 GW e 50 GW em 2050, o que representaria de 4% a 6% da carga total.

Segundo o PNE 2050 [2], na geração de energia elétrica, a geração térmica tem sido um importante complemento à geração hidrelétrica desde o início da década de 2000. A tendência de redução da participação hidrelétrica na geração e a entrada em operação de usinas hidrelétricas a fio d’água com perfil fortemente sazonal, na Região Norte, criam maior necessidade de geração por outras fontes de energia no período de seca, complementando o requisito de energia do sistema. O PNE 2050 [2] informa que, com a redução gradativa da participação relativa das hidrelétricas na matriz elétrica brasileira substituída pela expansão de energias renováveis não controláveis, outros recursos, como as termelétricas a gás natural, serão cada vez mais importantes para atendimentos dos diversos requisitos do sistema elétrico. Trata-se de uma absurdo o PNE 2050 [2] manter a política de utilização de termelétricas a gás natural em complementação à geração hidrelétrica não levando em consideração a utilização do hidrogênio verde na produção de eletricidade. A utilização de termelétricas a gás natural não seria recomendável não apenas para evitar a emissão de gases do efeito estufa, mas também, para evitar o aumento da tarifa de energia resultante do uso de usinas termelétricas. É importante ressaltar que o hidrogênio verde poderia produzir energia firme e desta forma evitar o uso de termelétricas a gás natural.

O próprio PNE 2050 [2] informa que, atualmente, o hidrogênio é aplicado como matéria prima na síntese de diversos produtos e em processos industriais. O uso energético do hidrogênio é conhecido há bastante tempo, pesquisas e desenvolvimento de tecnologias de pilhas a combustível têm sido desenvolvidas com o objetivo de viabilizar a sua utilização para a produção de eletricidade e no setor de transportes. Do mesmo modo que a eletricidade, o hidrogênio pode ser considerado um modo eficiente de armazenar e transportar energia. Entre as alternativas para produção de hidrogênio, a rota verde (de eletrólise da água a partir de fontes renováveis de energia) é considerada como a de maior relevância internacional e o Brasil é reconhecido mundialmente como um potencial grande player nesse segmento, de acordo com o PNE 2050. Apesar destes argumentos, o PNE 2050 não considerou o uso do hidrogênio verde na geração de eletricidade e na substituição dos combustíveis fósseis como o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.

O PNE 2050 [2] informa que o Brasil tem duas usinas nucleares (Angra I e Angra II) em operação e uma em construção (Angra III), com previsão de início da operação comercial em janeiro de 2026. Apesar dos condicionantes desafiadores para a geração termonuclear no mundo e no Brasil, com incertezas sobre o aproveitamento de seu potencial, o PNE 2050 [2] considera que há também novas perspectivas para a energia nuclear associadas a seu papel em um cenário com significativa restrição de carbono e alta participação de fontes renováveis não despacháveis, bem como ao desenvolvimento de novos negócios (inclusive no setor elétrico) e outras aplicações da tecnologia nuclear. O PNE 2050 [2] analisou os efeitos no perfil da matriz elétrica de uma entrada mais significativa de usinas termonucleares com a realização de simulações com a entrada de 8 GW e 10 GW no horizonte do PNE 2050. É uma grande irracionalidade o PNE 2050 admitir a possibilidade de utilização de usinas termonucleares de 8 GW e 10 GW no horizonte do PNE 2050 sob o falso argumento de que se trata de energia limpa. Trata-se de um absurdo admitir o uso de usinas nucleares desconsiderando os desastres que aconteceram em Tchernobil e em Fukushima.

Trata-se de um absurdo o PNE 2050 [2] não considerar a adoção de estratégias voltadas para a economia de energia com a implementação de medidas de incentivo à eficiência energética na indústria, no transporte e nas edificações residenciais e comerciais nas cidades e na zona rural. Trata-se, também, de um absurdo o PNE 2050 [2] não considerar a adoção de medidas que evitem “apagões’ no sistema interligado nacional. A opinião de muitos especialistas é a de que algo precisa ser feito no setor elétrico, a fim de torná-lo mais seguro e menos suscetível ao “efeito dominó”. A opinião dominante entre os especialistas é a de que as soluções consistem em descentralizar e diversificar o sistema, além de aumentar a redundância do sistema de proteção porque está faltando um sistema de proteção duplo. Outros países que conseguiram interligar eficientemente a rede elétrica, como é caso da Espanha, possuem fontes descentralizadas de energia. Na Espanha, se utiliza muita energia eólica, por exemplo. Existem mais de 10 mil fontes de energia eólica espalhadas pela Espanha. Por isso, a vulnerabilidade do sistema diminui. No Brasil, além das usinas eólicas, poderiam ser utilizadas usinas de energia solar fotovoltaicas e o hidrogênio verde.

Quando o sistema elétrico é interligado em anel, como o brasileiro, há uma interdependência muito grande das regiões. Assim, quando há alguma falha, ela pode ser sentida em diversas outras regiões. Em sistemas interligados como o do Brasil, consegue-se tirar o máximo proveito da capacidade de uma usina hidrelétrica. Esse é o lado bom. Mas o lado ruim é que quando falha um sistema, dá uma sobrecarga em todos os outros, provocando o “efeito dominó”. Assim, receber menores quantidades de energia de diversas fontes de menor potência, ou seja, ao invés de construir obras grandes, como Itaipu, que gera a maior parte da energia do País, e Belo Monte na Amazônia, o melhor, mais seguro e mais eficaz seria fazer pequenas usinas que abastecem pouco, mas que, somadas, totalizam muitos MW, completando a necessidade de consumo brasileira.

Para fazer frente a futuros “apagões”, o governo brasileiro deveria investir também na construção de linhas e sistemas de produção redundantes, que funcionariam como uma espécie de “reserva” ao sistema interligado existente, sobretudo em suas áreas mais vulneráveis. Operar o SIN (Sistema Interligado Nacional) com o máximo de confiabilidade ou segurança e ao menor custo é um desafio cada vez maior no Brasil. Sem a adoção deste conjunto de soluções, estaremos ameaçados de sofrer novos “apagões”. Cabe observar que a finalidade de todo sistema elétrico é gerar, transmitir e distribuir energia elétrica para diversas aplicações. A garantia de fornecimento da energia elétrica pode ser aumentada se o sistema elétrico for projetado prevendo eficiente e eficaz sistema de proteção, inclusive com sua duplicação, que aumente sua confiabilidade no suprimento de eletricidade, competente serviço de manutenção que minimize a ocorrência de falhas em sua operação, circuitos alternativos para o suprimento da carga e capacidade de reserva.

No que concerne ao sistema de proteção do sistema elétrico, o mesmo é constituído por equipamentos de proteção que deve atuar somente na área que é para agir, isto é, devem estar localizados em pontos convenientes da rede elétrica para garantir a minimização das interrupções no fornecimento de energia. Os equipamentos de proteção devem ser adequadamente coordenados entre si a fim de que cada um deles opere no tempo programado. A propagação de um “apagão” pode acontecer se os equipamentos de proteção não forem devidamente coordenados. Esta situação pode ter ocorrido nos recentes “apagões” ocorridos no Brasil. Se o sistema de proteção do sistema elétrico no Brasil fosse duplicado a chance de ocorrer “apagão” seria reduzida significativamente, haja vista que se um equipamento de proteção falhar o outro seria acionado para evitar a propagação do problema.

Medidas deveriam ser consideradas no PNE 2050 no que concerne ao serviço de manutenção do sistema elétrico no enfrentamento de “apagões” como os que aconteceram recentemente em São Paulo e outras regiões do Brasil. A deficiência na manutenção do sistema elétrico foi determinante para a ocorrência dos apagões e para a duração bastante elevada no restabelecimento do serviço. É oportuno observar que manutenção consiste no conjunto de atividades e recursos aplicados aos sistemas e equipamentos, visando garantir a continuidade de sua operação. Nesta definição, de grande abrangência, a manutenção é caracterizada como um processo que deve iniciar antes da aquisição do equipamento ou sistema e que tem como principal função o prolongamento de sua vida útil.

Cabe observar que existem cinco tipos diferentes de serviços de manutenção: Manutenção Corretiva, Manutenção Preventiva, Manutenção Preditiva, Manutenção Produtiva Total (MPT) e Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC). Segundo a Norma NBR 5462 (1994), manutenção corretiva tem por objetivo corrigir falhas em equipamentos, componentes, módulos ou sistemas, visando restabelecer sua função. Este tipo de manutenção, normalmente implica em custos altos para as empresas supridoras de energia elétrica e para seus consumidores, especialmente indústrias, pois a falha inesperada pode acarretar perdas de produção e queda no faturamento. As paralisações são quase sempre mais demoradas e a insegurança exige estoques elevados de peças de reposição, com acréscimos nos custos de manutenção.

Ao contrário da manutenção corretiva, a manutenção preventiva procura evitar e prevenir antes que a falha efetivamente ocorra. A definição da NBR 5462(1994) para a manutenção preventiva é a da “manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritivos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item”. Por sua vez, a manutenção preditiva pode ser considerada como uma forma evoluída da manutenção preventiva. Com o aperfeiçoamento da informática, tornou-se possível estabelecer previsão de diagnósticos de falhas possíveis, através da análise de certos parâmetros dos sistemas produtivos. Através do acompanhamento sistemático das variáveis que indicam o desempenho dos equipamentos, define-se a necessidade e o momento da intervenção. A manutenção preditiva exige grande volume de recursos iniciais, tanto humanos como materiais e mão de obra muito qualificada e treinada.

A manutenção produtiva total (MPT) teve origem nos programas de qualidade total que estimula a participação dos operadores no autogerenciamento do seu local de trabalho. O objetivo principal dessas ações é o aumento da eficiência dos equipamentos, com redução dos custos operacionais. A atuação não se dá apenas no reparo, mas também junto ao operador e na gestão do equipamento, visando eliminar todas as perdas. A manutenção centrada na confiabilidade (MCC) é uma nova metodologia aplicada em diversos setores como submarinos nucleares, indústria elétrica, construção civil, indústria química, siderurgia, etc. Na MCC, os objetivos da manutenção são definidos pelas funções e padrões de desempenho requeridos para qualquer item no seu contexto operacional e sua aplicação é um processo contínuo, devendo ser reavaliada na medida em que a experiência operacional é acumulada.

Certamente, uma das causas de “apagões” no sistema elétrico brasileiro diz respeito a problemas de manutenção, fato este que torna uma exigência a adoção da manutenção preventiva, manutenção preditiva, manutenção produtiva total (MPT) ou a manutenção centrada na confiabilidade (MCC) de acordo com o que está acima descrito. Além da adoção de uma adequada manutenção para o sistema elétrico brasileiro, é imprescindível a implantação de sistemas de suprimento de energia de emergência, com o uso de termelétricas, usinas eólicas e a utilização do hidrogênio como fonte de eletricidade em áreas críticas como aquelas onde se localizam parques industriais e grandes cidades que seriam acionados com a ocorrência de “apagões” no sistema elétrico interligado do Brasil. Este procedimento seria similar ao que se adota em hospitais em que os grupos geradores de emergência suprem áreas críticas como UTI´s e centros cirúrgicos. Outra medida imprescindível seria a duplicação de circuitos, sobretudo, as linhas tronco de transmissão que alimentam as áreas críticas.

Segundo o PNE 2050 [2], o avanço da exploração de petróleo e gás natural além das 200 milhas náuticas, é considerada uma oportunidade de desenvolvimento do setor petrolífero no País. Projeta-se que derivados de petróleo, como óleo diesel e querosene de aviação, possuam demanda crescente até 2050. A expansão da oferta de derivados de petróleo e a ampliação da infraestrutura de movimentação destes produtos para o atendimento da demanda interna apresentam-se como desafios no longo prazo. Segundo o PNE 2050 [2], a crescente preocupação com a mudança climática global e, principalmente, com a poluição local, exige que as refinarias operem de forma cada vez mais eficiente do ponto de vista energético e que seus produtos atendam a especificações mais rígidas quanto à presença de contaminantes. Trata-se de um absurdo não considerar a redução progressiva da produção e do consumo de derivados de petróleo no Brasil adotando medidas efetivas como contribuição à redução da emissão dos gases do efeito estufa. Grande irracionalidade do PNE 2050 [2] reside no fato de considerar a expansão da oferta de derivados de petróleo e a ampliação da infraestrutura de movimentação destes produtos para o atendimento da crescente demanda interna comprometendo o combate à mudança climática global. O PNE 2050 [2] propõe apenas melhoria na eficiência das refinarias para combater a poluição. É preciso fazer com que a Petrobras deixe de ser um dos vilões do meio ambiente para se transformar em seu defensor.

Trata-se de um absurdo o PNE 2050 [2] não considerar a adoção de medidas que façam com que a Petrobras mude sua missão de produzir petróleo e seus derivados e gás natural para a de produzir energia limpa e renovável como solar, eólica e hidrogênio verde. Esta ação é absolutamente necessária haja vista que as reservas de petróleo atualmente comprovadas devem durar pelo menos mais 50 anos. Enquanto várias grandes petrolíferas do mundo têm investido em energias renováveis e algumas já começam a cortar gradualmente sua produção de petróleo, a Petrobras planeja ampliar em 45% sua produção de óleo até 2026. O fato é que, se a decisão de priorizar o petróleo tem se mostrado rentável num cenário em que a demanda global pelo combustível ainda é alta, no futuro, a estratégia pode custar caro não só à Petrobras mas também ao Brasil, que corre o risco de ver sua maior empresa definhar num planeta cada vez menos dependente de combustíveis fósseis porque há um consenso entre cientistas de que, para frear o ritmo do aquecimento global, a humanidade precisa nos próximos anos reduzir drasticamente o uso de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão.

Ao invés de reduzir a produção de petróleo e gás natural no Brasil, a Petrobras anunciou em seu plano quinquenal, divulgado em 2021, que pretende inaugurar 15 novas plataformas de petróleo até 2026, quando espera aumentar sua produção dos atuais 2,2 milhões de barris por dia para 3,2 milhões com uma alta de 45% [3]. Hoje a Petrobras é a quarta maior produtora de petróleo do mundo. As três primeiras são a saudita Saudi Aramco (9,2 milhões de barris/dia), a russa Rosneft (4,1 milhões de barris/dia) e a chinesa PetroChina (2,5 milhões de barris/dia). Boa parte do aumento da produção da Petrobras se dará em poços na região do pré-sal, que já responde por 70% do óleo extraído pela companhia e abriga a maior parte das reservas ainda não exploradas no Brasil. Esta política de produção de petróleo e gás natural da Petrobras não colabora com o combate ao aquecimento global e a consequente mudança climática global que tende a ser catastrófica.

Pelo exposto, o Plano Nacional de Energia do Brasil (PNE 2050) merece aplausos por incrementar a utilização das fontes renováveis de energia (hidrelétrica, biomassa, eólica e solar) na matriz energética do País e é reprovável por considerar no plano de expansão do setor elétrico a utilização do carvão mineral, do gás natural e da energia nuclear, haja vista que o gás natural e o carvão mineral contribuem para a emissão de gases do efeito estufa, a implantação de usinas nucleares implica em riscos que deviam ser evitados e não considerar a utilização do hidrogênio verde como uma eficaz alternativa a ser utilizada em substituição aos combustíveis fósseis. É reprovável, também, não considerar a implementação de medidas de incentivo à eficiência energética na indústria, no transporte e nas edificações residenciais e comerciais nas cidades e na zona rural, bem como não propor a adoção de medidas que evitem “apagões” no sistema interligado nacional.  Grande irracionalidade do PNE 2050 reside no fato de não propor a redução progressiva da produção de petróleo e seus derivados e de gás natural e. ao contrário, considerar a expansão da oferta de derivados de petróleo e a ampliação da infraestrutura de movimentação destes produtos para o atendimento da crescente demanda interna comprometendo o combate à mudança climática global.

Considerando o fato de a matriz energética brasileira apresentar em sua composição 52 % de fontes de energia não renováveis (petróleo e derivados, gás natural, carvão mineral, nuclear e outras não renováveis) e 48% de fontes de energia renováveis (derivados da cana de açúcar, hidráulica, lenha e carvão vegetal, eólica e solar e outras renováveis) [4], o Plano Nacional de Energia (PNE 2050) deveria ser revisto para fazer com que seja reduzida progressivamente a participação das fontes de energia não renováveis, sobretudo petróleo, carvão mineral e nuclear. A Figura 1 mostra a composição da matriz energética brasileira.

Figura 1- Matriz energética brasileira

Fonte: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica

A melhor forma do governo do Brasil presidido por Luiz Inácio Lula da Silva demonstrar que está comprometido efetivamente com a luta contra a mudança climática global consiste em rever o Plano Nacional de Energia 2050 (PNE 2050) para evitar o aumento da produção nacional de carvão mineral, petróleo e gás natural e a utilização de centrais nucleares, transformar a Petrobras em empresa produtora de energia limpa e renovável e  promover um vigoroso programa nacional de economia de energia. Não basta evitar a devastação de nossas florestas, especialmente da Amazônia para combater a mudança climática global que tende a ser catastrófica.

REFERÊNCIAS

1. ALCOFORADO, Fernando. O futuro da energia requerido para o mundo. Disponível no website <https://www.academia.edu/110197895/O_FUTURO_DA_ENERGIA_REQUERIDO_PARA_O_MUNDO>, 2022.

2. MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA. PNE 2050- Plano Nacional de Energia. Disponível no website <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-227/topico-563/Relatorio%20Final%20do%20PNE%202050.pdf>, 2020.

3. FELLET, João. Quais os planos da Petrobras para o fim da era do petróleo? Disponível no website <https://www.bbc.com/portuguese/brasil-61075607>, 2022.

4. EPE- Empresa de Pesquisa Energética. Matriz Energética e Elétrica. Disponível no website <https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica>, 2023.

* Fernando Alcoforado, 83, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter ce que l’avenir exigerait en matière de production et de consommation d’énergie dans le monde basée sur l’utilisation d’énergies propres et renouvelables.L’énergie est un intrant essentiel pour les êtres vivants et pour le développement économique et social. On peut dire que le besoin le plus fondamental des êtres vivants est la recherche d’énergie pour maintenir le fonctionnement de leur corps. Cet aspect, la satisfaction des besoins physiologiques, a prédominé dans l’histoire de l’humanité jusqu’à ce qu’on découvre qu’elle pouvait contrôler des formes d’énergie qui lui seraient utiles, comme le feu, qui représentait une étape très importante dans la domination des êtres humains utiliser l’énergie thermique pour pouvoir cuire leurs aliments et les garder au chaud. Il y a quelques millénaires, les énergies renouvelables représentées par le bois et les maigres énergies hydrauliques et éoliennes étaient également utilisées. La domestication des animaux a fourni à l’humanité de l’énergie mécanique pour le transport, l’agriculture, etc. Cependant, ce n’est qu’avec l’avènement de la révolution industrielle, il y a environ trois siècles, que l’utilisation et la production d’énergie ont joué un rôle fondamental dans le remplacement des hommes et des animaux par des machines.

Depuis la domination du feu il y a 750 000 ans jusqu’à l’avènement de la révolution industrielle, il n’y a pas eu d’évolution majeure dans la manière dont l’humanité utilisait l’énergie. Cependant, avec la révolution industrielle survenue en Angleterre en 1786 et le processus d’industrialisation et le développement des moyens de transport qui en a résulté, le besoin en énergie a augmenté et de nouvelles sources primaires, avec une plus grande densité énergétique, ont été introduites. L’utilisation du charbon minéral comme source d’énergie a marqué la fin de l’ère des énergies renouvelables représentées par le bois et les maigres énergies hydroélectrique et éolienne, pour ouvrir l’ère des énergies non renouvelables, l’ère des combustibles fossiles. L’utilisation de l’électricité et l’invention des machines électriques au XIXe siècle, ainsi que l’introduction des véhicules automobiles, ont jeté les bases de l’introduction de la société de consommation moderne, caractérisée par une intensité énergétique jamais vue dans l’histoire de l’humanité.

Avec l’avancée du processus d’industrialisation et le développement des moyens de transport, de nouveaux carburants dotés d’une plus grande puissance énergétique étaient nécessaires, le pétrole étant le carburant qui réunissait ces propriétés. Ainsi commença une nouvelle phase dans l’utilisation des combustibles liquides, qui se poursuit encore aujourd’hui. Plus récemment, après la Seconde Guerre mondiale, l’énergie nucléaire semblait être une alternative prometteuse pour produire de l’énergie électrique, mais elle a subi un revers majeur en raison des accidents nucléaires de Tchernobyl en 1986 en Ukraine et de Fukushima au Japon en 2011. Il ne fait aucun doute que l’humanité les activités sur Terre provoquent des changements dans l’environnement dans lequel nous vivons. Bon nombre de ces impacts environnementaux proviennent de la production, de la manipulation et de l’utilisation de l’énergie.

La principale raison de l’existence d’impacts environnementaux liés à la production, à la manipulation et à l’utilisation de l’énergie réside dans le fait que la consommation mondiale d’énergie primaire provenant de sources non renouvelables (pétrole, charbon, gaz naturel et nucléaire) correspond à environ 88 % de la consommation totale, dont seulement 12 % proviennent de sources d’énergie renouvelables. Cette énorme dépendance à l’égard des sources d’énergie non renouvelables a conduit, outre l’inquiétude permanente quant à l’épuisement de ces sources, à l’émission de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Conséquence de l’utilisation excessive de combustibles fossiles, la teneur en dioxyde de carbone de l’atmosphère a progressivement augmenté, ce qui amène de nombreux experts à considérer que l’augmentation de la température moyenne de la biosphère terrestre, observée depuis quelques décennies, est due aux émissions de CO2 et d’autres gaz présents dans l’atmosphère, déjà génériquement appelés « gaz à effet de serre ».

Pour éviter l’avenir catastrophique prévu pour l’humanité résultant du réchauffement climatique, il est impératif, entre autres mesures, de réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre en remplaçant la matrice énergétique mondiale actuelle basée fondamentalement sur les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) et dans l’énergie nucléaire, par une autre matrice énergétique mondiale structurée à partir de ressources énergétiques renouvelables (hydroélectricité, biomasse, énergie solaire, éolienne et hydrogène) pour éviter ou minimiser le réchauffement climatique et, par conséquent, l’apparition de changements catastrophiques du climat terrestre.

Il ne fait aucun doute que les activités humaines sur Terre modifient l’environnement dans lequel nous vivons. Bon nombre de ces impacts environnementaux provenant de la production, de la manipulation et de l’utilisation d’énergie utilisant des combustibles fossiles. La principale raison de l’existence de ces impacts environnementaux réside dans le fait que la consommation mondiale d’énergie primaire provenant de sources non renouvelables (pétrole, charbon, gaz naturel et nucléaire) correspond à environ 88 % du total, dont seulement 12 % provenance de sources renouvelables d’énergie. Cette énorme dépendance à l’égard des sources d’énergie non renouvelables a conduit, outre l’inquiétude permanente quant à la possibilité d’un épuisement de ces sources, à l’émission de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) et d ‘autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Tout porte à croire que, si la tendance actuelle de la consommation énergétique se maintient, la part des combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel) dans la matrice énergétique mondiale atteindra 80 % en 2030. Le pétrole occupe une position dominante parmi les sources d’énergie. Le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont aujourd’hui, dans l’ordre, les sources d’énergie les plus utilisées dans la consommation finale mondiale d’énergie. Les pays industrialisés de l’OCDE (Organisation de coopération et de développement économique) sont les plus gros consommateurs d’énergie, suivis par la Chine, la Russie et d’autres pays d’Asie. Selon l’Agence internationale de l’énergie, le pétrole et le charbon sont les principaux responsables des émissions de CO2 dans l’atmosphère, dont les plus gros émetteurs sont les pays industrialisés de l’OCDE et China [1].

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a prévenu que « le monde se dirigera vers un avenir énergétique non durable » si les gouvernements ne prennent pas « des mesures urgentes » pour optimiser les ressources disponibles. Quelles que soient les différentes solutions qui peuvent être adoptées pour éliminer ou atténuer les causes de l’effet de serre, l’action la plus importante est sans aucun doute l’adoption de mesures qui contribuent à l’élimination ou à la réduction de la consommation de combustibles fossiles dans la production d’énergie, ainsi que pour son utilisation plus efficace dans les transports, l’industrie, l’agriculture et les villes (résidences et commerces), étant donné que l’utilisation et la production d’énergie sont responsables de 57 % des gaz à effet de serre émise par l’activité humaine [2]. En ce sens, la mise en œuvre d’un système énergétique durable est essentielle.

Dans un système énergétique durable, la matrice énergétique mondiale ne devrait s’appuyer que sur des sources d’énergie propres et renouvelables (hydroélectrique, solaire, éolienne, hydrogène, géothermique, marémotrice, houlomotrice et biomasse), et ne devrait donc pas reposer sur l’utilisation de combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel) et l’énergie nucléaire. Exceptionnellement, elle pourrait utiliser le gaz naturel car c’est l’énergie fossile la moins polluante et les centrales nucléaires car ce sont des sources d’énergie propre en phase de transition. Jusqu’à atteindre la condition idéale, la matrice énergétique mondiale devrait passer par une phase de transition dans laquelle coexisteront des sources d’énergie renouvelables et non renouvelables. Les technologies sont déjà disponibles pour entamer cette transition énergétique historique qui ne se produit qu’avec des changements fondamentaux dans la politique énergétique dans la grande majorité des pays [3].

La science et la technologie sont déjà disponibles pour entamer cette transition énergétique historique qui ne se produit qu’avec des changements fondamentaux dans la politique énergétique dans la grande majorité des pays. La transition de la matrice énergétique actuelle basée sur les combustibles fossiles à la matrice énergétique basée sur l´énergie propre et renouvelable nécessite, dans un premier temps, l’adoption de changements dans la politique énergétique mondiale, qui consiste à réorienter les politiques gouvernementales d’un grand nombre de pays afin qu’ils visent à atteindre les objectifs centraux de l’efficacité énergétique et de la réduction de l’utilisation des combustibles fossiles. Par exemple : récompenser l’acquisition de véhicules à moteur et de véhicules électriques efficaces par des taxes réduites sur ceux-ci, encourager des alternatives de transport de masse à grande capacité sur rails telles que les métros et les VLT pour remplacer les automobiles, mettre en œuvre des chemins de fer pour remplacer l’utilisation de camions dans le fret longue distance, restructurer les industries pour utiliser des énergies propres et renouvelables et augmenter les taxes sur les combustibles fossiles.

Les sources d’énergie propres et renouvelables à utiliser de préférence sont l’hydroélectricité, le solaire, l’éolien, l’hydrogène, la géothermie, les marées, les vagues et la biomasse. Exceptionnellement, l’énergie nucléaire peut être utilisée comme source d’énergie, ce qui serait soumis à des restrictions en raison des risques qu’elle représente, ainsi que le gaz naturel, car il s’agit de l’énergie fossile la moins agressive pour l’environnement. Les sources d’énergie propres et renouvelables sont déjà une réalité partout dans le monde. L’avenir du secteur énergétique dans le monde passera nécessairement par l’utilisation de sources d’énergie propres et renouvelables. Les énergies propres et renouvelables constituent une alternative concrète pour lutter contre la dégradation de l’environnement et la mauvaise utilisation des ressources naturelles de la planète. L’utilisation d’énergies propres et renouvelables est sans aucun doute la manière rationnelle de garantir la durabilité de la planète Terre pour les générations actuelles et futures.

​L’utilisation de l’énergie solaire et d’autres énergies renouvelables entraînera des changements de grande ampleur à travers la planète, notamment la création d’industries complètement nouvelles, le développement de nouveaux systèmes de transport et la modification de l’agriculture et des villes. Le grand défi auquel nous sommes confrontés aujourd’hui est de continuer à faire progresser la science et la technologie afin d’exploiter efficacement l’énergie et d’utiliser de manière économique les ressources renouvelables. Il s’agit du scénario énergétique alternatif qui pourrait remplacer le scénario dans lequel prévaut l’utilisation de sources d’énergie non renouvelables, évitant ainsi de compromettre l’environnement mondial. Cela signifie que de profonds changements dans la politique énergétique mondiale doivent être mis en pratique pour réduire la consommation de combustibles fossiles, qui représentent 80 % des approvisionnements énergétiques mondiaux.

Lorsqu’on parle d’alternatives aux énergies fossiles, on retrouve souvent l’hydrogène, un élément chimique qui constitue environ 75 % de l’Univers. Située principalement dans les étoiles et les planètes géantes, elle constitue une source d’énergie considérable. Les premières expériences liées à l’hydrogène ont été observées au début du XIXème siècle, notamment avec l’électrolyse de l’eau et plus tard avec le développement des piles à combustible avec stockage de l’hydrogène. Il est tout de même important de noter que ce carburant n’a refait surface que récemment. En fait, c’est la politique de transition énergétique menée dans plusieurs pays du monde qui a conduit à considérer cette source d’énergie comme une alternative au remplacement des énergies fossiles.

L’hydrogène est une source d’énergie importante pour l’avenir. Une molécule d’hydrogène libère environ trois fois plus d’énergie que son équivalent essence. Il faut savoir que l’hydrogène n’est pas une énergie, mais un vecteur énergétique. L’hydrogène est un vecteur qui n’est pas présent à l’état pur dans la nature. Il faut donc utiliser de l’énergie pour l’extraire de l’eau. D’un point de vue moléculaire, le H20 est présent sur toute notre planète. Pour rappel, l’eau est constituée d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène (H2O). Il est important de noter que H2O représente près de 90 % des atomes (en nombre) présents sur notre planète [4].

L’urgence climatique favorise l’émergence des énergies renouvelables (solaire et éolienne). Ces moyens de production d’énergie sont remis en cause car intermittents. Ils ne produisent de l’électricité que lorsque les conditions le permettent. L’utilisation de l’hydrogène peut cependant être une solution pour faire face à l’intermittence de l’utilisation des énergies renouvelables en les utilisant dans le processus de production et de stockage de l’hydrogène, qui consiste à réaliser les étapes suivantes [4] :

• 1ère étape : grâce au processus d’électrolyse, produire de l’hydrogène à partir de l’eau. En fait, l’eau est composée de molécules d’hydrogène et d’oxygène (H2O). En utilisant le courant électrique avec l’utilisation de l’énergie solaire et éolienne ou d’une autre source d’énergie, il est possible de séparer les molécules d’eau et ainsi de stocker l’hydrogène pour l’utiliser dans la production d’électricité et à d’autres fins. Dans l’électrolyse de l’eau pour obtenir de l’hydrogène, il y a deux électrodes, une positive et une négative. L’électrode négative est alimentée par de l’hydrogène, tandis que l’électrode positive reçoit de l’air. Au niveau de l’électrode négative, une substance sépare les molécules d’hydrogène en protons et en électrons. Pendant que les électrons quittent l’électrode négative et génèrent un flux d’électricité, les protons se dirigent vers l’électrode positive avec de l’air. Là, ces protons se mélangent à l’oxygène et, dans le sens inverse de l’électrolyse, génèrent de l’eau et de la chaleur. C’est ainsi que ce type de carburant génère de l’énergie sans combustion, en produisant uniquement de la vapeur d’eau.

• 2ᵉ étape : Une fois l’hydrogène stocké, les usages sont multiples. Avec l’hydrogène stocké, il est possible de produire de l’électricité grâce à une pile à combustible. Associée à une pile à combustible, cette énergie n’émet pas de CO2. L’eau est le seul résidu d’une pile à combustible usagée. La pile à combustible est un dispositif électrochimique qui convertit l’énergie chimique contenue dans l’hydrogène en énergie électrique et en eau. La pile à combustible à hydrogène est un type de batterie dans laquelle la réaction globale du processus utilisant l’hydrogène est : 2H2(g) + O2(g) => 2H2O + énergie. Les applications de l’hydrogène sont nombreuses, comme la décarbonation de l’industrie, le stockage de l’électricité, le transport routier, maritime ou aérien, la fourniture d’électricité dans les bâtiments et les sous-marins. Il peut également être utilisé dans les véhicules spatiaux, dans l’énergie de secours, dans la production d’énergie des véhicules (véhicules électriques et hybrides), dans la production stationnaire dans les industries et les foyers et dans la production portable pour alimenter les téléphones portables et les ordinateurs portables.

L’un des enjeux climatiques les plus importants est celui du secteur des transports. En fait, aujourd’hui, la plupart des transports fonctionnent aux combustibles fossiles. Le secteur des transports représente environ 33 % des émissions de gaz à effet de serre au Brésil, 30 % en France et 20 % dans le monde. L’une des solutions envisagées pour décarboner ce secteur est donc l’hydrogène. On peut imaginer des véhicules fonctionnant à l’hydrogène. La combustion de ce gaz ne produit que de l’eau, cette propriété en fait un candidat sérieux comme carburant du futur. Les moteurs des véhicules seraient alimentés à l’hydrogène. Il existe la possibilité d’installer une pile à combustible pour équiper les véhicules. De nombreux constructeurs s’intéressent à la possibilité d’installer une batterie qui alimente la voiture en électricité. À l’intérieur de la batterie, l’énergie hydrogène est ensuite convertie en énergie électrique. Dans ce scénario, l’hydrogène résout le problème de l’autonomie des véhicules électriques. Le rendement de l’hydrogène dans une pile à combustible est de près de 50 %, ce qui est exceptionnel [4].

Il existe plusieurs façons de produire de l’hydrogène à partir de l’électrolyse de l’eau. Certains d’entre eux consomment des énergies fossiles. Aujourd’hui, l’essentiel de la production initiale d’électricité ou d’hydrogène (selon le procédé choisi) est d’origine fossile. La transition énergétique doit nous permettre de réduire nos émissions de CO2, c’est pourquoi nous devons privilégier une source d’énergie renouvelable (hydraulique, solaire, éolien et biomasse). C’est pourquoi on distingue plusieurs « types » d’hydrogène [4] : 1) l’hydrogène vert qui est fabriqué par électrolyse de l’eau avec utilisation initiale d’électricité issue de sources renouvelables (hydraulique, solaire et éolienne) ; et 2) l’hydrogène gris produit par des processus chimiques impliquant l’utilisation de combustibles fossiles. L’hydrogène vert doit être considéré comme une priorité car c’est le carburant qui aiderait nos sociétés à se décarboner face à l’urgence climatique. L’hydrogène en tant que carburant est considéré comme un élément important d’un avenir neutre en carbone. Mais sa transformation du gaz en carburant nécessite une grande quantité d’énergie. Il est donc important de prêter attention à la source de cette énergie afin que le produit final soit ce qu’on appelle l’hydrogène vert.

​ Bien que l’utilisation la plus connue de l’hydrogène soit probablement celle des véhicules automobiles, il existe de nombreuses autres utilisations possibles. Les piles à combustible peuvent servir d’unités fixes de production d’électricité pour les bâtiments. Dans certains cas, ils peuvent également fournir de la chaleur. Les piles à combustible sont considérées comme des sources d’énergie potentielles pour les avions. Il est possible, par exemple, de les utiliser comme système de générateur de secours. De plus, ils peuvent servir de groupe motopropulseur auxiliaire pour l’avion dans son ensemble. L’hydrogène peut fournir l’énergie nécessaire à la propulsion du navire. Mais cette utilisation en est encore aux premiers stades de test et de développement. Cependant, son utilisation comme source d’énergie embarquée est déjà plus avancée. Il existe un projet norvégien qui vise à créer un bateau de croisière propulsé à l’hydrogène. Il est également possible d’utiliser l’hydrogène pour alimenter des véhicules de service tels que des chariots élévateurs et des camions, ainsi que des bus et des trains [4].

Un système énergétique durable ne sera possible que si, outre l’abandon des combustibles fossiles, l’efficacité énergétique est également considérablement améliorée. Un système énergétique durable ne sera possible que si l’efficacité énergétique est considérablement améliorée. Il faudrait avant tout que le monde produise des biens et des services avec un tiers à la moitié de l’énergie qu’il utilise actuellement. Des technologies sont désormais disponibles qui permettraient de quadrupler l’efficacité de la plupart des systèmes d’éclairage et de doubler celle des nouvelles automobiles [5]. Des améliorations de l’efficacité électrique pourraient réduire les besoins énergétiques de 40 à 75 %. Les besoins de chauffage et de refroidissement des bâtiments peuvent être réduits à une fraction encore plus petite des niveaux actuels grâce à des équipements de chauffage et de climatisation améliorés [5].

La biomasse et l’énergie hydroélectrique fournissent environ 13 % de l’énergie mondiale. La biomasse couvre à elle seule 35 % des besoins des pays capitalistes périphériques et semi-périphériques. La conversion directe de l’énergie solaire en électricité et en chaleur sera probablement la pierre angulaire d’un système énergétique mondial durable. L’énergie solaire est non seulement disponible en grande quantité, mais elle est également plus largement distribuée que toute autre source d’énergie. Dans quelques décennies, le Soleil pourra utiliser son énergie pour chauffer la majeure partie de l’eau nécessaire, et les nouveaux bâtiments pourront profiter du chauffage et du refroidissement naturels pour réduire leur consommation d’énergie de plus de 80 %. Utiliser l’électricité et brûler directement des combustibles fossiles pour chauffer l’eau deviendra rare dans les décennies à venir [5].

L’utilisation de l’énergie solaire et d’autres énergies renouvelables entraînera des changements de grande ampleur à travers la planète, notamment la création d’industries complètement nouvelles, le développement de nouveaux systèmes de transport et la modification de l’agriculture et des villes. Le grand défi auquel nous sommes confrontés aujourd’hui est également de continuer à faire progresser la science et la technologie afin d’exploiter efficacement l’énergie et d’utiliser de manière économique les ressources renouvelables. C’est le scénario énergétique alternatif qui pourrait éviter de compromettre l’environnement mondial.

LES RÉFÉRENCES

1. G1.GLOBO. AIE: mundo se encaminha para futuro energético insustentável. Disponible sur le site Web <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/11/aie-diz-que-mundo-se-encaminha-para-futuro-energetico-insustentavel.html>), 2011.
2. LASHOF, D.A. & TIRPAK, D.A.orgs. Policy options for stabilizing global climate. Washington, DC, Environmental Protection Agency, 1989.
3. ALCOFORADO, Fernando. Energia no mundo e no Brasil. Curitiba: Editora CRV, 2015.
4. SIRENERGIES. L’hydrogène, énergie du futur? (Hidrogênio, energia do futuro?). Disponible sur le site Web <https://www.sirenergies.com/article/hydrogene-energie-du-futur/>, 2022.
5. ALCOFORADO, Fernando. Aquecimento global e catástrofe planetária. S. Cruz do Rio Pardo: Viena Gráfica e Editora, 2010.

​​* Fernando Alcoforado, 83, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to present what would be the future required for the production and consumption of energy in the world based on the use of clean and renewable energy. Energy is an essential input for living beings and for economic and social development. It can be said that the most basic need of living beings is the search for energy to keep their bodies functioning. This aspect, the fulfillment of physiological needs, predominated in the history of humanity until it was discovered that he could control forms of energy that would be useful to him, such as fire, which represented a very important milestone in the dominance of human beings, using thermal energy to be able to cook their food and keep warm. A few millennia ago, renewable energy represented by wood and scarce hydraulic and wind power was also used. The domestication of animals provided humanity with mechanical energy for transportation, agriculture, etc. However, it was only with the advent of the Industrial Revolution, around three centuries ago, that the use and production of energy took on a fundamental role in replacing men and animals with machines.

From the domination of fire 750,000 years ago to the advent of the Industrial Revolution, there was no major evolution in the way humanity used energy. However, with the Industrial Revolution that occurred in England in 1786 and the resulting industrialization process and the development of means of transport, the need for energy increased and new primary sources, with greater energy density, were introduced. The use of mineral coal as an energy source marked the end of the era of renewable energy represented by wood and the meager hydro and wind power, to begin the non-renewable era of energy, the era of fossil fuels. The use of electricity and the invention of electrical machines in the 19th century, together with the introduction of motor vehicles, laid the foundations for the introduction of the modern consumer society, characterized by an energy intensity never seen in the history of humanity.

With the advancement of the industrialization process and the development of means of transport, new fuels with greater energy power were needed, with oil being the fuel that brought together these properties. Thus began a new phase in the use of liquid fuels that continues to this day. More recently, after the Second World War, nuclear energy seemed a promising alternative for generating electrical energy, but suffered a major setback due to the nuclear accidents at Chernobyl in 1986 in Ukraine and at Fukushima in 2011. There is no doubt that human activity on Earth cause changes in the environment in which we live. Many of these environmental impacts come from the generation, handling and use of energy.

The main reason for the existence of environmental impacts from the generation, handling and use of energy lies in the fact that global consumption of primary energy from non-renewable sources (oil, coal, natural gas and nuclear) corresponds to approximately 88% of total, with only 12% coming from renewable sources of energy. This enormous dependence on non-renewable energy sources has led, in addition to the permanent concern about the depletion of these sources, to the emission of large quantities of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. As a consequence of the excessive use of fossil fuels, the carbon dioxide content in the atmosphere has progressively increased, leading many experts to believe that the increase in the average temperature of the Earth’s biosphere, which has been observed for a few decades, is due to CO2 emissions and other gases in the atmosphere, already generically called “greenhouse gases”.

To avoid the catastrophic future that is predicted for humanity resulting from global warming, it is imperative, among other measures, to reduce global greenhouse gas emissions by replacing the current global energy matrix based fundamentally on fossil fuels (coal , oil and natural gas) and in nuclear energy, by another global energy matrix structured based on renewable energy resources (hydroelectricity, biomass, solar energy, wind energy and hydrogen) to avoid or minimize global warming and, consequently, the occurrence of catastrophic changes in the Earth’s climate.

There is no doubt that human activities on Earth cause changes to the environment in which we live. Many of these environmental impacts come from the generation, handling and use of energy using fossil fuels. The main reason for the existence of these environmental impacts lies in the fact that global consumption of primary energy from non-renewable sources (oil, coal, natural gas and nuclear) corresponds to approximately 88% of the total, with only 12% coming from renewable sources of energy. This enormous dependence on non-renewable energy sources has led, in addition to the permanent concern about the possibility of depletion of these sources, to the emission of large quantities of carbon dioxide (CO2) and other greenhouse gases into the atmosphere.

Everything suggests that, if the current trend in energy consumption is maintained, the share of fossil fuels (oil, coal and natural gas) in the global energy matrix will reach 80% in 2030. Oil has a dominant position among energy sources used. Oil, coal and natural gas are, in order, the most used energy sources today in global final energy consumption. The industrialized countries of the OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) are the largest consumers of energy, followed by China, Russia and other countries in Asia. According to the International Energy Agency, oil and coal are the biggest responsible for CO2 emissions into the atmosphere, the biggest emitters of which are the industrialized countries of the OECD and China [1].

The International Energy Agency (IEA) has warned that “the world will be heading towards an unsustainable energy future” if governments do not take “urgent measures” to optimize available resources. Regardless of the various solutions that may be adopted to eliminate or mitigate the causes of the greenhouse effect, the most important action is, without a doubt, the adoption of measures that contribute to the elimination or reduction of the consumption of fossil fuels in energy production, as well as well as for its more efficient use in transport, industry, agriculture and cities (residences and commerce), given that the use and production of energy are responsible for 57% of greenhouse gases emitted by human activity [2]. In this sense, the implementation of a sustainable energy system is essential.

In a sustainable energy system, the global energy matrix should only rely on clean and renewable energy sources (hydroelectric, solar, wind, hydrogen, geothermal, tidal, wave and biomass), and should therefore not rely on the use of fuels fossils (oil, coal and natural gas) and nuclear energy. Exceptionally, it could use natural gas because it is the least polluting fossil fuel and nuclear plants because they are sources of clean energy in the transition phase. Until reaching the ideal condition, the global energy matrix should go through a transition phase in which renewable and non-renewable energy sources coexist. Technologies are already available to begin this historic energy transition that will only occur with fundamental changes in energy policy in the vast majority of countries [3].

Science and technology are already available to begin this historic energy transition that will only occur with fundamental changes in energy policy in the vast majority of countries. The transition from the current energy matrix based on fossil fuels to the energy matrix based on clean and renewable energy requires, as a first step, the adoption of changes in energy policy in the world, which consists of redirecting a large number of countries’ government policies so that they are aimed at to achieve the central objectives of energy efficiency and reducing the use of fossil fuels. For example: rewarding the acquisition of efficient motor vehicles and electric vehicles with reduced taxes on them, encouraging high-capacity mass transport alternatives on rails such as subways and VLT to replace automobiles, implementing railways to replace the use of trucks in long-distance freight transport, restructure industries to make use of clean and renewable energy and raise taxes on fossil fuels.

The clean and renewable energy sources to be used preferably are hydroelectric, solar, wind, hydrogen, geothermal, tidal, wave and biomass. Exceptionally, nuclear energy may be used as an energy source, which would have restrictions due to the risks it represents, and natural gas, as it is the least aggressive fossil fuel to the environment. Clean and renewable energy sources are already a reality around the world. The future of the energy sector around the world will necessarily mean the use of clean and renewable energy sources. Clean and renewable energy is a concrete alternative to combat environmental degradation and the misuse of the planet’s natural resources. The use of clean and renewable energy is, without a shadow of a doubt, the rational way to guarantee the sustainability of planet Earth for current and future generations.

The use of solar energy and other renewable energies will cause changes of great magnitude across the planet, notably the creation of completely new industries, the development of new transport systems and the modification of agriculture and cities. The great challenge facing us today is to continue advancing science and technology in order to efficiently harness energy and economically use renewable resources. This is the alternative energy scenario that could replace the scenario in which the use of non-renewable energy sources prevails, thus avoiding compromising the global environment. This means that profound changes in global energy policy must be put into practice to reduce the consumption of fossil fuels, which account for 80% of global energy supplies.

When talking about alternatives to fossil fuels, hydrogen often appears, a chemical element that makes up approximately 75% of the Universe. Located mainly in stars and giant planets, it is a considerable source of energy. The first experiments related to hydrogen were observed at the beginning of the 19th century, in particular with the electrolysis of water and later with the development of fuel cells with the storage of hydrogen. It is still important to note that this fuel has only recently resurfaced. In fact, it is the energy transition policy underway in several countries around the world that has led to this energy source being considered as an alternative to replacing fossil fuels.

Hydrogen is an important energy source of the future. A hydrogen molecule releases approximately three times more energy than its gasoline equivalent. It should be noted that hydrogen is not an energy, but an energy vector. Hydrogen is a vector that is not present in a pure state in nature. It is therefore necessary to use energy to extract it from the water. From a molecular point of view, H20 is present throughout our planet. As a reminder, water is one atom of oxygen and two atoms of hydrogen (H2O). It is important to note that H2O represents almost 90% of the atoms (in number) present on our planet [4].

The climate emergency favors the emergence of renewable energy (solar and wind). These means of energy production are questioned because they are intermittent. They only produce electricity when conditions allow. The use of hydrogen can be, however, a solution to deal with the intermittency of the use of renewable energies by using them in the process to produce and store hydrogen, which consists of carrying out the following steps [4]:

• 1st step: through the electrolysis process, produce hydrogen from water. In fact, water is made up of hydrogen and oxygen (H2O) molecules. Using electric current with the use of solar and wind energy or another energy source, it is possible to separate water molecules and thus store hydrogen to be used in generating electricity and for other purposes. In the electrolysis of water to obtain hydrogen, there are two electrodes, one positive and one negative. The negative electrode is powered by hydrogen, while the positive electrode receives air. At the negative electrode, a substance separates hydrogen molecules into protons and electrons. While the electrons leave the negative electrode and generate a flow of electricity, the protons go towards the positive electrode with air. There, these protons mix with oxygen and, in the opposite direction to electrolysis, generate water and heat. This is how this type of fuel generates energy without combustion, producing only water vapor.

• 2ᵉ step: Once the hydrogen is stored, there are multiple uses. With the stored hydrogen, it is possible to produce electricity through a fuel cell. When associated with a fuel cell, this energy does not emit CO2. Water is the only residue from a used fuel cell. The fuel cell is an electrochemical device that converts the chemical energy contained in hydrogen into electrical energy and water. The hydrogen fuel cell is a type of battery in which the overall reaction of the process using hydrogen is: 2H2(g) + O2(g) => 2H2O + energy. There are numerous applications for hydrogen, such as the decarbonization of industry, electricity storage, road, sea or air transport, the supply of electricity in buildings and submarines. It can also be used in space vehicles, in backup energy, vehicular energy generation (electric and hybrid vehicles), stationary generation in industries and homes and portable generation as power for cell phones and notebooks.

One of the most important climate issues is that of the transport sector. In fact, today most transport runs on fossil fuels. The transport sector represents around 33% of greenhouse gas emissions in Brazil, 30% in France and 20% worldwide. One of the solutions envisaged to decarbonize this sector is, therefore, hydrogen. One can imagine hydrogen-powered vehicles. The combustion of this gas produces only water, this property makes it a serious candidate as a fuel of the future. The vehicles’ engines would be powered by hydrogen. There is the possibility of installing a fuel cell to equip the vehicles. Many manufacturers are interested in the possibility of installing a battery that supplies the car with electricity. Inside the battery, the hydrogen energy is then converted into electrical energy. In this scenario, hydrogen solves the problem of the autonomy of electric vehicles. The efficiency of hydrogen in a fuel cell is almost 50% that is exceptional [4].

There are several ways to produce hydrogen based on water electrolysis. Some of them consume fossil fuels. Today, most of the initial production of electricity or hydrogen (depending on the process chosen) is of fossil origin. The energy transition must allow us to reduce our CO2 emissions, which is why we must prioritize a renewable energy source (hydraulic, solar, wind and biomass). This is why we distinguish several “types” of hydrogen [4]: 1) green hydrogen which is manufactured by electrolysis of water with the initial use of electricity from renewable sources (hydraulic, solar and wind); and, 2) gray hydrogen which is produced by chemical processes that involve the use of fossil fuels. Green hydrogen should be considered a priority because it is the fuel that would help our societies decarbonize in the face of the climate emergency. Hydrogen as a fuel is seen as an important part of a carbon-neutral future. However, its transformation from gas to fuel requires a large amount of energy. Therefore, it is important to pay attention to the source of this energy so that the final product is the so-called green hydrogen.

​Although the most well-known use of hydrogen is probably in motor vehicles, there are many other possible uses. Fuel cells can serve as fixed power generation units for buildings. In some cases, they can also provide heat. Fuel cells are seen as potential power sources for aircraft. It is possible, for example, to use them as an emergency generator system. Furthermore, they can serve as an auxiliary power unit for the plane as a whole. Hydrogen can provide the energy for the vessel’s propulsion. However, this use is still in the early stages of testing and development. However, its use as an onboard energy source is already more advanced. There is a Norwegian project that aims to create a hydrogen-powered cruise ship. It is also possible for hydrogen to power service vehicles such as forklifts and trucks, as well as buses and trains [4].

A sustainable energy system will only be possible if, in addition to abandoning fossil fuels, energy efficiency is also greatly improved. A sustainable energy system will only be possible if energy efficiency is greatly improved. Above all, the world would have to produce goods and services with a third to a half of the energy it currently uses. Technologies are now available that would quadruple the efficiency of most lighting systems and double that of new automobiles [5]. Improvements in electrical efficiency could reduce energy needs by 40 to 75%. Building heating and cooling needs can be cut to an even smaller fraction of current levels thanks to improved heating equipment and air conditioning [5].

Biomass and hydroelectric power provide about 13% of the world’s energy. Biomass alone meets 35% of the needs of peripheral and semi-peripheral capitalist countries. The direct conversion of solar energy into electricity and heat is likely to be the cornerstone of a sustainable global energy system. Solar energy is not only available in large quantities, it is also more widely distributed than any other energy source. In a few decades, the Sun can be used to heat most of the water needed, and new buildings will be able to take advantage of natural heating and cooling to cut the energy they use by more than 80%. Using electricity and directly burning fossil fuels to heat water will become rare in the coming decades [5].

The use of solar energy and other renewable energies will cause changes of great magnitude across the planet, notably the creation of completely new industries, the development of new transport systems and the modification of agriculture and cities. The great challenge facing us today is also to continue advancing science and technology in order to efficiently harness energy and economically use renewable resources. This is the alternative energy scenario that could avoid compromising the global environment.

REFERENCES

1. G1.GLOBO. AIE: mundo se encaminha para futuro energético insustentável. Available on the website <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/11/aie-diz-que-mundo-se-encaminha-para-futuro-energetico-insustentavel.html>), 2011.
2. LASHOF, D.A. & TIRPAK, D.A.orgs. Policy options for stabilizing global climate. Washington, DC, Environmental Protection Agency, 1989.
3. ALCOFORADO, Fernando. Energia no mundo e no Brasil. Curitiba: Editora CRV, 2015.
4. SIRENERGIES. L’hydrogène, énergie du futur? (Hidrogênio, energia do futuro?). Available on the website <https://www.sirenergies.com/article/hydrogene-energie-du-futur/>, 2022.
5. ALCOFORADO, Fernando. Aquecimento global e catástrofe planetária. S. Cruz do Rio Pardo: Viena Gráfica e Editora, 2010.

* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, of the SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and of IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023). 

Fernando Alcoforado*

Este artigo tem por objetivo apresentar qual seria o futuro requerido para a produção e o consumo da energia no mundo baseado na utilização das energias limpas e renováveis. Energia é um insumo essencial para os seres vivos e para o desenvolvimento econômico e social. Pode-se afirmar que a necessidade mais básica dos seres vivos é a busca de energia para manter seus corpos em funcionamento. Esse aspecto, o atendimento da necessidade fisiológica, predominou na história da humanidade até descobrir que poderia controlar formas de energia que lhe seriam úteis como o fogo, que representou um marco importantíssimo do domínio dos seres humanos para com o uso da energia térmica poder cozinhar seus alimentos e se aquecer. Há alguns milênios, a energia renovável representada pela madeira e os parcos aproveitamentos hidráulicos e eólicos era, também, utilizada. A domesticação dos animais propiciou à humanidade a energia mecânica para o transporte, a agricultura, etc. No entanto, somente com o advento da Revolução Industrial, há cerca de três séculos, é que o uso e a produção de energia assumiram conotação fundamental na substituição de homens e animais pelas máquinas. 

Desde o domínio do fogo há 750.000 anos até o advento da Revolução Industrial não houve grande evolução na forma da humanidade utilizar a energia. Porém, com a Revolução Industrial ocorrida na Inglaterra em 1786 e o consequente processo de industrialização e o desenvolvimento dos meios de transporte, a necessidade de energia aumentou e novas fontes primárias, com maior densidade energética, foram introduzidas. A utilização do carvão mineral como fonte de energia marcou o fim da era da energia renovável representada pela madeira e os parcos aproveitamentos hidráulicos e eólicos, para iniciar-se a era não renovável da energia, a era dos combustíveis fósseis. O uso da eletricidade e a invenção das máquinas elétricas no século XIX, juntamente com a introdução dos veículos automotores, lançaram as bases para a introdução da moderna sociedade de consumo, caracterizada por uma intensidade energética nunca vista na história da humanidade. 

Com o avanço do processo de industrialização e o desenvolvimento dos meios de transporte, foram necessários novos combustíveis de maior poder energético, sendo o petróleo o combustível que reuniu essas propriedades. Iniciou-se, assim, uma nova fase da utilização dos combustíveis líquidos que perdura até os dias de hoje. Mais recentemente, após a Segunda Guerra Mundial, a energia nuclear parecia uma alternativa promissora para a geração de energia elétrica, mas sofreu um grande revés por conta dos acidentes nucleares em Chernobyl em 1986 na Ucrânia e em Fukushima no Japão em 2011. Não existem dúvidas de que as atividades humanas sobre a Terra provocam alterações no meio ambiente em que vivemos. Muitos destes impactos ambientais são provenientes da geração, manuseio e uso da energia.

A principal razão para a existência dos impactos ambientais provenientes da geração, manuseio e uso da energia reside no fato de que o consumo mundial de energia primária proveniente de fontes não renováveis (petróleo, carvão, gás natural e nuclear) corresponde a aproximadamente 88% do total, cabendo apenas 12% às fontes renováveis de energia. Esta enorme dependência de fontes não renováveis de energia tem acarretado, além da preocupação permanente com o esgotamento destas fontes, a emissão de grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. Como consequência do uso excessivo de combustíveis fósseis, o teor de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado progressivamente, levando muitos especialistas a acreditarem que o aumento da temperatura média da biosfera terrestre, que vem sendo observado há algumas décadas, seja devido à emissão do CO2 e outros gases na atmosfera, já denominados genericamente “gases de efeito estufa”. 

Para evitar o futuro catastrófico que se prenuncia para a humanidade resultante do aquecimento global, torna-se um imperativo, entre outras medidas, reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa com a substituição da atual matriz energética mundial baseada fundamentalmente em combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) e em energia nuclear, por outra matriz energética mundial estruturada com base nos recursos energéticos renováveis (hidroeletricidade, biomassa, energia solar, energia eólica e hidrogênio) para evitar ou minimizar o aquecimento global e, consequentemente, a ocorrência de mudanças catastróficas no clima da Terra. 

Não existem dúvidas de que as atividades humanas sobre a Terra provocam alterações no meio ambiente em que vivemos. Muitos destes impactos ambientais são provenientes da geração, manuseio e uso da energia com o uso de combustíveis fósseis. A principal razão para a existência desses impactos ambientais reside no fato de que o consumo mundial de energia primária proveniente de fontes não renováveis (petróleo, carvão, gás natural e nuclear) corresponde a aproximadamente 88% do total, cabendo apenas 12% às fontes renováveis de energia. Esta enorme dependência de fontes não renováveis de energia tem acarretado, além da preocupação permanente com a possibilidade de esgotamento destas fontes, a emissão de grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2) e outros gases do efeito estufa na atmosfera.

Tudo leva a crer que, se for mantida a tendência atual de consumo de energia, a participação dos combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) na matriz energética mundial alcançará 80% em 2030. O petróleo tem uma posição dominante entre as fontes de energia utilizadas. O petróleo, o carvão e o gás natural são, pela ordem, as fontes de energia mais utilizadas na atualidade no consumo mundial final de energia. Os países industrializados da OCDE (Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico) são os maiores consumidores de energia seguidos da China, Rússia e outros países da Ásia. Segundo a Agência Internacional de Energia, o petróleo e o carvão são os maiores responsáveis pela emissão de CO2 na atmosfera cujos maiores emissores são os países industrializados da OCDE e a China [1].

A Agência Internacional de Energia (AIE) advertiu que “o mundo se encaminhará para um futuro energético insustentável” se os governos não adotarem “medidas urgentes” para otimizar os recursos disponíveis. Independentemente das várias soluções que venham a ser adotadas para eliminar ou mitigar as causas do efeito estufa, a mais importante ação é, sem dúvidas, a adoção de medidas que contribuam para a eliminação ou redução do consumo de combustíveis fósseis na produção de energia, bem como para seu uso mais eficiente nos transportes, na indústria, na agropecuária e nas cidades (residências e comércio), haja vista que o uso e a produção de energia são responsáveis por 57% dos gases de estufa emitidos pela atividade humana [2]. Neste sentido, é imprescindível a implantação de um sistema de energia sustentável.

Em um sistema de energia sustentável, a matriz energética mundial só deveria contar com fontes de energia limpa e renováveis (hidroelétrica, solar, eólica, hidrogênio, geotérmica, das marés, das ondas e biomassa), não devendo contar, portanto, com o uso dos combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural) e energia nuclear. Excepcionalmente, poderia utilizar o gás natural por ser o combustível fóssil menos poluente e usinas nucleares pelo fato de serem fontes de energia limpa na fase de transição.  Até alcançar a condição ideal, a matriz energética mundial deveria passar por uma fase de transição em que conviveriam as fontes de energia renovável e não renovável. As tecnologias já se acham à disposição para dar início a essa transição histórica de energias que só ocorrerá com mudanças fundamentais na política energética na grande maioria dos países [3].   

A ciência e a tecnologia já se acham à disposição para dar início a essa transição histórica de energias que só ocorrerá com mudanças fundamentais na política energética na grande maioria dos países. A transição da matriz energética atual baseada em combustíveis fósseis para a matriz energética baseada em energia limpa e renovável requer, como primeiro passo, a adoção de mudanças na política energética no mundo que consiste em redirecionar um grande número de políticas governamentais dos países de modo que se destinem a realizar os objetivos centrais da eficiência energética e da redução do uso de combustíveis fósseis. Por exemplo: recompensar a aquisição de veículos automotores eficientes e a de veículos elétricos com redução de impostos neles incidentes, encorajar alternativas de transporte de massa de alta capacidade sobre trilhos como metrô e VLT em substituição ao automóvel, implantar ferrovias para substituir o uso de caminhões no transporte de carga a longa distância, reestruturar as indústrias para fazerem uso das energias limpas e renováveis e elevar os impostos sobre os combustíveis fósseis.

As fontes de energia limpa e renovável a serem utilizadas preferencialmente são hidroelétrica, solar, eólica, hidrogênio, geotérmica, das marés, das ondas e biomassa. Excepcionalmente, poderão ser utilizadas, como fonte de energia, a nuclear que teria restrições pelos riscos que ela representa e o gás natural por ser o combustível fóssil menos agressivo ao meio ambiente.  As fontes de energia limpa e renovável já são uma realidade em todo o mundo. O futuro do setor energético em todo o mundo significará obrigatoriamente o uso das fontes de energia limpa e renovável. A energia limpa e renovável é uma alternativa concreta para fazer frente à degradação ambiental e à má utilização dos recursos naturais do planeta. O uso da energia limpa e renovável é, sem sombra de dúvidas, a forma racional de garantir a sustentabilidade do planeta Terra para as atuais e futuras gerações.

O uso da energia solar e de outras energias renováveis provocará mudanças de grande magnitude em todo o planeta destacando-se, entre elas, a criação de indústrias totalmente novas, o desenvolvimento de novos sistemas de transporte e a modificação da agricultura e das cidades. O grande desafio que se coloca na atualidade é o de prosseguir com o avanço da ciência e tecnologia visando aproveitar eficientemente a energia e utilizar economicamente recursos renováveis. Este é o cenário energético alternativo que poderá substituir o cenário em que prevalece o uso de fontes não renováveis de energia evitando, desta forma, o comprometimento do meio ambiente global. Isto significa dizer que mudanças profundas de política energética global devem ser colocadas em prática para reduzir o consumo de combustíveis fósseis que respondem por 80% dos suprimentos mundiais de energia.

É provável que a conversão direta de energia solar em eletricidade e calor seja a pedra angular de um sistema mundial de energia sustentável. A energia solar não apenas se acha disponível em grande quantidade como também está mais extensamente distribuída do que qualquer outra fonte energética. Daqui a algumas décadas, poder-se-á utilizar o Sol para aquecer a maior parte da água necessária e novos edifícios poderão tirar vantagem do aquecimento e do resfriamento natural para cortar em mais de 80% a energia que utilizam. Usar eletricidade e queimar diretamente combustíveis fósseis para aquecer a água se tornarão raros nas próximas décadas [5]. 

Quando se fala em alternativas aos combustíveis fósseis, muitas vezes aparece o hidrogênio que é um elemento químico que constitui aproximadamente 75% do Universo. Localizada principalmente em estrelas e planetas gigantes, é uma fonte considerável de energia. Os primeiros experimentos relacionados ao hidrogênio foram observados no início do século XIX, em particular com a eletrólise da água e depois com o desenvolvimento de células de combustível com o armazenamento do hidrogênio. Ainda é importante notar que só muito recentemente este combustível ressurgiu. Na verdade, é a política de transição energética em curso em vários países do mundo que fez esta fonte de energia passar a ser considerada como alternativa à substituição dos combustíveis fósseis.

O hidrogênio é uma importante fonte de energia do futuro. Uma molécula de hidrogênio libera aproximadamente três vezes mais energia do que seu equivalente na gasolina. É preciso observar que o hidrogênio não é uma energia, mas sim um vetor energético. O hidrogênio é um vetor que não está presente em estado puro na natureza. É portanto necessário utilizar energia para extraí-lo da água. Do ponto de vista molecular, o H20 está presente em todo o nosso planeta. Como lembrete, a água é um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio (H2O). É importante notar que o H2O representa quase 90% dos átomos (em número) presentes em nosso planeta [4].  

A emergência climática favorece o surgimento de energias renováveis (solar e eólica). Estes meios de produção de energia são questionados porque são intermitentes. Eles só produzem eletricidade quando as condições permitem. O uso do hidrogênio pode ser, entretanto, uma solução para lidar com a intermitência do uso de energias renováveis utilizando-as no processo para produzir e armazenar o hidrogênio que consiste na execução dos passos seguintes [4]:

• 1º passo: através do processo de eletrólise, produzir hidrogênio a partir da água. Na verdade, a água é composta por moléculas de hidrogênio e oxigênio (H2O). Usando corrente elétrica com o uso da energia solar e eólica ou outra fonte de energia, é possível separar as moléculas da água e, assim, armazenar hidrogênio a ser utilizado na geração de eletricidade e para outros fins. Na eletrólise da água para obter hidrogênio, há dois eletrodos, um positivo e um negativo. O eletrodo negativo é alimentado pelo hidrogênio, enquanto o positivo recebe ar. No eletrodo negativo, uma substância separa as moléculas de hidrogênio em prótons e elétrons. Enquanto os elétrons saem do eletrodo negativo e geram um fluxo de eletricidade, os prótons vão em direção ao eletrodo positivo com ar. Lá, esses prótons se misturam com o oxigênio e, no caminho contrário ao da eletrólise, geram água e calor. É assim que este tipo de combustível gera energia sem combustão produzindo apenas vapor de água.

• 2ᵉ passo: Uma vez armazenado o hidrogênio, existem múltiplos usos. Com o hidrogênio armazenado, é possível produzir eletricidade através de uma célula de combustível. Quando associada a uma célula de combustível, esta energia não emite CO2. A água é o único resíduo de uma célula de combustível utilizada. A célula de combustível é um dispositivo eletroquímico que converte a energia química contida no hidrogênio em energia elétrica e água. A célula a combustível de hidrogênio é um tipo de bateria em que ocorre a reação global do processo utilizando hidrogênio é: 2H2(g) + O2(g) => 2H2O + energia. Existem inúmeras aplicações do hidrogênio como a descarbonização da indústria, o armazenamento de eletricidade, o transporte rodoviário, marítimo ou aéreo, o suprimento de eletricidade em prédios e submarinos. Pode ser usado, também, em veículos espaciais, em energia de backup, geração de energia veicular (veículos elétricos e híbridos), geração estacionária em indústrias e residências e geração portátil como potência para celulares e notebooks.

Uma das questões climáticas mais importantes é a do setor dos transportes. Na verdade, hoje a maior parte dos transportes funciona com combustíveis fósseis. O setor dos transportes representa cerca de 33% das emissões de gases do efeito estufa no Brasil, 30% na França e 20% no mundo. Uma das soluções previstas para descarbonizar este setor é, portanto, o hidrogênio.  Pode-se imaginar veículos movidos a hidrogênio. A combustão deste gás produz apenas água, esta propriedade o torna um sério candidato como combustível do futuro. O motor dos veículos seriam movidos a hidrogênio. Há a possibilidade de instalação de célula de combustível para equipar os veículos. Muitos fabricantes estão interessados ​​​​na possibilidade de instalar uma bateria que forneça eletricidade ao carro. Dentro da bateria, a energia do hidrogênio é então convertida em energia elétrica. Neste cenário, o hidrogênio resolve o problema da autonomia dos veículos elétricos. A eficiência do hidrogênio numa célula de combustível é de quase 50% que é excepcional [4].

Existem várias maneiras de produzir hidrogênio com base na eletrólise da água. Alguns deles consomem combustíveis fósseis. Hoje, a maior parte da produção inicial de eletricidade ou hidrogênio (dependendo do processo escolhido) é de origem fóssil. A transição energética deve permitir-nos reduzir as nossas emissões de CO2, pelo que devemos privilegiar uma fonte de energia renovável (hidráulica, solar, eólica e biomassa). É por isso que distinguimos vários “tipos” de hidrogênio [4]: 1) o hidrogênio verde que é fabricado por eletrólise da água com a utilização inicial de eletricidade de origem renovável (hidráulica, solar e eólica); e, 2) o hidrogênio cinzento que é produzido por processos químicos que envolvem o uso de combustíveis fósseis. O hidrogênio verde deveria ser considerado prioritário porque é o combustível que ajudaria nossas sociedades a descarbonizarem-se face à emergência climática. O hidrogênio como combustível é visto como peça importante para o futuro neutro em carbono. Mas sua transformação de gás em combustível demanda uma grande quantidade de energia. Portanto, é importante prestar atenção na fonte dessa energia para que o produto final seja o chamado hidrogênio verde.  

Embora o uso mais conhecido do hidrogênio provavelmente sejam os veículos automotores, há muitos outros usos possíveis. Células de combustível podem servir de unidades fixas de geração de energia para prédios. Em alguns casos, elas podem fornecer também calor. As células de combustível são vistas como potencial fontes de energia para aeronaves. É possível, por exemplo, usá-las como sistema de gerador de emergência. Além disso, podem servir de unidade auxiliar de energia para o avião como um todo. O hidrogênio pode fornecer a energia para a propulsão da embarcação. Mas este uso ainda está em estágio inicial de testes e desenvolvimento. Contudo, seu uso como fonte de energia a bordo já está mais avançado. Há um projeto norueguês que pretende criar um navio de cruzeiro movido a hidrogênio. Também é possível que o hidrogênio alimente veículos de serviço como empilhadeiras e caminhões, além de ônibus e trens [4].

Um sistema de energia sustentável somente será possível se, além do abandono dos combustíveis fósseis, a eficiência energética for também muito aperfeiçoada. Um sistema de energia sustentável somente será possível se a eficiência energética for muito aperfeiçoada. Acima de tudo, o mundo teria de produzir bens e serviços com um terço à metade da energia que utiliza atualmente. Já se acham disponíveis tecnologias que quadruplicariam a eficiência da maioria dos sistemas de iluminação e duplicariam a de novos automóveis [5]. Melhoramentos na eficiência elétrica poderão reduzir em 40 a 75% a necessidade de energia. As necessidades de aquecimento e de refrigeração de edifícios podem ser cortadas para uma fração ainda menor dos níveis atuais graças a equipamentos de aquecimento e condicionadores de ar mais aperfeiçoados [5].

REFERÊNCIAS

1. G1.GLOBO. AIE: mundo se encaminha para futuro energético insustentável. Disponível no website <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/11/aie-diz-que-mundo-se-encaminha-para-futuro-energetico-insustentavel.html>), 2011.
2. LASHOF, D.A. & TIRPAK, D.A.orgs. Policy options for stabilizing global climate. Washington, DC, Environmental Protection Agency, 1989.
3. ALCOFORADO, Fernando. Energia no mundo e no Brasil. Curitiba: Editora CRV, 2015.
4. SIRENERGIES. L’hydrogène, énergie du futur? (Hidrogênio, energia do futuro?). Disponível no website <https://www.sirenergies.com/article/hydrogene-energie-du-futur/>, 2022.
5. ALCOFORADO, Fernando. Aquecimento global e catástrofe planetária. S. Cruz do Rio Pardo: Viena Gráfica e Editora, 2010.

* Fernando Alcoforado, 83, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article vise à présenter les causes du chaos qui règne dans l’économie mondiale depuis des siècles et comment les éliminer. Ces causes s’expliquent par l’absence de mécanismes de rétroaction et de contrôle dans le système capitaliste mondial qui permettraient d’atténuer les conséquences néfastes générées par les vagues longues ou les cycles économiques longs de l’économie mondiale présentée par l’économiste russe Nikolai Dimitrievitch Kondratieff qui montre comment le Le système capitaliste mondial a évolué avec des cycles qui vont de la prospérité au déclin économique de 1780 à 2010, ainsi que l’atténuation des conséquences néfastes générées par les vagues d’innovation présenté par l’économiste autrichien Joseph Schumpeter  qui montre comment les innovations technologiques introduites dans les processus de production à chaque cycle de Kondratieff sont responsable de l’expansion et du déclin de l’économie capitaliste mondiale. Pour faire face aux crises cycliques du capitalisme et mettre fin au chaos économique mondial, ainsi que pour garantir que le progrès technologique ne cesse pas et contribue au progrès de l’humanité, les seules solutions pour stabiliser l’économie mondiale sont l’adoption du keynésianisme dans chaque pays et au niveau mondial et l’existence d’un gouvernement mondial.

Les longues vagues de Kondratieff de prospérité et de déclin du capitalisme de 1780 à 2010

L’économiste russe Nikolai Dimitrievitch Kondratieff a présenté dans son livre Les grands cycles de la conjoncture (Economica, 1992) les soi-disant supercycles, grandes vagues, vagues longues ou cycles économiques longs de l’économie mondiale capitaliste moderne. Kondratieff était l’économiste russe chargé de planifier l’économie soviétique dans les années 1920, qui a émis l’hypothèse que les économies capitalistes évoluent dans un grand cycle connu sous le nom de vague Kondratieff qui dure environ 50 ans. Une vague Kondratieff consiste en une période de forte croissance suivie d’un ralentissement de la croissance. La figure 1 montre qu’il y a eu cinq cycles économiques de 1780 à 2010.

Figure 1- Les grands cycles de Kondratieff de 1780 à 2010

Source : https://emgotas.com/2016/11/07/os-ciclos-de-kondratiev-e-o-estudo-de-hans-rosling/

Kondratieff identifiait, en 1920, 3 phases dans chaque cycle économique capitaliste : expansion, stagnation, récession. Cette théorie des vagues était basée sur des données sur les prix du XIXe siècle qui incluaient également les salaires, les taux d’intérêt et les prix des matières premières. Une vague Kondratieff commence par une hausse lorsque les prix augmentent et que l’économie est en expansion. La hausse prend fin lorsque la hausse de l’inflation provoque une récession. La thèse de Kondratieff est que les cycles économiques consistent en une alternance de périodes de forte croissance et de périodes de croissance relativement lente avec des vagues allant de 40 à 60 ans. Dans ses recherches sur le XIXe siècle, Kondratieff a constaté l’existence de deux cycles (le premier cycle de 1780 à 1830 d’une durée de 50 ans dont l’expansion économique s’est produite avec l’introduction de la machine à vapeur dans les processus de production et le deuxième cycle de 1830 à 1880 d’une durée de 50 ans dont l’expansion économique s’est produite avec le développement du chemin de fer et la fabrication de l’acier. Dans le cycle de 1780 à 1830 , l’expansion de l’économie mondiale s’est produite jusqu’à son effondrement ou stagnation en 1815 qui coïncide avec la chute de l’Empire napoléonien, suivie d’une récession jusqu’en 1829. De septembre 1814 à juin 1815, les grandes puissances des quatre grands (Angleterre, Prusse, Russie et Autriche) se sont réunis au Congrès de Vienne pour tenter de reconstruire l’ancien ordre européen et de redessiner la carte politique européenne après les guerres napoléoniennes. Le cycle de 1830 à 1880 s’est déroulé jusqu’à son effondrement avec la dépression économique mondiale de 1873, 58 ans après la crise de 1815, suivie de la récession jusqu’en 1890. Il convient de noter que la dépression économique mondiale de 1873 a contribué à intensifier la concurrence entre les puissances impérialistes européens qui ont conduit à la Première Guerre mondiale (1914-1918).

Au cours du troisième cycle de 1880 à 1930, qui a duré 50 ans, l’expansion de l’économie mondiale s’est produite avec la généralisation de l’utilisation de l’électricité et le développement de l’industrie chimique, qui a évolué jusqu’à son effondrement avec la Grande Dépression de 1929, 56 ans après la crise économique de 1873. La dépression économique mondiale de 1929 contribue de manière décisive au déclenchement de la Seconde Guerre mondiale (1939-1945). Le quatrième cycle de Kondratieff, qui a commencé en 1930 et s’est terminé en 1970, après la Seconde Guerre mondiale, a duré 40 ans, dont l’expansion s’est produite avec le fort développement des industries automobile et pétrochimique jusqu’à la crise pétrolière de 1974 à 1980 qui a eu lieu 45 ans après la Grande Dépression de 1929. Le cinquième cycle de Kondratieff a commencé en 1970 et s’est terminé en 2010, durant 40 ans, dont l’expansion s’est produite avec le développement des technologies de l’information et de la communication jusqu’à la crise financière de 2007-2009, survenue 33 ans après les crises pétrolières entre 1974 et 1980.

Les vagues d’innovation de Schumpeter sur la prospérité et le déclin du capitalisme de 1785 à 2020

Les études de Kondratieff sur les cycles économiques longs ont été reprises par l’économiste autrichien Joseph Schumpeter, l’un des économistes les plus importants de la première moitié du XXe siècle, qui a interprété que ces cycles ne sont pas répétitifs. Schumpeter a déclaré que les innovations constantes et de plus en plus fréquentes du capitalisme rendent les cycles de Kondratieff progressifs, où chaque période de prospérité économique (pic) est de plus en plus prospère que la précédente, chaque période de dépression économique (creux) est de moins en moins profonde que la précédente et , bien que la distance entre les sommets et les vallées augmente, ses cycles durent de moins en moins de temps. Schumpeter affirme que les cycles de développement du capitalisme se produisent grâce à ce qu’il appelle la « destruction créatrice », qui est dans l’essence des nouvelles technologies qui « détruisent » les anciennes, les rendant obsolètes, et qui émergent comme des vagues, au hasard et sont généralement accompagnées de l’augmentation de la productivité du capital et du travail, lorsque les entrepreneurs innovants sont en mesure d’attribuer des produits et des processus présentant des avantages compétitifs par rapport à leurs concurrents technologiquement dépassés. La destruction créatrice est un concept dans lequel Schumpeter décrit un changement dans le profil économique, lorsque des entreprises innovantes détruisent des entreprises et des modèles économiques anciens et obsolètes.

L’expression de Schumpeter « destruction créatrice » signifie que les nouvelles technologies introduites dans les processus de production à chaque cycle sont responsables de l’expansion et du déclin de l’économie capitaliste. Dans le dernier chapitre de The Theory of Economic Development (États-Unis : Newbrunswich/London-VK : Transation Publishers, 2000), Schumpeter traite des cycles économiques si courants dans le processus de développement capitaliste. Schumpeter affirme que, dans les périodes de prospérité, l’entrepreneur, lorsqu’il crée de nouveaux produits, est imité par une véritable vague d’entrepreneurs non innovants, qui investissent des ressources pour copier les nouveaux biens créés. Par conséquent, une vague d’investissements en capital active l’économie, générant de la prospérité et une augmentation de l’emploi. À mesure que les innovations technologiques ou les modifications de produits anciens sont assimilées par la concurrence et que leur consommation se généralise, le taux de croissance de l’économie diminue (qui ne génère plus de gains extraordinaires) et commence ainsi le processus récessif de réduction des investissements et de baisse des offres d’emploi. L’alternance constante entre prospérité et récession est comprise comme un obstacle périodique et transitoire, faisant partie du cours normal d’expansion du revenu national, du revenu par habitant et de la consommation. Schumpeter a montré que la prospérité et les crises du capitalisme résultent des progrès technologiques, qui se produiront de plus en plus fréquemment, comme le montre la figure 2.

Figure 2- Les vagues d’innovation de Schumpeter de 1785 à 2020

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La figure 2 présente les vagues d’innovation de Schumpeter dont la durée varie de 30 à 60 ans et s’appuie sur sa théorie dérivée des cycles de Kondratieff dont la durée varie de 40 à 60 ans. La 1ère vague de 1785 à 1845 dure 60 ans, la 2ème vague dure 55 ans, la 3ème vague dure 50 ans, la 4ème vague dure 40 ans et la 5ème vague dure 30 ans. Schumpeter déclare dans son ouvrage Business Cycles (New York, NY : McGraw-Hill, 1939) que, historiquement, le premier cycle de Kondratieff couvert par son analyse signifie la première révolution industrielle, y compris le processus prolongé d’absorption. Il correspond aux années quatre-vingt du XVIIIe siècle jusqu’en 1845. Le deuxième cycle couvre la 2e révolution industrielle, que l’on appelle l’ère de la machine à vapeur, de l’acier et des chemins de fer, de 1845 à 1900. Le troisième cycle de Kondratieff est celui de l’électricité, de la chimie et les moteurs à combustion interne, datant de 1900 à 1950. Le quatrième cycle de 1950 à 1990 est celui de la pétrochimie, de l’électronique et de l’aviation et le cinquième cycle de 1990 à 2010 est celui des réseaux numériques, des logiciels et des nouveaux médias.

Le progrès technologique comme principal responsable des révolutions économiques à travers l’histoire

Les recherches que nous avons menées montrent que les nouvelles technologies qui émergent comme des vagues et rendent les anciennes obsolètes, comme le dit Schumpeter, ne concernent pas seulement le développement du capitalisme. Ce fait s’est produit depuis l’Antiquité jusqu’à l’époque contemporaine. Dans notre article intitulé Technological advancement as the main responsible for the economic revolutions that changed the world (Le progrès technologique comme principal responsable des révolutions économiques qui ont changé le monde), publié par l’International Journal of Social Science & Economics Research (ijsser), Volume 8, Édition 11, novembre 2023, page nº 3333-3340, informe que le progrès technologique a été principalement responsable de l’apparition des 9 grandes révolutions économiques qui ont changé le monde et qui se sont produites dans l’histoire de l’humanité, décrites ci-dessous par ordre chronologique : 1) 1ère révolution agricole (6000 avant JC) ; 2) 2e Révolution agricole (entre le XIIe et le XVe siècle au Bas Moyen Âge) ; 3) La Révolution commerciale (entre le XIIe et le XVIIIe siècle) ; 4) 3e Révolution agricole (aux XVIIe et XVIIIe siècles en Angleterre) ; 5) 1ère révolution industrielle (1780-1830) ; 6) 2e révolution industrielle (1860-1900) ; 7) 4e révolution agricole (entre les années 1960 et 1970 du 20e siècle) ; 8) 3e révolution industrielle (années 1970) ; et 9) la 4e révolution industrielle ou révolution informationnelle ou post-industrielle aujourd’hui.

La 1ère révolution agricole qui s’est produite en 6000 avant JC a représenté la transition à grande échelle de nombreuses cultures humaines de la chasse aux animaux, de la cueillette de fruits et légumes et du mode de vie nomade au mode de vie agricole et sédentaire. C’est durant cette période de l’histoire de l’humanité que l’homme découvre le feu. Cette découverte permet de commencer à contrôler les techniques pour maîtriser la production alimentaire. Les outils rustiques de la période paléolithique (3,5 millions avant JC à 8 mille avant JC) sont perfectionnés pour l’activité agricole. C’est pourquoi cette phase est aussi appelée la Révolution Néolithique. Pour que se produise la 1ère Révolution Agricole, la découverte et l’utilisation, par exemple, des semences, qui ont conduit au développement des techniques de production et à la spécialisation du travail agricole, ont été d’une importance fondamentale. La science et la technologie de l’irrigation apparues en Mésopotamie ainsi que la science et la technologie primitives du stockage des produits agricoles ont émergé en Mésopotamie et également en Égypte. Les Sumériens furent les premiers à utiliser des charrues à traction animale. Les charrues de cette époque ne faisaient que déchirer la terre, sans la retourner comme le font les charrues plus modernes. L’impact de l’invention de la charrue a été si grand qu’elle est aujourd’hui considérée comme un jalon de la 1ère révolution agricole.

Avec la 2e révolution agricole survenue au Bas Moyen Âge en Europe, qui correspond à la période comprise entre le XIIe et le milieu du XVe siècle, un ensemble de transformations se sont produites dans l’agriculture avec le développement de nouvelles technologies (fers à cheval, rotation des cultures, charrue, coalheira, etc.). Basé uniquement sur l’amélioration de la charrue en bois tirée par l’homme et de certains ustensiles en pierre, il a fallu des siècles pour que le travail de traînage effectué par l’homme soit remplacé par la force animale, libérant ainsi l’homme d’un travail si pénible. Avec l’émergence du fer, moins coûteux, la charrue s’est améliorée. Il y a eu plusieurs réalisations techniques avec la charrue en fer et le développement de nouvelles façons d’atteler la charrue aux animaux afin de permettre de les utiliser à pleine puissance, en plus de remplacer le bœuf par le cheval, comme animal de trait. La charrue était l’une des plus grandes inventions de l’humanité permettant de produire des quantités croissantes de nourriture. La charrue est un instrument utilisé pour labourer (labourer) les champs, en retournant la terre dans le but de l’ameublir et ainsi permettre un meilleur développement des racines des plantes. En plus de cet objectif premier, le labour permet une plus grande aération du sol, ce qui permet le développement d’organismes utiles, comme les vers de terre, en plus, dans certains cas, de permettre le mélange des éléments nutritifs (engrais chimiques ou organiques; correcteurs d’acidité, etc.).

La Révolution commerciale, résultat des temps nouveaux vécus en Europe, entre le XIIe et le XVIIIe siècle, est le résultat du développement considérable de la navigation et du commerce maritime, qui s’est accéléré avec la construction de nouveaux types de navires et l’amélioration de cartographie et des instruments comme la boussole, qui sont extrêmement importants dans la navigation. C’est la révolution commerciale qui a déclenché le processus de mondialisation et pour que cela se produise, il a fallu la contribution des progrès technologiques dans le domaine de la navigation maritime. La 3e révolution agricole s’est produite avec les innovations agricoles, processus qui a débuté entre la fin du XVIIe siècle et la fin du XVIIIe siècle, en Angleterre et aux Pays-Bas (Provinces-Unies). Aux XVIIe et XVIIIe siècles, les grands propriétaires terriens anglais (nobles et bourgeois) agrandirent leurs terres en annexant des terres vacantes, en recourant au remembrement et aux enclos (enclos) qui permirent d’accroître l’élevage. Les nouvelles techniques agricoles ont augmenté la productivité des terres, comme l’utilisation de chevaux comme animaux de trait, la production et la consommation de légumineuses (qui ont amélioré la qualité de vie), la rotation triennale des cultures et les nouvelles technologies de drainage des marécages et des lacs. Les nouvelles techniques agricoles et l’augmentation des investissements dans les machines agricoles ont conduit à une augmentation de la production agricole orientée vers le marché, générant de plus grands profits agricoles qui sont investis dans le démarrage du processus d’industrialisation.

La première révolution industrielle a eu lieu en Angleterre à la fin du XVIIIe siècle (1780-1830). Au début du XIXème siècle se multiplient les usines, qui sont créées en Angleterre à la fin du XVIIIème siècle, dont le développement est remarquable, notamment dans les secteurs les plus dynamiques de l’époque, le textile et la métallurgie. La 1ère révolution industrielle a été caractérisée par deux inventions importantes : la machine à vapeur et la locomotive. La pratique mécanique a été introduite, avec des machines à vapeur et à charbon, le travail salarié, et la société a arrêté d’être rurale pour être urbaine. La principale particularité de la 1ère révolution industrielle fut le remplacement du travail artisanal par le travail salarié avec utilisation de machines. L’utilisation de machines dans les industries, qui offraient une grande force et agilité alimentées par l’énergie du charbon, ont fourni une productivité extrêmement élevée et croissante, faisant de l’industrie une alternative économique exceptionnelle qui s’est répandue dans le monde entier. La 2ème révolution industrielle est devenue connue sous le nom de « l’ère de l’acier et de l’électricité ». La 2e révolution industrielle (1860-1900) trouve ses bases dans les secteurs métallurgiques et chimiques. L’acier devient un matériau de base et les industries chimique et automobile prennent une grande importance. Parmi les inventions qui voient le jour à cette époque figurent le procédé Bessemer de transformation du fer en acier, qui a permis la production d’acier à grande échelle, la dynamo, qui a permis le remplacement de la vapeur par l’électricité et le moteur à combustion interne, qui a permis l’utilisation du pétrole à grande échelle, créant les conditions pour l’invention de l’automobile et de l’avion. L’utilisation de l’acier, l’utilisation de l’énergie électrique et des carburants dérivés du pétrole, l’invention du moteur à combustion interne et le développement de produits chimiques furent les principales innovations de cette période. Durant cette période, l’acier devient un matériau si fondamental que c’est dans lui que la sidérurgie trouve sa plus grande expression. L’industrie automobile a pris une grande importance au cours de cette période. La technique et le système de travail de cette période sont le fordisme, un système qui est devenu le paradigme de régulation technique et du travail connu dans tout le monde industriel. Les technologies caractéristiques de cette période sont la sidérurgie, la métallurgie, l’électricité, l’électromécanique, le pétrole, le moteur à combustion interne et la pétrochimie. L’électricité et le pétrole sont les principales formes d’énergie.

La 4e révolution agricole ou révolution verte qui s’est produite entre les années 1960 et 1970 du 20e siècle a contribué à l’invention et à la diffusion de nouvelles semences et pratiques agricoles qui ont permis une augmentation considérable de la production agricole aux États-Unis et en Europe et, dans les décennies suivantes, dans d’autres pays. La Révolution verte était un vaste programme visant à accroître la production agricole dans le monde avec l’utilisation intensive de semences génétiquement modifiées (en particulier les semences hybrides), d’intrants industriels, d’engrais et de pesticides, la mécanisation, la production de masse de produits homogènes et la réduction des coûts de gestion. La Révolution verte est également reconnue pour l’utilisation intensive de la technologie dans la plantation, l’irrigation et la récolte, ainsi que dans la gestion de la production. La 3e révolution industrielle survenue dans les années 1970 s’inspire du toyotisme dont les caractéristiques ont été développées par les ingénieurs de Toyota, l’industrie automobile japonaise, dont la méthode consistait à abolir le rôle des travailleurs professionnels spécialisés pour en faire des travailleurs multifonctionnels. La technologie caractéristique de cette période est la microélectronique, l’informatique, la machine CNC (Computer Numerical Control), le robot, le système intégré à la télématique (télécommunications informatisées) et la biotechnologie. Sa base mélange Physique, Chimie, Génie Génétique et Biologie Moléculaire. L’ordinateur est la machine de la 3ème révolution industrielle. Le toyotisme a commencé à être définitivement mis en œuvre en 1962 et sa principale caractéristique et son objectif est de produire uniquement ce qui est nécessaire et dans les plus brefs délais. C’est juste à temps. Contrairement au fordisme, où l’on produit en stock pour répondre à la demande, dans le toyotisme, seul ce qui est commandé est produit avec un minimum de stock, c’est pourquoi il est produit plus rapidement et mieux et avec des stocks et des coûts de production inférieurs. Le toyotisme est apparu comme une solution à la crise du fordisme. Un système de travail polyvalent, flexible, intégré à l’équipe et moins hiérarchique émerge. Computadorizada, a programação do conjunto de l’usine pour discussion en équipe et adaptation à l’aide du CCQ – Cercles de Contrôle Qualité, qui devient un système de rotation des tâches qui établit la possibilité d’action créative des travailleurs du secteur.

La 4e révolution industrielle ou Industrie 4.0 se caractérise par l’intégration de systèmes de production dits cyber-physiques, dans lesquels des capteurs intelligents informent les machines sur la manière dont elles doivent être traitées. Les processus doivent être régis dans un système modulaire décentralisé. Les systèmes de production intelligents commencent à fonctionner ensemble, communiquant sans fil, soit directement, soit via un « cloud » Internet (Internet des objets ou IoT). Les systèmes de contrôle d’usine centralisés et rigides cèdent désormais la place à une intelligence décentralisée, avec une communication machine à machine (M2M) dans l’usine. L’Internet des objets (IoT) représente la connexion logique de tous les appareils et moyens liés à l’environnement de production, capteurs, émetteurs, ordinateurs, cellules de production, systèmes de planification de la production, directives stratégiques de l’industrie, informations gouvernementales, climat, fournisseurs, tout étant enregistré et analysées dans une base de données. Le concept Machine to Machine (M2M) représente l’interconnexion entre les cellules de production et les systèmes échangeant des informations entre eux, de manière autonome, prenant des décisions concernant la production, les coûts, les imprévus, la sécurité, à travers un modèle d’intelligence artificielle, complété par l’IoT.

Keynésianisme national et mondial et gouvernement mondial comme solutions pour gérer les crises cycliques du capitalisme

À partir de ce qui précède, les causes du chaos qui prévaut dans l’économie mondiale sont expliquées par l’analyse des vagues longues ou des cycles économiques longs de l’économie mondiale présentée par l’économiste russe Nikolai Dimitrievitch Kondratieff qui montre comment le système capitaliste mondial a évolué de la prospérité au déclin économique de 1780 à 2010 et aux vagues d’innovation de l’économiste autrichien Joseph Schumpeter qui montre comment les innovations technologiques introduites dans les processus de production à chaque cycle de Kondratieff sont responsables de l’expansion et du déclin de l’économie capitaliste mondiale. Les recherches que nous avons menées montrent que les progrès technologiques sont principalement responsables des révolutions économiques qui ont changé le monde, confirmant la thèse de Schumpeter sur le rôle des innovations technologiques comme responsables de la prospérité et du déclin de l’économie mondiale. Pour faire face aux crises cycliques du capitalisme et mettre fin au chaos économique mondial, ainsi que pour garantir que le progrès technologique ne cesse pas et contribue au progrès de l’humanité, les seules solutions pour stabiliser l’économie mondiale sont le keynésianisme mondial et un gouvernement mondial. La politique économique keynésienne adoptée au niveau national et mondial et l’existence d’un gouvernement mondial sont les solutions pour obtenir la stabilité de l’économie mondiale et éliminer le chaos qui l’a caractérisée tout au long de l’histoire, comme l’ont démontré Kondratieff de 1780 à 2010 et Schumpeter de 1785 à 2020. avec les cycles de prospérité et de déclin du système capitaliste mondial.

Le grand économiste John Maynard Keynes a promu une révolution dans la doctrine économique avec son ouvrage The General Theory of Employment, Interest and Money publié en 1936. La pensée économique de Keynes défend l’utilisation de l’État national comme agent actif dans la stabilisation de l’économie contre la récession et une hausse du chômage. Keynes croyait que le capitalisme pouvait surmonter ses problèmes structurels en tant que système économique à condition que des réformes significatives soient mises en œuvre comme il le proposait. Keynes a préconisé une intervention modérée de l’État pour parvenir à la stabilité économique et garantir le plein emploi dans l’économie d’un pays. Selon Keynes, lorsque, dans chaque pays, il y avait une baisse de la consommation familiale et des investissements privés, ainsi qu’un déficit de la balance commerciale (recettes d’exportation inférieures aux dépenses d’importations), le gouvernement devrait augmenter les investissements publics pour compenser la baisse du produit intérieur brut, assurant ainsi la stabilité économique et le plein emploi. Dans ces circonstances, le keynésianisme agirait comme un mécanisme de rétroaction et de contrôle exercé par les gouvernements nationaux. Le keynésianisme a connu du succès après la Seconde Guerre mondiale lorsqu’il a contribué de manière décisive au développement économique de la plupart des pays du monde entre 1945 et 1965, ce que l’on appelle « l’âge d’or ».

Il est à noter que dans les « années glorieuses » de 1945 à 1965, des taux uniques de croissance économique et de création d’emplois et de revenus ont été enregistrés dans l’économie mondiale et que la combinaison de la croissance économique avec une main-d’œuvre pleinement employée, avec des salaires raisonnables et protégée par l’État de providence sociale surtout dans les pays d’Europe occidentale. Le keynésianisme a cessé d’être efficace dans les années 1970 avec la chute de la croissance économique mondiale après les « années de gloire » (1945/1965), car il n’a pas réussi à résoudre les deux crises pétrolières de 1974 à 1980 et la crise de dette extérieure de la grande majorité des pays du monde qui est devenue insolvable auprès des banques internationales. Le keynésianisme n’a pas pu résoudre la crise du capitalisme mondial provoquée par la crise du pétrole et de la dette extérieure, car la grande majorité des pays présentaient des déficits extrêmement élevés de leur balance commerciale avec la hausse vertigineuse des prix du pétrole et des déficits extrêmement élevés de leur balance des paiements avec le augmentation vertigineuse des intérêts de la dette extérieure. Cette situation a laissé la grande majorité des pays du monde confrontés à une baisse de la croissance économique, à une augmentation du chômage et à une inflation élevée. Le keynésianisme n’a pas pu résoudre la crise du capitalisme mondial provoquée par la crise du pétrole et de la dette extérieure parce que les gouvernements nationaux n’avaient pas les ressources financières nécessaires pour compenser la baisse de l’activité économique, étant donné qu’une grande partie des ressources disponibles étaient destinés à payer la dette extérieure croissante envers les banques internationales. En d’autres termes, les gouvernements nationaux ont été incapables d’agir en adoptant des mécanismes keynésiens de rétroaction et de contrôle comme ils l’avaient fait auparavant.

Le keynésianisme n’a pas été en mesure de résoudre la crise du capitalisme mondial provoquée par la crise du pétrole et de la dette extérieure, car il n’était appliqué que dans chaque pays et non à l’échelle mondiale et il n’y avait pas de gouvernement mondial qui agissait en adoptant des mécanismes de rétroaction et de contrôle keynésiens. S’il existait un gouvernement mondial disposant de ressources financières, il pourrait collaborer avec chacun des gouvernements nationaux pour surmonter la baisse de l’activité économique en injectant des ressources financières à un niveau suffisant pour compenser la baisse de la consommation et des investissements privés et l’augmentation de déficits de la balance commerciale et de la balance des paiements de chaque pays. Il manquait donc un mécanisme de rétroaction et de contrôle au niveau mondial qui permettrait d’éviter la débâcle économique et financière de la grande majorité des pays du monde. Le keynésianisme a été abandonné comme pensée économique dominante dans les années 1980 et remplacé par la pensée économique néolibérale, qui propose la restauration de la pensée économique libérale classique basée sur une vision économique conservatrice visant à minimiser la participation de l’État à l’économie, pas seulement au niveau national, mais aussi au niveau mondial dont l’attente était de favoriser la reprise de la croissance du taux de profit mondial et la croissance du système capitaliste mondial. La pensée économique néolibérale a empêché l’État national d’agir en adoptant des mécanismes de rétroaction et de contrôle keynésiens comme il le faisait auparavant. Cependant, le néolibéralisme qui a remplacé le keynésianisme a également échoué parce que le taux de profit mondial et la croissance économique mondiale ont continué à décliner et n’ont pas empêché l’éclatement de la crise mondiale de 2008 et le chaos qui s’est installé dans l’économie mondiale grâce à l’absence de régulation économique et financière mondiale.

Face à l’échec du néolibéralisme et à son incapacité à faire face à la crise mondiale du capitalisme, le keynésianisme pourrait être la solution à condition qu’il soit appliqué au niveau national mais aussi au niveau mondial. Autrement dit, le keynésianisme fonctionnerait dans la planification économique, non seulement au niveau national pour obtenir la stabilité économique et le plein emploi des facteurs dans chaque pays, mais aussi au niveau mondial avec la coordination des politiques économiques de tous les pays du monde pour obtenir la stabilité économique et le plein emploi à l’échelle mondiale. Le keynésianisme serait donc adopté au niveau planétaire dans le but d’assurer la stabilité économique et le plein emploi des facteurs à l’échelle mondiale. Avec le keynésianisme mondial, il y aurait une coordination des politiques économiques keynésiennes aux niveaux national et planétaire qui ne pourrait être réalisée qu’avec l’existence d’un gouvernement mondial. Ce serait le moyen d’obtenir la stabilité de l’économie mondiale pour faire face aux crises cycliques du capitalisme mondial, comme le démontrent les vagues de Kondratieff (Figure 1) et les vagues d’innovation de Schumpeter (Figure 2).

Avec l’adoption du keynésianisme mondial dans la planification de l’économie mondiale et l’existence d’un gouvernement mondial, il serait possible d’éliminer le chaos générateur d’incertitudes qui caractérise l’économie mondiale, soumise à une instabilité constante. L’élimination du chaos ou l’atténuation de l’instabilité et de l’incertitude, avec leurs turbulences et leurs risques dans l’économie mondiale, ne seront possibles qu’avec l’existence d’un gouvernement mondial disposant de ressources financières suffisantes qui agiraient pour assurer la coordination entre les politiques économiques keynésiennes adoptées en chaque pays et dans le monde. Pour être efficace, le gouvernement mondial devrait adopter le processus de planification économique keynésien qui contribue à éliminer l’instabilité et l’incertitude, avec leurs turbulences et leurs risques.

Pour rendre viable un gouvernement mondial, il est nécessaire que, dans un premier temps, un Forum mondial pour la paix et le progrès de l’humanité soit constitué par les organisations de la société civile et les gouvernements de tous les pays du monde. Dans ce Forum, les objectifs et les stratégies d’un mouvement mondial pour la constitution d’un gouvernement mondial, d’un parlement mondial et d’une cour suprême mondiale seraient débattus et établis, visant à sensibiliser la population mondiale et les gouvernements nationaux afin de faire un un monde de paix et de progrès une réalité pour toute l’humanité. Ce serait la voie qui permettrait de transformer l’utopie du gouvernement mondial en réalité. Sans la constitution d’un gouvernement mondial démocratique, le scénario qui se dessine pour l’avenir sera celui d’un désordre économique, politique et social et d’une guerre de tous contre tous. Le moment est venu pour l’humanité de prendre en main son destin et de ne plus être à la merci des forces du marché !

* Fernando Alcoforado, 83, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

This article aims to present the causes of the chaos that has prevailed in the world economy for centuries and how to eliminate them. These causes are explained by the absence of feedback and control mechanisms in the world capitalist system that would allow mitigating the harmful consequences generated by long waves or long economic cycles of the world economy presented by Russian economist Nikolai Dimitrievitch Kondratieff who shows how the world capitalist system has evolved with cycles that go from prosperity to economic decline from 1780 to 2010, as well as mitigating the harmful consequences generated by waves of innovation by Austrian economist Joseph Schumpeter who shows how technological innovations introduced into production processes in each Kondratieff cycle are responsible for expansion and decline of the world capitalist economy. To deal with the cyclical crises of capitalism and put an end to global economic chaos, as well as ensuring that technological advancement does not cease and contributes to the progress of humanity, the only solutions for stabilizing the global economy are the adoption of Keynesianism in each country and globally and the existence of a world government.

Kondratieff’s long waves of prosperity and decline of capitalism from 1780 to 2010

Russian economist Nikolai Dimitrievitch Kondratieff presented in his book Les grands cycles de la conjoncture (Economica, 1992) the so-called supercycles, great waves, long waves or long economic cycles of the modern capitalist world economy. Kondratieff was the Russian economist, tasked with planning the Soviet economy in the 1920s, who theorized that capitalist economies move in a great cycle that became known as a Kondratieff wave that lasts about 50 years. A Kondratieff wave consists of a period of strong growth followed by slowing growth. Figure 1 shows that there were five economic cycles from 1780 to 2010.

Figure 1- Kondratieff’s major cycles from 1780 to 2010

Source: https://emgotas.com/2016/11/07/os-ciclos-de-kondratiev-e-o-estudo-de-hans-rosling/

Kondratieff identified, in 1920, 3 phases in each capitalist economic cycle: expansion, stagnation, recession. This wave theory was based on 19th century price data that also included wages, interest rates, and commodity prices. A Kondratieff wave begins with a rise when prices are rising and the economy is expanding. The rise ends when rising inflation causes a recession. Kondratieff’s thesis is that economic cycles consist of alternating periods of high growth and periods of relatively slow growth with waves ranging from 40 to 60 years. In his research on the 19th century, Kondratieff found the existence of two cycles (the first cycle from 1780 to 1830 lasting 50 years whose economic expansion occurred with the introduction of the steam engine to production processes and the second cycle from 1830 to 1880 lasting 50 years whose economic expansion occurred with the development of the railroad and manufacturing of steel. In the cycle from 1780 to 1830, the expansion of the world economy occurred until its collapse or stagnation in 1815, which coincided with the fall of the Napoleonic Empire, followed by recession until 1829. From September 1814 to June 1815, the great powers of the big four (England, Prussia, Russia and Austria) met at the Congress of Vienna seeking to rebuild the old European order and redraw the European political map after the Napoleonic wars. The cycle from 1830 to 1880 occurred until its collapse with the global economic depression of 1873, 58 years after the crisis of 1815, followed by the recession until 1890. It should be noted that the global economic depression of 1873 contributed to intensifying competition between powers European imperialists that led to the First World War (1914-1918).

In the third cycle from 1880 to 1930, lasting 50 years, the expansion of the world economy occurred when the use of electricity was widespread and the chemical industry developed, which evolved until its collapse with the Great Depression of 1929, 56 years after the economic crisis of 1873. The global economic depression of 1929 contributed decisively to the outbreak of the Second World War (1939-1945). The fourth Kondratieff cycle, which began in 1930 and ended in 1970, after the Second World War, lasted 40 years, whose expansion occurred with the high development of the automobile and petrochemical industries until the oil crisis of 1974 to 1980 that occurred 45 years after the Great Depression of 1929. The fifth Kondratieff cycle began in 1970 and ended in 2010, lasting 40 years, whose expansion occurred with the development of information and communications technology until the financial crisis of 2007-2009, which occurred 33 years after the oil crises between 1974 and 1980.

Schumpeter’s innovation waves of capitalism’s prosperity and decline from 1785 to 2020

Kondratieff’s studies on long economic cycles were taken up by the Austrian economist Joseph Schumpeter, one of the most important economists of the first half of the 20th century, who interpreted that these cycles are not repetitive. Schumpeter stated that the constant and increasingly frequent innovations in capitalism make Kondratieff cycles progressive, where each period of economic prosperity (peak) is increasingly prosperous than the previous one, each period of economic depression (valley) is less and less deeper than its predecessor and, although the distance between peaks and valleys is increasing, its cycles are lasting less and less time. Schumpeter states that the development cycles of capitalism happen thanks to what he calls “creative destruction”, which is in the essence of new technologies that “destroy” old ones, making them obsolete, and that emerge like waves, randomly and are generally accompanied by the increase in capital and labor productivity, when innovative entrepreneurs are able to allocate products and processes with competitive advantages in relation to their technologically outdated competitors. Creative destruction is a concept in which Schumpeter described a change in the economic profile, when innovative ventures destroyed old and outdated companies and business models.

Schumpeter’s expression “creative destruction” means that new technologies introduced into production processes in each cycle are responsible for the expansion and decline of the capitalist economy. In the final chapter of The theory of economic development (USA: Newbrunswich/London-VK:Transation Publishers, 2000), Schumpeter deals with the economic cycles that are so common in the process of capitalist development. Schumpeter states that, in periods of prosperity, the entrepreneur, when creating new products, is imitated by a veritable wave of non-innovative entrepreneurs, who invest resources to copy the new goods created. Consequently, a wave of capital investment activates the economy, generating prosperity and increased employment. As technological innovations or modifications to old products are assimilated by the competition and their consumption becomes widespread, the economy’s growth rate decreases (which no longer generates extraordinary gains) and thus begins the recessive process of reducing investment and the drop in job offers. The constant shift between prosperity and recession is understood as a periodic and transitory obstacle, part of the normal course of expansion of national income, per capita income and consumption. Schumpeter showed that the prosperity and crises of capitalism result from technological advances, which would occur with increasing frequency, as shown in Figure 2.

Figure 2- Schumpeter’s waves of innovation from 1785 to 2020

Source: https://i0.wp.com/terracoeconomico.com.br/wp-content/uploads/2016/09/sch2.jpg?quality=70&strip=all

Figure 2 presents Schumpeter’s waves whose duration varies from 30 to 60 years and is based on his theory derived from Kondratieff cycles whose duration varies from 40 to 60 years. The 1st wave from 1785 to 1845 lasts 60 years, the 2nd wave lasts 55 years, the 3rd wave lasts 50 years, the 4th wave lasts 40 years and the 5th wave lasts 30 years. Schumpeter states in his work Business Cycles (New York, NY: McGraw-Hill, 1939) that, historically, the first Kondratieff cycle covered by his analysis means the 1st industrial revolution, including the prolonged process of absorption. It corresponds to the eighties of the 18th century until 1845. The second cycle covers the 2nd industrial revolution, which is called the era of the steam engine, steel and railways, from 1845 to 1900. Kondratieff’s third cycle is that of electricity, chemistry and internal combustion engines, dating from 1900 to 1950. The fourth cycle from 1950 to 1990 is that of petrochemicals, electronics and aviation and the fifth cycle from 1990 to 2010 is that of digital networks, software and new media.

Technological advancement as the main responsible for economic revolutions throughout history

Research we have carried out shows that the new technologies that emerge like waves and make old ones obsolete, as Schumpeter states, are not just about the development of capitalism. This fact has been occurring since Antiquity until the contemporary era. In our article entitled Technological advancement as the main responsible for the economic revolutions that changed the world, published by the International Journal of Social Science & Economics Research (ijsser ), Volume 8, Edition 11, November 2023, on page nº 3333-3340, informs that technological advancement was mainly responsible for the occurrence of the 9 great economic revolutions that changed the world that occurred in the history of humanity, described below in chronological order : 1) 1st Agricultural Revolution (6000 BC); 2) 2nd Agricultural Revolution (between the 12th and 15th centuries in the Low Middle Ages); 3) The Commercial Revolution (between the 12th and 18th centuries); 4) 3rd Agricultural Revolution (in the 17th and 18th centuries in England); 5) 1st Industrial Revolution (1780-1830); 6) 2nd Industrial Revolution (1860-1900); 7) 4th Agricultural Revolution (between the 1960s and 1970s of the 20th century); 8) 3rd Industrial Revolution (1970s); and, 9) 4th Industrial Revolution or Informational or Post-Industrial Revolution today.

The 1st Agricultural Revolution that occurred in 6000 BC represented the large-scale transition of many human cultures from the animal hunting, fruit and vegetable gathering and nomadic lifestyle to the agricultural and sedentary lifestyle. It is during this period in the history of humanity that man discovers fire. This discovery makes it possible to begin controlling techniques to master food production. The rustic tools from the Paleolithic period (3.5 million BC to 8 thousand BC) are perfected for agricultural activity. This is why this phase is also called the Neolithic Revolution. For the 1st Agricultural Revolution to occur, the discovery and use, for example, of seeds, which led to the development of production techniques and specialization of work in agriculture, was of fundamental importance. The science and technology of irrigation that emerged in Mesopotamia and also the primitive science and technology of storing agricultural products emerged in Mesopotamia and also in Egypt. The Sumerians were the first to use animal-drawn plows. The plows of this time only tore the land, without turning it over as more modern plows do. The impact of the invention of the plow was so great that today it is considered a milestone of the 1st Agricultural Revolution.

With the 2nd Agricultural Revolution that occurred in the Low Middle Ages in Europe, which corresponds to the period between the 12th and mid-15th centuries, there was a set of transformations that occurred in agriculture with the development of new technologies (horseshoes, crop rotation, plow, rennet, etc.). Based only on improving the wooden plow pulled by man and some stone utensils, it took centuries for the dragging work done by man to be replaced by animal power, freeing man from such arduous work. With the emergence and cheaper of iron, the plow was improved. There were several technical achievements with the iron plow and the development of new ways of harnessing the plow to animals in order to allow them to be used at full strength, in addition to replacing the ox with the horse, as a draft animal. The plow was one of humanity’s greatest inventions for allowing the production of increasing amounts of food. The plow is an instrument that is used to plow (plow) the fields, turning the earth with the aim of loosening it and, thus, enabling better development of plant roots. In addition to this primary objective, plowing allows greater aeration of the soil, which enables the development of useful organisms, such as earthworms, in addition to, in some cases, allowing the mixing of nutrients (fertilizers, chemical or organic; acidity correctors, etc.).

The Commercial Revolution, the result of the new times experienced in Europe, between the 12th and 18th centuries, was the result of the considerable development of navigation and high-sea commerce, which gained momentum with the construction of new types of vessels and the improvement of cartography and instruments such as the compass, which are extremely important in navigation. It was the Commercial Revolution that triggered the process of globalization and for this to happen there was the contribution of technological advances in the field of maritime navigation. The 3rd Agricultural Revolution occurred with agricultural innovations, which was a process that began between the end of the 17th century and the end of the 18th century, in England and the Netherlands (United Provinces). During the 17th and 18th centuries, large English landowners (nobles and bourgeoisie) increased the size of their lands by annexing vacant land, resorting to land consolidation and enclosures which enabled increased livestock farming. New agricultural techniques increased land productivity, such as the use of horses as draft animals, the production and consumption of legumes (which improved the quality of life), the three-year rotation of crops, and new technology for draining swamps and lakes. New agricultural techniques and greater investment in agricultural machinery led to an increase in agricultural production that was market-oriented, generating greater profits in agriculture that are invested in starting the industrialization process.

The 1st Industrial Revolution occurred in England at the end of the 18th century (1780-1830). At the beginning of the 19th century, factories multiplied, which were created in England at the end of the 18th century, whose development was remarkable, particularly in the most dynamic sectors of the time, textiles and metallurgy. The 1st Industrial Revolution was characterized by two important inventions: the steam engine and the locomotive. Mechanical practice was introduced, with steam and coal machines, salaried work, and society stopped being rural to be urban. The main peculiarity of the 1st Industrial Revolution was the replacement of artisanal work by salaried work with the use of machines. The use of machines in industries, which provided great strength and agility powered by coal energy, provided extremely high and growing productivity, making the industry an exceptional economic alternative that spread throughout the world. The 2nd Industrial Revolution became known as the “age of steel and electricity”. The 2nd Industrial Revolution (1860-1900) has its bases in the metallurgical and chemical sectors. Steel becomes a basic material and the chemical and automobile industries assume great importance. Among the inventions that emerged at this time were the Bessemer process for transforming iron into steel, which allowed the production of steel on a large scale, the dynamo, which allowed the replacement of steam by electricity and the internal combustion engine, which allowed large-scale use of oil, creating conditions for the invention of the automobile and airplane. The use of steel, the use of electrical energy and fuels derived from petroleum, the invention of the internal combustion engine and the development of chemical products were the main innovations of this period. During this period, steel became such a basic material that it was in it that steelmaking gained its greatest expression. The automobile industry assumed great importance during this period. The technique and work system of this period is Fordism, a system that became the paradigm of technical and work regulation known throughout the industrial world. The characteristic technology of this period is steel, metallurgy, electricity, electromechanics, petroleum, the internal combustion engine and petrochemistry. Electricity and oil are the main forms of energy.

The 4th Agricultural Revolution or Green Revolution that occurred between the 1960s and 1970s of the 20th century contributed to the invention and dissemination of new seeds and agricultural practices that allowed a vast increase in agricultural production in the United States and Europe and, in the following decades, in other countries. The Green Revolution was a broad program designed to increase agricultural production in the world with the intensive use of genetically altered seeds (particularly hybrid seeds), industrial inputs, fertilizers and pesticides, mechanization, mass production of homogeneous products and reduced management costs. The Green Revolution is also credited with the extensive use of technology in planting, irrigation and harvesting, as well as in production management. The 3rd Industrial Revolution that occurred in the 1970s is inspired by Toyotism whose characteristics were developed by engineers at Toyota, the Japanese automobile industry, whose method consisted of abolishing the role of specialized professional workers to make them multifunctional workers. The characteristic technology of this period is microelectronics, information technology, the CNC machine (Computer Numerical Control), the robot, the system integrated with telematics (computerized telecommunications) and biotechnology. Its basis mixes Physics, Chemistry, Genetic Engineering and Molecular Biology. The computer is the machine of the 3rd Industrial Revolution. Toyotism began to be definitively implemented in 1962 and its main characteristic and objective is to produce only what is necessary and in the shortest time. It’s just-in-time. Unlike Fordism, where there is production for stock to meet demand, in Toyotism only what is ordered is produced with a minimum of stock, which is why it is produced faster and better and with lower stock and production costs. Toyotism emerged as a solution to the Fordism crisis. A multipurpose, flexible, team-integrated, less hierarchical work system emerges. Computerized, the set’s programming is passed to each sector of the factory for team discussion and adaptation using the CCQ – Quality Control Circles, which becomes a task rotation system that establishes the possibility of creative action by workers in the sector.

The 4th Industrial Revolution or Industry 4.0 is characterized by the integration of so-called cyber-physical production systems, in which intelligent sensors inform machines how they should be processed. Processes must be governed in a decentralized modular system. Smart production systems begin to work together, communicating wirelessly, either directly or through an Internet “cloud” (Internet of Things or IoT). Rigid centralized factory control systems are now giving way to decentralized intelligence, with machine-to-machine (M2M) communication on the factory floor. The Internet of Things (IoT) represents the logical connection of all devices and means related to the production environment, sensors, transmitters, computers, production cells, production planning systems, strategic industry guidelines, government information, climate, suppliers, everything being recorded and analyzed in a database. The Machine-to-Machine (M2M) concept represents the interconnection between production cells with the systems exchanging information with each other, autonomously, making decisions regarding production, cost, contingency, safety, through an artificial intelligence model, complemented by IoT.

National and global Keynesianism and a world government as solutions to manage the cyclical crises of capitalism

From the above, the causes of the chaos prevailing in the world economy are explained with the analysis of the long waves or long economic cycles of the world economy presented by the Russian economist Nikolai Dimitrievitch Kondratieff who shows how the world capitalist system has evolved from prosperity to economic decline from 1780 to 2010 and the waves of innovation by Austrian economist Joseph Schumpeter who shows how technological innovations introduced into production processes in each Kondratieff cycle are responsible for the expansion and decline of the world capitalist economy. Research we have carried out shows that technological advances are mainly responsible for the economic revolutions that changed the world, confirming Schumpeter’s thesis regarding the role of technological innovations as responsible for the prosperity and decline of the world economy. To deal with the cyclical crises of capitalism and put an end to global economic chaos, as well as ensuring that technological advancement does not cease and contributes to the progress of humanity, the only solutions for stabilizing the global economy are global Keynesianism and a world government. The Keynesian economic policy adopted nationally and globally and the existence of a world government are the solutions to obtain stability in the world economy and eliminate the chaos that has characterized it throughout history, as demonstrated by Kondratieff from 1780 to 2010 and Schumpeter from 1785 to 2020 with the cycles of prosperity and decline of the global capitalist system.

The great economist John Maynard Keynes promoted a revolution in economic doctrine with his work The General Theory of Employment, Interest and Money released in 1936. Keynes’ economic thought defends the use of the national State as an active agent in stabilizing the economy against the recession and rise in unemployment. Keynes believed that capitalism could overcome its structural problems as an economic system provided that significant reforms were made as he proposed. Keynes advocated moderate state intervention to achieve economic stability and ensure full employment in a country’s economy. According to Keynes, when, in each country, there was a drop in family consumption and private investment, as well as a deficit in the trade balance (revenue from exports lower than spending on imports), the government should increase government investments to compensate for the drop in Gross Domestic Product, thus ensuring economic stability and full employment. In these circumstances, Keynesianism would act as a feedback and control mechanism exercised by national governments. Keynesianism was successful after the Second World War when it contributed decisively to the economic development of most countries in the world from 1945 to 1965, which is called the “golden age”.

It is worth noting that in the “glorious years” from 1945 to 1965, unique rates of economic growth and generation of employment and income were recorded in the world economy and the combination of economic growth with a fully employed workforce, with reasonable wages and protected by the Welfare State being social especially in Western European countries. Keynesianism ceased to be effective in the 1970s with the fall in world economic growth after the so-called “glory years” (1945/1965), because it was unable to resolve the two oil crises from 1974 to 1980 and the external debt crisis of the vast majority of countries in the world that became insolvent with international banks. Keynesianism was unable to solve the crisis of world capitalism caused by the oil and foreign debt crises because the vast majority of countries presented extremely high deficits in the trade balance with the dizzying increase in oil prices and extremely high deficits in the balance of payments with the dizzying increase in interest on external debt. This situation has left the vast majority of countries in the world facing a drop in economic growth, increased unemployment and high inflation. Keynesianism was unable to solve the crisis of world capitalism caused by the oil and foreign debt crises because national governments did not have the financial resources to compensate for the drop in economic activity, given that a large part of the available resources were destined to the increasing payment of external debt to international banks. In other words, national governments were unable to act by adopting Keynesian feedback and control mechanisms as they had previously done.

Keynesianism was unable to solve the crisis of world capitalism caused by the oil and foreign debt crises because it was applied only in each country and not globally and there was no world government that acted with the adoption of Keynesian feedback and control mechanisms. If there were a world government with available financial resources, it could collaborate with each of the national governments in overcoming the drop in economic activity by injecting resources at a level sufficient to offset the drop in consumption and private investment and the increase in deficits in the trade balance and in each country’s balance of payments. Therefore, there was a lack of a feedback and control mechanism at a global level that would prevent the economic and financial debacle of the vast majority of countries in the world. Keynesianism was abandoned as dominant economic thought in the 1980s and replaced by neoliberal economic thought, which proposes the restoration of classical liberal economic thought based on a conservative economic vision that aims to minimize the State’s participation in the economy, not just at the national level, but also at a global level whose expectation was to promote the resumption of growth in the global profit rate and the global capitalist system. Neoliberal economic thinking prevented the national State from acting with the adoption of Keynesian feedback and control mechanisms as it did before. However, the neoliberalism that replaced Keynesianism also failed because the global profit rate and global economic growth continued to decline and did not prevent the outbreak of the 2008 global crisis and the chaos that was established in the world economy thanks to the absence of global economic and financial regulation.

Faced with the failure of neoliberalism and its inability to deal with the global crisis of capitalism, Keynesianism could be the solution as long as it was applied nationally and also globally. That is, Keynesianism would operate in economic planning, not only at the national level to obtain economic stability and full employment of factors in each country, but also at the global level with the coordination of the economic policies of all countries in the world to obtain economic stability and full employment at a global level. Keynesianism would therefore be adopted at a planetary level with the aim of ensuring economic stability and full employment of factors globally. With global Keynesianism, there would be the coordination of Keynesian economic policies at a national and planetary level that could only be carried out with the existence of a world government. This would be the way to obtain stability in the world economy to deal with the cyclical crises of world capitalism as demonstrated by Kondratieff’s waves (Figure 1) and Schumpeter’s waves of innovation (Figure 2). 

With global Keynesianism adopted in planning the world economy and the existence of a world government, it would be possible to eliminate the uncertainty-generating chaos that characterizes the world economy, subject to constant instability. The elimination of chaos or mitigation of instability and uncertainty with its turbulence and risks in the world economy will only be achieved with the existence of a world government with the availability of sufficient financial resources that would act to ensure coordination between the Keynesian economic policies adopted in each country and globally. To be effective, the world government should adopt the Keynesian economic planning process that contributes to eliminating instability and uncertainty with its turbulence and risks.

To make a world government viable, it is necessary that, initially, a World Forum for Peace and the Progress of Humanity be constituted by Civil Society organizations and governments from all countries in the world. In this Forum, the objectives and strategies of a global movement for the constitution of a world government, a world parliament and a world supreme court would be debated and established, aiming to raise awareness among the world population and national governments in order to make a world of peace and progress a reality for all humanity. This would be the path that would make it possible to transform the utopia of world government into reality. Without the constitution of a democratic world government, the scenario that unfolds for the future will be one of economic, political and social disorder and war of all against all. The time has come for humanity to take control of its destiny and not be at the mercy of market forces!

* Fernando Alcoforado, awarded the medal of Engineering Merit of the CONFEA / CREA System, member of the Bahia Academy of Education, of the SBPC- Brazilian Society for the Progress of Science and of IPB- Polytechnic Institute of Bahia, engineer from the UFBA Polytechnic School and doctor in Territorial Planning and Regional Development from the University of Barcelona, college professor (Engineering, Economy and Administration) and consultant in the areas of strategic planning, business planning, regional planning, urban planning and energy systems, was Advisor to the Vice President of Engineering and Technology at LIGHT S.A. Electric power distribution company from Rio de Janeiro, Strategic Planning Coordinator of CEPED- Bahia Research and Development Center, Undersecretary of Energy of the State of Bahia, Secretary of Planning of Salvador, is the 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), a chapter in the book Flood Handbook (CRC Press,  Boca Raton, Florida United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) and A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023). 

Fernando Alcoforado*  

Este artigo tem por objetivo apresentar as causas do caos que impera há séculos na economia mundial e como eliminá-las. Estas causas são explicadas pela ausência de mecanismos de feedback e controle do sistema capitalista mundial que permitiriam atenuar as maléficas consequências geradas pelas  ondas longas ou longos ciclos econômicos da economia mundial apresentadas pelo economista russo Nikolai Dimitrievitch Kondratieff que mostra como tem evoluído o sistema capitalista mundial com ciclos que vão da prosperidade ao declínio econômico de 1780 a 2010, bem como atenuar as maléficas consequências geradas pelas ondas de inovação apresentadas pelo economista austríaco Joseph Schumpeter que mostra como as inovações tecnológicas introduzidas nos processos produtivos em cada ciclo de Kondratieff são responsáveis pela expansão e declínio da economia capitalista mundial. Para lidar com as crises cíclicas do capitalismo e acabar com o caos econômico global, bem como assegurar que o avanço tecnológico não cesse e contribua para o progresso da humanidade, só há como soluções para a estabilização da economia global a adoção do Keynesianismo em cada país e globalmente e a existência de um governo mundial.

As ondas longas de Kondratieff de prosperidade e declínio do capitalismo de 1780 a 2010

O economista russo Nikolai Dimitrievitch Kondratieff apresentou no seu livro Les grands cycles de la conjoncture (Economica, 1992) os chamados superciclos, grandes ondas, ondas longas ou longos ciclos econômicos da economia mundial capitalista moderna. Kondratieff foi o economista russo, incumbido para o planejamento da economia soviética nos anos 1920, que teorizou que economias capitalistas se movem em um grande ciclo que ficou conhecido como uma onda de Kondratieff que dura cerca de 50 anos. Uma onda de Kondratieff consiste em um período de forte crescimento seguido de desaceleração do crescimento. A Figura 1 mostra que houve seis ciclos econômicos de 1780 a 2010.

Figura 1- Os grandes ciclos de Kondratieff de 1780 A 2010

Fonte: https://emgotas.com/2016/11/07/os-ciclos-de-kondratiev-e-o-estudo-de-hans-rosling/ 

Kondratieff identificou, em 1920, 3 fases em cada ciclo econômico capitalista: expansão, estagnação, recessão. Esta teoria ondulatória foi baseada em dados de preços do século 19 que também incluíam salários, taxas de juros e preços das matérias-primas. Uma onda de Kondratieff começa com uma subida quando os preços estão aumentando e a economia está se expandindo. A subida termina quando o aumento da inflação provoca uma recessão. A tese de Kondratieff é a de que os ciclos econômicos consistem em períodos alternados de alto crescimento e períodos de crescimento relativamente lento com ondas variando de 40 a 60 anos. Na sua pesquisa sobre o século XIX, Kondratieff constatou a existência de dois ciclos  (o primeiro ciclo de 1780 a 1830 com duração de 50 anos cuja expansão econômica ocorreu com a introdução da máquina a vapor aos processos produtivos e o segundo ciclo de 1830 a 1880 com duração de 50 anos cuja expansão econômica ocorreu com o desenvolvimento da ferrovia e a fabricação do aço. No ciclo de 1780 a 1830, a expansão da economia mundial ocorreu até seu colapso ou estagnação em 1815 que coincidiu com a queda do Império Napoleônico, seguida da recessão até 1829. De setembro de 1814 a junho de 1815, as grandes potências do big four (Inglaterra, Prússia, Rússia e Áustria) se reuniram no Congresso de Viena buscando reconstruir a velha ordem europeia e redesenhar o mapa político europeu após as guerras napoleônicas. O ciclo de 1830 a 1880 aconteceu até seu colapso com a depressão econômica mundial de 1873, 58 anos após a crise de 1815, seguida da recessão até 1890. Ressalte-se que a depressão econômica mundial de 1873 contribuiu para acirrar a competição entre as potências imperialistas europeias que desembocou na 1ª Guerra Mundial (1914-1918).   

No terceiro ciclo de 1880 a 1930 com duração de 50 anos, a expansão da economia mundial ocorreu quando houve disseminação da utilização da eletricidade e o desenvolvimento da indústria química que evoluiu até seu colapso com a Grande Depressão de 1929, 56 anos após a crise de 1873. A depressão econômica mundial de 1929 contribuiu decisivamente para a eclosão da Segunda Guerra Mundial (1939-1945).  O quarto ciclo de Kondratieff, iniciado em 1930 e terminado em 1970, após a 2ª Guerra Mundial, teve uma duração de 40 anos, cuja expansão ocorreu com o elevado desenvolvimento das indústrias automobilística e petroquímica até a crise do petróleo de 1974 a 1980 que ocorreu 45 anos após a Grande Depressão de 1929. O quinto ciclo de Kondratieff começado em 1970 e terminado em 2010, com uma duração de 40 anos, cuja expansão ocorreu com o desenvolvimento da tecnologia da informação e das comunicações até a crise financeira de 2007-2009 que ocorreu 33 anos após a crises de petróleo entre 1974 e 1980.

As ondas de inovação de Schumpeter de prosperidade e declínio do capitalismo de 1785 a 2020

Os estudos sobre os ciclos econômicos longos de Kondratieff foram retomados pelo economista austríaco Joseph Schumpeter, um dos mais importantes economistas da primeira metade do século XX, que interpretou que estes ciclos não são repetitivos. Schumpeter afirmou que as inovações constantes e cada vez mais frequentes no capitalismo tornam os ciclos de Kondratieff progressivos, onde cada período de prosperidade econômica (pico) é cada vez mais próspero que o anterior, cada período de depressão econômica (vale) é cada vez menos profundo que seu predecessor e, apesar da distância entre os picos e vales estar aumentando, seus ciclos estão durando cada vez menos tempo. Schumpeter afirma que os ciclos de desenvolvimento do capitalismo acontecem graças ao que ele denomina de “destruição criativa”, que está na essência das novas tecnologias que “destroem” as antigas tornando-as obsoletas, e que surgem como ondas, aleatoriamente e geralmente vem acompanhada do aumento da produtividade do capital e do trabalho, quando os empresários inovadores conseguem alocar produtos e processos com vantagens competitivas em relação a seus concorrentes tecnologicamente defasados. A destruição criativa é um conceito no qual Schumpeter descrevia uma mudança no perfil econômico, quando os empreendimentos inovadores destruíam empresas e modelos de negócios antigos e ultrapassados.  

A expressão “destruição criativa” de Schumpeter significa que novas tecnologias introduzidas nos processos produtivos em cada ciclo são responsáveis pela expansão e declínio da economia capitalista. No capítulo final da The theory of economic development (USA: Newbrunswich/London-VK:Transation Publishers, 2000), Schumpeter trata dos ciclos econômicos tão comuns no processo de desenvolvimento capitalista. Schumpeter afirma que, em períodos de prosperidade, o empreendedor ao criar novos produtos é imitado por uma verdadeira onda de empreendedores não-inovadores, que investem recursos para copiar os novos bens criados. Consequentemente, uma onda de investimentos de capital ativa a economia, gerando a prosperidade e o aumento do nível de emprego. À medida que as inovações tecnológicas ou as modificações nos produtos antigos são assimilados pela concorrência e seu consumo é generalizado, a taxa de crescimento da economia diminui (o que não gera mais ganhos extraordinários) e assim se inicia o processo recessivo da redução dos investimentos e a baixa da oferta de emprego. A constante mudança entre prosperidade e recessão é entendida como um obstáculo periódico e transitório, parte do curso normal de expansão da renda nacional, da renda per capita e do consumo. Schumpeter mostrou que a prosperidade e as crises do capitalismo resultam do avanço tecnológico que se repetiriam com uma frequência cada vez menor conforme mostra a Figura 2.

Figura 2- As ondas de inovação de Schumpeter de 1785 a 2020

Fonte: https://i0.wp.com/terracoeconomico.com.br/wp-content/uploads/2016/09/sch2.jpg?quality=70&strip=all

A Figura 2 apresenta as ondas de inovação de Schumpeter cuja duração varia de 30 a 60 anos e é baseada em sua teoria derivada dos ciclos de Kondratieff cuja duração varia de 40 a 60 anos. A 1ª onda de 1785 a 1845 tem uma duração de 60 anos, a 2ª onda de 55 anos, a 3ª onda de 50 anos, a 4ª onda de 40 anos e a 5ª onda de 30 anos. Schumpeter afirma em sua obra Business Cycles (New York, NY: McGraw-Hill, 1939) que, historicamente, o primeiro ciclo Kondratieff coberto por sua análise, significa a 1ª revolução industrial, incluindo o prolongado processo de absorção. Ele corresponde aos anos oitenta do século XVIII até 1845. O segundo ciclo cobre a 2ª revolução industrial, que é chamado de era da máquina a vapor, do aço e ferrovias, vai de 1845 a 1900. O terceiro ciclo de Kondratieff é o da eletricidade, da química e dos motores de combustão interna, datado de 1900 a 1950. O quarto ciclo de 1950 a 1990 é o dos petroquímicos, eletrônicos e aviação e o quinto ciclo de 1990 a 2020 é o das redes digitais, softwares e novas mídias.

O avanço tecnológico como principal responsável pela revoluções econômicas ao longo da história

Pesquisa que realizamos mostra que as novas tecnologias que surgem como ondas e tornam as antigas obsoletas, como afirma Schumpeter, não dizem respeito apenas ao desenvolvimento do capitalismo. Este fato vem ocorrendo desde a Antiguidade até a era contemporânea. No artigo de nossa autoria sob o título Technological advancement as the main responsible for the economic revolutions that changed the world (O avanço tecnológico como principal responsável pelas revoluções econômicas que mudaram o mundo), publicado pelo International Journal of Social Science & Economics Research (ijsser), Volume 8, Edição 11, Novembro de 2023, na página nº 3333-3340, informa que o  avanço tecnológico foi o principal responsável pela ocorrência das 9 grandes revoluções econômicas que mudaram o mundo ocorridas na história da humanidade descritas a seguir por ordem cronológica: 1) 1ª Revolução Agrícola (6000 a.C.); 2) 2ª Revolução Agrícola (entre os séculos XII e XV na Baixa Idade Média); 3) A Revolução Comercial (entre o século XII e o século XVIII); 4) 3ª Revolução Agrícola (nos séculos XVII e XVIII na Inglaterra); 5) 1ª Revolução Industrial (1780-1830); 6) 2ª Revolução Industrial (1860-1900); 7) 4ª Revolução Agrícola (entre as décadas de 1960 e 1970 do século XX); 8) 3ª Revolução Industrial (década de 1970); e, 9) 4ª Revolução Industrial ou Revolução Informacional ou Pós-Industrial na atualidade. 

A 1ª Revolução Agrícola ocorrida em 6000 a.C. representou a transição em grande escala de muitas culturas humanas do estilo de vida caçador de animais, coletor de frutas e verduras e de nômade para a de agricultor e sedentário. É nesse período da história da humanidade que o homem descobre o fogo. Esta descoberta possibilita o início do controle de técnicas para dominar a produção de alimentos. As ferramentas rústicas do período paleolítico (3,5 milhões a.C. a 8 mil a.C.) são aperfeiçoadas para a atividade agrícola. É por isso que essa fase também é denominada Revolução Neolítica. Para que ocorresse a 1ª Revolução Agrícola foi de fundamental importância a descoberta e uso, por exemplo, das sementes, que levaram ao desenvolvimento das técnicas produtivas e da especialização do trabalho na agricultura. A ciência e a tecnologia de irrigação que surgiram na Mesopotâmia e, também, a ciência e a tecnologia primitivas de armazenamento dos produtos agrícolas surgiram na Mesopotâmia e também no Egito. Os sumérios foram os primeiros a utilizarem arados tracionados por animais. Os arados desta época apenas rasgavam a terra, sem revirá-la como fazem os arados mais modernos. O impacto da invenção do arado foi tão grande que hoje ela é considerada um marco da 1ª Revolução Agrícola. 

Com a 2ª Revolução Agrícola ocorrida na Baixa Idade Média na Europa, que corresponde ao período entre os séculos XII e meados do século XV, houve um conjunto de transformações ocorridas na agricultura com o desenvolvimento de novas tecnologias (ferradura, rotação de culturas, charrua, coalheira etc.). Baseando-se apenas em melhorar o arado de pau puxado pelo homem e alguns utensílios de pedra, passaram-se séculos para que os trabalhos de arrasto feitos pelo homem pudessem ser substituídos pela força animal, libertando-se o homem de trabalho tão árduo. Com o surgimento e barateamento do ferro, o arado foi melhorado. Houve várias conquistas técnicas com o arado de ferro e com o desenvolvimento de novas maneiras de se atrelar o arado aos animais de modo a permitir que eles fossem utilizados à plena força, além de substituír o boi pelo cavalo, como animal de tração. O arado foi uma das grandes invenções da humanidade por permitir a produção de crescentes quantidades de alimentos. O arado é um instrumento que serve para lavrar (arar) os campos, revolvendo a terra com o objetivo de descompactá-la e, assim, viabilizar um melhor desenvolvimento das raízes das plantas. Além desse objetivo primacial, a aração permite um maior arejamento do solo, o que possibilita o desenvolvimento dos organismos úteis, como as minhocas, além de, em alguns casos, permitir a mistura de nutrientes (adubos, químicos ou orgânicos; corretivos de acidez, etc.).

A Revolução Comercial, fruto dos novos tempos vividos na Europa, entre os séculos XII e o XVIII, foi resultado de considerável desenvolvimento da navegação e do comércio de alto-mar que ganharam impulso com a construção de novos tipos de embarcação e o aperfeiçoamento da cartografia e de instrumentos como a bússola importantíssimos na navegação. Foi a Revolução Comercial que desencadeou o processo de globalização e para isto acontecer houve a contribuição do avanço tecnológico no campo da navegação marítima. A 3ª Revolução Agrícola aconteceu com as inovações agrícolas que foi um processo que iniciou entre o final do século XVII e o final do século XVIII, na Inglaterra e na Holanda (Províncias Unidas). Durante os séculos XVII e XVIII, os grandes proprietários rurais ingleses (nobres e burgueses) aumentaram o tamanho de suas terras com a anexação de terrenos baldios recorrendo ao emparcelamento e cercamento dos terrenos (enclosures) que possibilitaram o aumento da criação de gado. Novas técnicas agrícolas aumentaram a produtividade das terras como o uso do cavalo como animal de tração, a produção e o consumo de leguminosas (que melhorou a qualidade de vida), a rotação trienal do plantio, nova tecnologia para drenagem de pântanos e lagos. Novas técnicas agrícolas e maior investimento em maquinaria agrícola levaram ao aumento da produção agrícola que estava orientada para o mercado gerando maiores lucros na agricultura que são investidos no arranque do processo de industrialização.

A 1ª Revolução Industrial ocorreu na Inglaterra, no final do século XVIII (1780-1830). No início do Século XIX, multiplicaram-se as fábricas, que nasceram na Inglaterra no fim do Século XVIII, cujo desenvolvimento foi marcante, particularmente nos setores mais dinâmicos da época, o têxtil e a metalurgia. A 1ª Revolução Industrial ficou caracterizada por duas importantes invenções: a máquina a vapor e a locomotiva. Foi introduzida a prática mecânica, com máquinas a vapor e a carvão, o trabalho assalariado, e a sociedade deixou de ser rural para ser urbana. A principal particularidade da 1ª Revolução Industrial foi a substituição do trabalho artesanal pelo assalariado com o uso das máquinas. A utilização de máquinas nas indústrias, que desempenhavam grande força e agilidade movida à energia do carvão, proporcionou uma produtividade extremamente elevada e crescente, fazendo com que a indústria se tornasse uma excepcional alternativa econômica que se difundiu em todo o mundo. A 2ª Revolução Industrial ficou conhecida como a “era do aço e da eletricidade”. A 2ª Revolução Industrial (1860-1900) tem suas bases nos ramos metalúrgico e químico. O aço torna-se um material básico e a indústria química e automobilística assumem grande importância. Entre as invenções surgidas nessa época, estão o processo de Bessemer de transformação do ferro em aço, que permitiu a produção do aço em larga escala, o dínamo, que permitiu a substituição do vapor pela eletricidade e o motor de combustão interna, que permitiu a utilização do petróleo em larga escala, criando condições para a invenção do automóvel e do avião. O emprego do aço, a utilização da energia elétrica e dos combustíveis derivados do petróleo, a invenção do motor de combustão interna e o desenvolvimento de produtos químicos foram as principais inovações desse período. Neste período, o aço torna-se um material tão básico que é nele que a siderurgia ganha sua grande expressão. A indústria automobilística assume grande importância nesse período. O sistema de técnica e de trabalho desse período é o fordismo, sistema que se tornou o paradigma de regulação técnica e do trabalho conhecido em todo o mundo industrial. A tecnologia característica desse período é o aço, a metalurgia, a eletricidade, a eletromecânica, o petróleo, o motor a combustão interna e a petroquímica. A eletricidade e o petróleo são as principais formas de energia.

A 4ª Revolução Agrícola ou Revolução Verde ocorrida entre as décadas de 1960 e 1970 do século XX contribuiu para a invenção e disseminação de novas sementes e práticas agrícolas que permitiram um vasto aumento na produção agrícola nos Estados Unidos e na Europa e, nas décadas seguintes, em outros países. A Revolução Verde foi um amplo programa idealizado para aumentar a produção agrícola no mundo com a intensiva utilização de sementes geneticamente alteradas (particularmente sementes híbridas), insumos industriais, fertilizantes e agrotóxicos, mecanização, produção em massa de produtos homogêneos e diminuição do custo de manejo. Também é creditado, à Revolução Verde, o uso extensivo de tecnologia no plantio, na irrigação e na colheita, assim como no gerenciamento de produção. A 3ª Revolução Industrial ocorrida na década de 1970 é inspirada no toyotismo cujas características foram desenvolvidas pelos engenheiros da Toyota, indústria automobilística japonesa, cujo método consistiu em abolir a função de trabalhadores profissionais especializados para torná-los trabalhadores multifuncionais. A tecnologia característica desse período é a microeletrônica, a informática, a máquina CNC (Controle Numérico Computadorizado), o robô, o sistema integrado à telemática (telecomunicações informatizadas) e a biotecnologia. Sua base mistura Física, Química, Engenharia Genética e Biologia Molecular. O computador é a máquina da 3ª Revolução Industrial. O toyotismo começou a ser implantado definitivamente em 1962 e tem como principal característica e objetivo a produção somente do necessário e no menor tempo. É o just-in-time. Ao contrário do fordismo, onde há produção para estoque para suprir a demanda, no toyotismo só se produz o que é pedido com um mínimo de estoque, por isso se produz mais rápido e melhor e com menor custo de estoque e de produção. O toyotismo surgiu como solução para a crise do fordismo. Surge um sistema de trabalho polivalente, flexível, integrado em equipe, menos hierárquico. Computadorizada, a programação do conjunto é passada a cada setor da fábrica para discussão e adaptação em equipe com o uso do CCQ- Círculos de Controle de Qualidade que se converte em um sistema de rodízio de tarefa que estabelece a possibilidade de uma ação criativa dos trabalhadores no setor.

A 4ª Revolução Industrial ou Indústria 4.0 é caracterizada pela integração dos chamados sistemas ciberfísicos de produção, nos quais sensores inteligentes informam às máquinas como devem ser processadas. Os processos devem governar-se em um sistema modular descentralizado. Os sistemas de produção inteligentes começam a trabalhar juntos, comunicando-se sem fio, seja diretamente ou por meio de uma “nuvem” na Internet (Internet das Coisas ou Internet das Coisas ou IoT). Os sistemas rígidos de controle centralizado de fábrica agora dão lugar à inteligência descentralizada, com comunicação máquina a máquina (M2M) no chão de fábrica. A Internet das Coisas (IoT) representa a conexão lógica de todos os dispositivos e meios relacionados ao ambiente produtivo, os sensores, transmissores, computadores, células de produção, sistema de planejamento produtivo, diretrizes estratégicas da indústria, informações de governo, clima, fornecedores, tudo sendo gravado e analisado em um banco de dados. O conceito de Máquina para Máquina (M2M) representa a interconexão entre células de produção com os sistemas passando a trocar informações entre si, de forma autônoma, tomando decisões de produção, custo, contingencia, segurança, através de um modelo de inteligência artificial, complementado pela IoT.

O Keynesianismo nacional e global e um governo mundial como soluções para administrar as crises cíclicas do capitalismo

Pelo exposto, as causas do caos imperante na economia mundial são explicadas com a análise das ondas longas ou longos ciclos econômicos da economia mundial apresentadas pelo economista russo Nikolai Dimitrievitch Kondratieff que mostra como tem evoluído o sistema capitalista mundial da prosperidade ao declínio econômico de 1780 a 2010 e as ondas de inovação do economista austríaco Joseph Schumpeter que mostra como as inovações tecnológicas introduzidas nos processos produtivos em cada ciclo de Kondratieff são responsáveis pela expansão e declínio da economia capitalista mundial. Pesquisa que realizamos demonstra ser o avanço tecnológico o principal responsável pelas revoluções econômicas que mudaram o mundo confirmando a tese de Schumpeter quanto ao papel das inovações tecnológicas como responsáveis pela prosperidade e declínio da economia mundial. Para lidar com as crises cíclicas do capitalismo e acabar com o caos econômico global, bem como assegurar que o avanço tecnológico não cesse e contribua para o progresso da humanidade, só há como soluções para a estabilização da economia global o Keynesianismo global e um governo mundial. A política econômica Keynesiana adotada nacionalmente e globalmente e a existência de um governo mundial são as soluções para obter a estabilidade da economia mundial e eliminar o caos que tem lhe caracterizado ao longo da história conforme demonstrado por Kondratieff de 1780 a 2010 e Schumpeter de 1785 a 2020 com os ciclos de prosperidade e declínio do sistema capitalista mundial. 

O grande economista John Maynard Keynes promoveu uma revolução na doutrina econômica com sua obra A Teoria Geral do Emprego, do Juro e da Moeda lançada em 1936. O pensamento econômico de Keynes defende a utilização do Estado nacional como um agente ativo na estabilização da economia contra a recessão e alta no desemprego. Keynes acreditava que o capitalismo poderia superar seus problemas estruturais como sistema econômico desde que fossem feitas reformas significativas como ele propôs. Keynes defendia a intervenção moderada do Estado para alcançar a estabilidade econômica e assegurar o pleno emprego na economia de um país. Segundo Keynes, quando, em cada país, houvesse queda no consumo das famílias e do investimento privado, bem como houvesse déficit na balança comercial (receita com exportações menor do que o gasto com importações), o governo deveria elevar os investimentos governamentais para compensar a queda no Produto Interno Bruto assegurando, desta forma, a estabilidade da economia e o pleno emprego. Nessas circunstâncias, o Keynesianismo atuaria como mecanismo de feedback e controle exercido pelos governos nacionais. O Keynesianismo foi bem sucedido após a 2ª Guerra Mundial quando contribuiu decisivamente para o desenvolvimento econômico da maioria dos países do mundo de 1945 até 1965 que é denominado “golden age” (era de ouro).  

Cabe observar que nos “anos gloriosos” de 1945 até 1965, foram registrados índices ímpares de crescimento econômico e geração de emprego e renda na economia mundial e a combinação de crescimento econômico com mão-de-obra plenamente empregada, com salários razoáveis e protegida pelo Estado de bem-estar social especialmente nos países da Europa Ocidental. O Keynesianismo deixou de ser eficaz na década de 1970 com a queda no crescimento econômico mundial após os denominados “anos gloriosos” (1945/1965), porque não foi capaz de solucionar as duas crises do petróleo de 1974 a 1980 e a crise da dívida externa da grande maioria dos países do mundo que ficaram insolventes junto aos bancos internacionais. O Keynesianismo foi incapaz de solucionar a crise do capitalismo mundial provocadas pelas crises do petróleo e da dívida externa porque a grande maioria dos países apresentou déficits extremamente elevados na balança comercial com o aumento vertiginoso dos preços do petróleo e déficits extremamente elevados no balanço de pagamentos com o aumento vertiginoso dos juros da dívida externa. Esta situação fez com a grande maioria dos países do mundo se defrontasse com a queda no crescimento econômico, aumento do desemprego e inflação elevada. O Keynesianismo foi incapaz de solucionar a crise do capitalismo mundial provocadas pelas crises do petróleo e da dívida externa porque os governos nacionais não dispunham de recursos financeiros para compensar a queda na atividade econômica haja vista que grande parte dos recursos disponíveis eram destinados ao pagamento crescente da dívida externa aos banco internacionais. Em outras palavras, os governos nacionais ficaram impossibilitados de atuar com a adoção de mecanismos de feedback e controle Keynesianos como fizeram anteriormente.

O Keynesianismo foi incapaz de solucionar a crise do capitalismo mundial provocadas pelas crises do petróleo e da dívida externa porque era aplicado apenas em cada país e não globalmente e não existia um governo mundial que atuasse com a adoção de mecanismos de feedback e controle Keynesianos. Se existisse um governo mundial com disponibilidade de recursos financeiros, poderia colaborar com cada um dos governos nacionais na superação da queda da atividade econômica injetando recursos financeiros  no nível suficiente para compensar a queda no consumo e do investimento privado e o aumento dos déficits na balança comercial e no balanço de pagamentos de cada país. Faltou, portanto, um mecanismo de feedback e controle em nível mundial que impedisse a debacle econômica e financeira da grande maioria dos países do mundo. O Keynesianismo foi abandonado como pensamento econômico dominante na década de 1980 e substituído pelo pensamento econômico neoliberal que propõe a restauração do pensamento econômico liberal clássico tendo como base uma visão econômica conservadora que pretende diminuir ao máximo a participação do Estado na economia não apenas no nível nacional, mas também no nível mundial cuja expectativa era de promover a retomada do crescimento da taxa de lucro mundial e do crescimento do sistema capitalista mundial. O pensamento econômico neoliberal impediu que o Estado nacional atuasse com a adoção de mecanismos de feedback e controle Keynesianos como fazia antes.  No entanto, o neoliberalismo que substituiu o Keynesianismo fracassou, também, porque a taxa de lucro mundial e o crescimento econômico mundial continuaram em declínio e não impediu a eclosão da crise mundial de 2008 e o caos que se estabeleceu na economia mundial graças à ausência de regulamentação econômica e financeira global.

Diante do fracasso do neoliberalismo e de sua incapacidade de lidar com a crise global do capitalismo, o Keynesianismo poderia ser a solução desde que que ele fosse aplicado nacional e, também, globalmente. Isto é, o Keynesianismo operaria no planejamento econômico, não apenas ao nível nacional para obter estabilidade econômica e o pleno emprego dos fatores em cada país, mas também ao nível mundial com a coordenação das políticas econômicas de todos os países do mundo para obter estabilidade econômica e o pleno emprego ao nível global. O Keynesianismo seria adotado, portanto, ao nível planetário visando assegurar a estabilidade econômica e o pleno emprego dos fatores globalmente. Com o Keynesianismo global, haveria a coordenação de políticas econômicas Keynesianas em nível nacional e planetário que só poderia ser realizada com a existência de um governo mundial. Esta seria a forma de obter a estabilidade da economia mundial para lidar com as crises cíclicas do capitalismo mundial conforme está demonstrado pelas ondas de Kondratieff (Figura 1) e ondas de inovação de Schumpeter (Figura 2).  

Com o Keynesianismo global adotado no planejamento da economia mundial e a existência de um governo mundial seria possível eliminar o caos gerador de incertezas que caracteriza a economia mundial sujeita a instabilidades constantes. A eliminação do caos ou atenuação da instabilidade e da incerteza com suas turbulências e seus riscos na economia mundial só será alcançada com a existência de um governo mundial com a disponibilidade de recursos financeiros suficientes que atuaria para assegurar a coordenação entre as políticas econômicas Keynesianas adotadas em cada país e globalmente. Para ser eficaz, o governo mundial deveria adotar o processo de planejamento Keynesiano da economia que contribua para eliminar a instabilidade e a incerteza com suas turbulências e seus riscos. 

Para viabilizar um governo mundial é preciso que, de início, seja constituído um Fórum Mundial pela Paz e pelo Progresso da Humanidade por organizações da Sociedade Civil e governos de todos os países do mundo. Neste Fórum seriam debatidos e estabelecidos os objetivos e estratégias de um movimento mundial pela constituição de um governo mundial, um parlamento mundial e uma corte suprema mundial visando sensibilizar a população mundial e os governos nacionais no sentido de tornar realidade um mundo de paz e de progresso para toda a humanidade. Este seria o caminho que tornaria possível transformar a utopia do governo mundial em realidade. Sem a constituição de um governo mundial democrático, o cenário que se descortina para o futuro será o de desordem econômica, política e social e da guerra de todos contra todos. É chegada a hora de a humanidade assumir as rédeas de seu destino e não ficar à mercê das forças do mercado!

* Fernando Alcoforado, 83, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da Academia Baiana de Educação, da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência e do IPB- Instituto Politécnico da Bahia, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).

Fernando Alcoforado*

Cet article présente le contenu de notre conférence réalisée dans le cadre de la ronde de discussion « Comment insérer l’État de Bahia dans l’économie spatiale », qui a eu lieu le 11 septembre 2023, dans le cadre du projet Pensar a Bahia promu par la SEI (Surintendance de l’economie et études sociales de l’État de Bahia) pour stimuler le développement de l’État de Bahia. Pour regarder la vidéo de notre conférence tenue avec le professeur Leka Hattori, accédez au site <https://www.youtube.com/watch?v=bLzoG0G7stQ>. Notre conférence présente le secteur spatial comme une alternative pour le développement de l’État de Bahia à l’époque contemporaine, composée de trois parties : 1) La nécessaire transformation de l’économie bahianaise ; 2) Le potentiel d’augmentation du PIB de Bahia grâce à la production de biens et de services dans le contexte du secteur spatial ; et 3) Comment insérer l’État de Bahia dans le secteur spatial.

1) La nécessaire transformation de l’économie de l’État de Bahia.

En 2022, le produit intérieur brut (PIB) de Bahia s’élevait à 401 milliards de reais [14]. En 2020, le PIB de Bahia a chuté de 3,4% par rapport à 2019. Le PIB de Bahia, qui était le sixième du pays, a perdu des parts dans le classement national, étant dépassé par Santa Catarina et le District fédéral, tombant à la 8ème position. Les principales activités économiques de Bahia sont liées à l’agriculture, à l’industrie, aux mines, au tourisme et aux services, qui représentent 36 % de l’ensemble du produit intérieur brut (PIB) de la région nord-est du Brésil [15]. Après le ralentissement économique aggravé par la pandémie, Bahia a récupéré ses pertes de la période récente avec une croissance enregistrée dans les secteurs de l’agriculture, des mines, du tourisme et des énergies renouvelables. Le secteur industriel est celui qui requiert la plus grande attention de la part du gouvernement de l’État de Bahia en raison de la baisse qui persiste encore.

L’agriculture de Bahia se porte bien car elle est le plus grand producteur de céréales du Nord-Est, avec près de 50 % de toute la production de la région et représentait 24,4 % du PIB total de Bahia en 2020 [16] [17]. Cela signifie que pratiquement un quart du produit intérieur brut de Bahia provient d’entreprises rurales [16]. La production minérale de Bahia se porte bien puisqu’en janvier 2023, elle a atteint une valeur de 1,1 milliard de reais, soit 68 % de plus qu’à la même période de l’année dernière. Bahia est l’État brésilien avec le plus grand potentiel minéral inexploré et, par conséquent, un objet d’intérêt pour les grandes sociétés minières internationales [18]. Le tourisme à Bahia se porte bien car les activités touristiques à Bahia ont augmenté de 13,6 % en mai 2023, par rapport au même mois de 2022, tandis que la croissance nationale était de 8,6 % [19]. Au premier semestre 2023, le flux de passagers dans les aéroports de Bahia a été le plus important du Nord-Est, avec 4,9 millions de voyageurs. L’aéroport de Salvador s’est imposé comme la principale porte d’entrée des étrangers dans la région, avec 135,7 mille passagers étrangers (embarquant et débarquant), soit une augmentation de 83% par rapport à la même période de 2022.

L’État de Bahia reste le leader national dans la production d’énergie renouvelable au Brésil [20]. En 2019, la production d’énergie à partir de sources éoliennes a augmenté de plus de 50 % par rapport à 2018 et les sources photovoltaïques ont augmenté de plus de 70 %. Le leadership de Bahia en matière de production d’énergie renouvelable s’est maintenu en 2021 et l’augmentation de la capacité installée démontre que ce segment est un moteur important de l’économie bahianaise. Actuellement, l’État de Bahia compte 205 parcs éoliens en activité, d’une capacité installée de 5,26 gigawatts, et 34 parcs d’énergie solaire photovoltaïque d’une capacité supérieure à 1 gigawatt. Les énergies renouvelables (éoliennes et solaires) sont déjà importantes, principalement dans la région semi-aride et dans la région de Chapada Diamantina, avec la capacité de produire de l’énergie, ainsi que de générer des emplois et des revenus à l’intérieur de l’État de Bahia.

L’industrie de l’État de Bahia se porte mal car, avec de fortes baisses dans les segments des produits chimiques et des produits papetiers et cellulosiques, la production de l’industrie bahianaise a terminé le mois de juin 2023 avec une baisse de 3,6% par rapport au même mois de l’année dernière. Avec ce résultat, le secteur industriel de Bahia a clôturé le premier semestre avec une baisse de 3,7%. Il s’agit du 5ème pire résultat du pays, en dessous du chiffre national (-0,3%) [21]. Le secteur industriel a perdu sa participation à la formation du PIB dans presque tous les États brésiliens, Bahia étant en tête de la baisse et son industrie a réduit sa participation de 27,1% du PIB total en 2010 à 21,5% en 2018 et 21,8% en 2019. État de Bahia a subi un processus de désindustrialisation avec la perte de compétitivité de l’industrie pétrochimique et le départ de Ford, qui a laissé une traînée de chômage et de dévastation dans l’économie de la municipalité de Camaçari [22]. Pour remédier au processus de désindustrialisation dans l’État de Bahia, il est nécessaire que le gouvernement de Bahia développe un programme de réindustrialisation de Bahia, attirant de nouveaux investisseurs pour réactiver les industries pétrochimiques et papetières et cellulosiques, mais aussi développer de nouvelles activités industrielles telles que la fabrication de les voitures électriques, qui sont actuellement en cours, ainsi que promouvoir la mise en place d’industries visant à servir le secteur aérospatial avec le développement de l’économie spatiale à Bahia compte tenu de ses perspectives très positives, comme cela sera décrit dans les paragraphes suivants.

Cependant, en plus de promouvoir la réindustrialisation de Bahia avec les actions indiquées ci-dessus pour réactiver l’économie de l’État de Bahia et augmenter son PIB, le gouvernement de l’État devrait également adopter les stratégies suivantes : 1) proposer au gouvernement fédéral l’exécution de 1012 travaux fédéraux arrêtés dans l’état; 2) proposer au gouvernement fédéral d’investir dans l’intégration du bassin du fleuve São Francisco avec les bassins fluviaux de la région semi-aride de Bahia et dans la mise en œuvre de barrages dans cette région pour résoudre sa pénurie d’eau et promouvoir  le dépassement de son sous-développement  ; 3) réaliser de nouveaux travaux publics sur les infrastructures économiques (énergie, transports et communications) et sociales (éducation, santé, logement et assainissement de base) en utilisant les ressources du PAC (Programme d’accélération de la croissance) du gouvernement fédéral ; 4) attirer les investisseurs pour développer la production minière et le parc de production d’énergies renouvelables solaires et éoliennes dans l’État de Bahia ; 5) encourager l’augmentation du potentiel touristique de Bahia ; 6) promouvoir la substitution des importations en provenance de l’État de Bahia en attirant les investisseurs ; 7) développer un programme solide pour la mise en œuvre de petites et moyennes industries à l’intérieur de l’État de Bahia ; et, 8) promouvoir le développement de l’économie spatiale dans l’État de Bahia pour collaborer au processus de réindustrialisation et accroître le développement de l’État de Bahia.

Le développement de l’économie spatiale dans l’État de Bahia pourrait contribuer à attirer des investissements privés dans ce domaine étant donné les perspectives positives dans le monde pour le secteur spatial, dont les investissements pourraient atteindre plus de 1 000 milliards de dollars américains d’ici 2040. Le secteur spatial est reconnu pour être l’un des secteurs existants les plus transversaux et à plus forte valeur ajoutée. Plusieurs pays ont réalisé des investissements dans ce domaine afin de promouvoir leur développement socio-économique. Il est également important de mentionner l’augmentation de la participation privée qui a entraîné un changement soudain dans la dynamique de ce secteur, qui comprenait auparavant uniquement des investissements gouvernementaux. Le gouvernement commence à définir les exigences de haut niveau, tandis que l’État et l’industrie privée deviennent responsables de la définition de la méthode permettant d’atteindre l’objectif proposé. Les changements sont si intenses que les entreprises privées, qui n’opéraient pas auparavant dans le secteur spatial parce qu’elles étaient incapables de prévoir les opportunités de profit, ont commencé à investir elles-mêmes en vue de créer de nouveaux produits et de nouveaux marchés pour les années à venir [3].

La définition même du « secteur spatial » est complexe en soi. Outre les segments de fabrication de satellites et de composants, de lanceurs tels que les fusées spatiales et les engins spatiaux, le segment sol et les applications, il existe également des enjeux liés à l’innovation, au transfert de technologie et à l’éducation, qui font de ce secteur le plus transversal et le plus complexe des secteurs économiques. Les activités spatiales comportent une dynamique complexe d’agrégation et de génération de valeur. Ils incluent l’innovation technologique, nécessitent des infrastructures spécifiques et fournissent des produits à haute valeur ajoutée à la société. Ce processus développe d’autres chaînes économiques et génère de la valeur sur plusieurs marchés différents du secteur spatial. De nombreuses initiatives dans le domaine spatial contribuent à stimuler d’autres activités économiques. Chacun de ces aspects nécessite donc des solutions de développement spécifiques. Comprendre cet enchaînement est la base pour élaborer des politiques publiques efficaces permettant d’investir dans le secteur spatial. Il est important de souligner la valeur stratégique de ce domaine d’activité économique [4].

Les pays qui investissent dans le secteur spatial comprennent que ce secteur peut être un moteur de leur développement socio-économique. Ils comprennent que, du fait de la transversalité du processus d’innovation, le secteur spatial peut impliquer pratiquement tous les secteurs de l’économie. C’est pourquoi il est logique d’investir dans le secteur spatial, car indirectement, cela investit également dans tous les autres secteurs économiques du pays [4]. Le développement au Brésil d’une industrie et d’une technologie spatiales contribuerait aux côtés des pays plus avancés à relever le défi de la colonisation d’autres mondes, mais contribuerait également au développement économique et social du pays. Le Brésil est assez en retard dans le développement de l’industrie aérospatiale. Au Brésil, l’État de São Paulo concentre l’essentiel de la structure axée sur le développement de l’industrie et de la technologie spatiales. Le développement du secteur spatial dans l’État de Bahia contribuerait à augmenter son PIB grâce à la production de biens et de services issus de l’industrie et de la technologie spatiales si le gouvernement de l’État de Bahia décide d’agir dans ce secteur. L’insertion de l’État de Bahia dans l’économie spatiale irait bien au-delà du secteur spatial lui-même, car elle englobe également les impacts de plus en plus complets et en constante évolution des produits, services et connaissances dérivés de l’espace sur l’économie et la société.

Les investissements dans le secteur spatial ont augmenté ces dernières années. En 2008, seuls 49 pays ont investi dans le secteur spatial. En 2018, ce nombre est passé à 72 pays. En 2020, 79 pays ont investi dans ce segment, les cinq principaux investisseurs étant les États-Unis, la Chine, la Russie, le Japon et la France. On s’attend à ce que d’ici 2040, les investissements dans l’économie spatiale atteindront la valeur de 1 000 milliards de dollars américains et que le marché, rien que pour les lanceurs, atteindra près de 20 milliards de dollars américains d’ici 2030. Les perspectives de croissance pour tous les segments de l’économie spatiale est très positif. En 2018, environ 70 milliards de dollars ont été dépensés par les agences spatiales gouvernementales du monde entier. Sur ce total, les États-Unis arrivent en tête avec des investissements d’environ 40 milliards de dollars. En deuxième position se trouve la Chine avec des investissements de 5 milliards de dollars, suivie du Japon et de la France, tous deux avec des investissements de 3 milliards de dollars chacun. Le Brésil, à son tour, a investi environ 120 millions de dollars américains dans le secteur spatial en 2019 [3].

Le développement du secteur spatial est une opportunité qui est mise à l’ordre du jour car les faits récents indiquent que l’humanité devra coloniser d’autres mondes à partir de ce siècle. Des avancées scientifiques et technologiques significatives doivent être développées pour créer les conditions permettant à l’humanité de coloniser les corps célestes dans le système solaire et au-delà. Les inventions qui pourraient survenir à l’avenir dans le secteur spatial seront fondamentales pour permettre la fuite des êtres humains vers d’autres planètes ou lunes du système solaire ou des exoplanètes en dehors de celui-ci, au cas où l’existence de l’humanité en tant qu’espèce serait menacée sa permanence sur la planète Terre, avec la collision sur la planète Terre de corps venus de l’espace (comètes, astéroïdes, planètes du système solaire et planètes orphelines), le refroidissement du noyau de la planète Terre avec la compromission du champ magnétique terrestre qui nous protège des menaces venant de l’espace, la Terre étant frappée par l’émission de rayons gamma avec l’explosion d’étoiles supernova, l’éloignement continu de la Lune de la Terre et la compromission de son environnement, la mort du Soleil, la collision des galaxies d’Andromède et de la Voie Lactée et avec la fin de l’Univers. La survie de l’humanité en tant qu’espèce dépend du développement scientifique et technologique du secteur spatial [1].

Pourquoi est-il important d’investir dans le secteur spatial ? Les réponses à ces questions peuvent être apportées à travers quatre avantages majeurs : 1) les avantages en matière d’innovation découlant du développement de la technologie spatiale [6] ; 2) Avantages environnementaux directs découlant des applications spatiales [6] ; 3) Avantages économiques découlant de l’exploration des services et applications spatiaux [5][6] ; et 4) les avantages liés à la création de conditions permettant de sauver l’humanité de l’extinction résultant de menaces internes et externes pesant sur la planète Terre. Par « bénéfices de l’innovation », nous entendons la génération d’inventions qui ont un impact direct sur les citoyens, leur facilitant la vie ou réduisant le temps consacré à des tâches inutiles [6]. Par « avantages environnementaux directs », nous entendons la génération d’informations actualisées et précises sur l’environnement, qui incluent la prévision des états météorologiques et climatiques futurs [6]. Par « bénéfices économiques », nous entendons la génération d’emplois et de richesses grâce à la création de nouveaux processus de production [5][6]. Par « bénéfices pour sauver l’humanité de l’extinction », on entend l’adoption de solutions basées sur la science et la technologie visant à la fuite des êtres humains vers d’autres lieux habitables qui peuvent être colonisés en dehors de la Terre.

Parmi les exemples d’avantages innovants issus de l’exploration spatiale utilisés par la société figurent : 1) les protections rembourrées pour les chaussures de course ; 2) équipements de sécurité pour les pompiers ; 3) rainures dans l’asphalte pour éviter les accidents lors du décollage et de l’atterrissage des avions et également utilisées sur les routes et autoroutes ; 4) des sources d’énergie propres avec le développement de panneaux solaires efficaces ; 5) des lunettes de soleil de protection contre les rayons ultraviolets plus efficaces, développées à partir des revêtements de protection des casques des astronautes ; 6) des aliments pour bébés utilisant des composants synthétiques développés sur la base de recherches menées avec certaines algues dans le cadre de l’exploration spatiale ; 7) Aile Delta utilisée dans le programme Gemini de la NASA ; 8) Le nitinol, un alliage métallique utilisé dans les appareils dentaires dont le développement est né de la recherche sur les dispositifs lors du lancement des satellites après le dernier étage des fusées ; 9) des unités de soins intensifs développées à partir de programmes spatiaux habités pour enregistrer et surveiller l’état physiologique des astronautes ; 10) vêtements de sport qui absorbent la chaleur avec des matériaux provenant des vêtements isolants des astronautes ; 11) packs de gel absorbant la chaleur ; et 12) Culture hydroponique avancée utilisée dans les missions spatiales de longue durée [6].

Les résultats de l’exploration spatiale bénéficieront probablement davantage à la production agricole et à la nutrition humaine en développant des méthodes de culture dans des environnements aux ressources réduites. De là sont nées des applications pour les régions arides et les déserts, des solutions d’approvisionnement en eau sous l’influence de la recherche spatiale dans l’utilisation des déchets, l’élimination des impuretés et la purification de l’eau, des kits de tensiomètres, des pinces de sauvetage hydrauliques utilisées pour la première fois dans les missions vaisseau spatial et aujourd’hui utilisé par les équipes de pompiers pour éliminer les obstacles lors des sauvetages, Joystick utilisé pour la première fois dans les missions Apollo de la NASA et aujourd’hui utilisé dans les jeux vidéo, les équipements chirurgicaux, les commandes d’avions militaires, d’hélicoptères, de drones et autres, la tomographie informatisée utilisée dans la détection de défauts dans les composants des appareils spatiaux et utilisés aujourd’hui comme outils de diagnostic médical importants et comme équipements de musculation et de fitness pour maintenir la forme physique des astronautes dans des environnements spatiaux (faible gravité), ce qui est à l’origine de nombreux équipements de musculation modernes dans les centres de remise en forme [ 6].

Les bénéfices environnementaux directs découlant des applications spatiales concernent la télédétection par satellites artificiels, qui est utilisée dans des domaines importants et prioritaires liés à l’étude des ressources naturelles et à la surveillance de l’environnement avec des prévisions météorologiques et climatiques numériques, en plus de générer des études et des données pour soutenir les politiques publiques visant à atténuer les impacts des changements environnementaux mondiaux, à étudier et à surveiller l’expansion de l’agriculture et des villes, les catastrophes naturelles et la déforestation, qui sont les principales applications dérivées de la technologie spatiale au profit de l’environnement. Le gouvernement, les scientifiques et les entreprises utilisent de plus en plus la télédétection, une technologie dans laquelle le Brésil est l’un des pionniers au monde, grâce aux travaux de l’INPE (Institut national de recherche spatiale). La série historique de données orbitales sur la déforestation en Amazonie guide plusieurs études scientifiques et politiques publiques, produisant des informations pour l’ensemble de la société intéressée par la durabilité. L’INPE surveille également les incendies et la qualité de l’air, entre autres indices importants dans le domaine du climat et de l’environnement. Les modèles numériques développés à l’INPE sont essentiels dans l’étude des phénomènes extrêmes et les projections du changement climatique. Toutes les connaissances scientifiques sur le système Terre se traduisent en informations permettant de formuler des politiques publiques et de soutenir la diplomatie brésilienne dans les négociations internationales sur le changement climatique mondial [7][8].

2) Le potentiel d’augmentation du PIB de Bahia grâce à la production de biens et de services dans le contexte du secteur spatial

Plusieurs auteurs se sont efforcés de mesurer le retour sur investissement dans le domaine. Cependant, les résultats sont encore rares et beaucoup souffrent de problèmes méthodologiques et de définitions théoriques. Si l’on considère les études les plus robustes, une estimation du taux de rendement global pour les pays participant à l’Agence spatiale européenne (ESA) se situe entre 3,0 à 4,0 fois (direct) et 6,0 à 12,0 fois (indirect) par rapport à l’investissement réalisé. Ces frais peuvent être considérés comme une cotisation annuelle. On s’attend à ce que les retours directs et indirects des investissements réalisés dans le secteur spatial puissent générer de nombreux avantages pour d’autres secteurs économiques. Ces taux ont été appliqués aux projets financés par l’AEB (Agence spatiale brésilienne) au cours de l’année 2020 se référant à l’impact direct, de l’ordre de 3 à 4 fois et à l’impact indirect, de l’ordre de 6 à 12 fois sur les mêmes bases. comme celles adoptées par l’Agence spatiale européenne (ESA) [9].

Au Brésil, en cas d’impact direct, dans un scénario plus conservateur (en considérant l’effet de 3 fois pour chaque R$ investi), le total des investissements réalisés en 2020, de l’ordre de 57 544 822,00 R$, a généré un rendement de 172 634 466,00 R$. Dans le cas d’un impact indirect, le rendement du scénario conservateur (en considérant le multiplicateur de 6 fois pour chaque R$ investi) s’élève à 345 268 932,00 R$. Ces impacts mesurent les effets générés par les investissements dans le secteur spatial sur les secteurs économiques autres que le spatial. Par conséquent, étant prudent, le total investi par l’AEB en 2020 a généré un effet total de 517 903 398,00 R$. Cela signifie que le PIB de Bahia pourrait avoir un grand potentiel de croissance s’il y avait des investissements dans le développement du secteur spatial [9].

3) Comment insérer Bahia dans le secteur spatial

Nous vivons aujourd’hui à l’ère du « New Space », le « Nouvel Espace » de l’exploration orbitale et au-delà. Dans les années 1990, le secteur spatial a commencé à évoluer à grande vitesse. De nouvelles technologies de lancement de fusées sont apparues, des équipements orbitaux de plus en plus légers, avec une plus grande capacité de service et une durée de vie utile plus longue. Au milieu des années 1990, sont apparus les premiers réseaux de micro ou nanosatellites en orbite basse qui fournissent des services de télécommunications mondiaux. Il existe aujourd’hui plusieurs consortiums transnationaux qui lancent ou s’apprêtent à lancer leurs propres constellations de satellites en orbite non géostationnaire, c’est-à-dire lorsque ceux-ci sont placés sur une orbite circulaire autour de la Terre telle que leur vitesse de rotation ne soit pas la même que celle de la Terre.

Depuis le début de ce siècle, le marché des satellites est devenu de plus en plus attractif pour le secteur privé, avec des entreprises et des conglomérats de plusieurs pays investissant massivement dans la production de satellites, de fusées de lancement et d’une grande variété de systèmes essentiels au fonctionnement de ces équipements orbitaux. De nombreux pays qui ne disposent pas de bases spatiales ou de ressources financières pour lancer des satellites profitent du développement de logiciels, de cellules de puissance, de protection contre les radiations et les basses températures du vide spatial, de puces et de circuits pour les systèmes de télécommunications et bien plus encore.

Opérant sur le marché du secteur spatial, « New Space » constitue une excellente opportunité pour l’État de Bahia de réactiver son économie affaiblie à l’époque contemporaine. l’État de Bahia devrait mettre en œuvre un cluster spatial dans le parc technologique de Bahia, similaire au cluster aérospatial brésilien, qui est un arrangement de production locale, basé dans le parc technologique de São José dos Campos (PqTec) dans l’État de São Paulo qui abrite plus de 100 entreprises de différentes régions du pays, favorisant la synergie entre les entreprises du secteur aérospatial brésilien, ainsi que leur compétitivité nationale et internationale [10][11].

Le Parc Technologique de São José dos Campos (PqTec) est un site de 188 000 m² dédié à la production scientifique et technologique appliquée. Il compte des entreprises technologiques, la Faculté de Technologie (Fatec) et le Laboratoire de Structures Légères de l’Institut de Recherche Technologique (IPT). Le parc offre aux entreprises un espace physique et une infrastructure de base pour loger leurs installations et leur personnel. Il propose également des services de formation en gestion et des opportunités de réseautage avec d’autres entreprises, instituts de recherche et agents de financement. Elle dispose de contrats et conventions de partenariats et de subventions avec la Finep, l’APEX, l’ABDI, le Sebrae, la SDECTI/SP, la BNDES. En outre, elle a signé des accords de coopération avec des clusters aérospatiaux au Canada, en Suède, en Angleterre, aux Pays-Bas, ainsi qu’avec deux parcs technologiques et des institutions gouvernementales chinoises. Le Parc Technologique de Bahia devrait s’inspirer de l’expérience du Parc Technologique de São José dos Campos dans l’État de São Paulo [10].

Dans le développement du secteur spatial dans l’État de Bahia, il est nécessaire d’adopter les mesures décrites ci-dessous :

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait mettre en place une structure pour coordonner les actions visant à développer le secteur spatial dans l’État de Bahia, avec la participation du Secrétariat de planification, du Secrétariat de science et technologie, du Secrétariat des mines et de l’énergie, de la Fédération des industries de Bahia, de l’UFBA et de l’UNEB.

• La structure de coordination devrait planifier toutes les actions visant à développer le secteur spatial dans l’État de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait se coordonner avec l’Agence spatiale brésilienne en vue de mettre en œuvre le secteur spatial dans l’État de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait se coordonner avec la Fédération des Industries de Bahia (FIEB) et le SENAI-Cimatec en vue de développer l’industrie spatiale dans l’État de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait conclure un accord de coopération avec le parc technologique de São José dos Campos, dans l’État de São Paulo, en vue de mettre en œuvre le secteur spatial dans l’État de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait utiliser le SENAI-Cimatec et le parc technologique de Bahia comme lieux pour développer des projets de recherche visant à développer le secteur spatial de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait conclure un accord de coopération avec l’Institut Technologique Aéronautique (ITA), l’Institut National de Recherche Spatiale (INPE), le Laboratoire de Structures Légères (LEL), le Département des Sciences et Technologies Aérospatiales (CTA), l’Institut de l’Aéronautique et de l’Espace (IAE), l’Institut d’études avancées (IEAv), l’Institut de développement et de coordination industriels (IFI) et l’Institut de recherche et d’essais en vol (Ipev).

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait se coordonner avec l’UFBA et l’UNEB pour proposer des cours d’ingénierie spatiale dans l’État de Bahia afin de former des ressources humaines qualifiées dans le domaine spatial.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait lever des fonds auprès de la FINEP pour le développement de projets de recherche et auprès de la BNDES pour investir dans le secteur spatial de Bahia.

• Le gouvernement de l’État de Bahia devrait veiller à ce que le secteur de la production minière de Bahia cherche à produire des minerais stratégiques utilisés dans la fabrication de fusées, de sondes et de satellites spatiaux.

On peut affirmer que le développement du secteur spatial dans l’État de Bahia contribuera non seulement à stopper le processus de désindustrialisation avec la mise en place de l’industrie spatiale, mais aussi à développer davantage le secteur de la production minière qui serait fortement lié au secteur spatial. L’État de Bahia est le principal producteur de minéraux du Nord-Est et a fait progresser la recherche visant à développer des minéraux porteurs d’avenir, notamment le lithium, le graphite pour le graphène et le niobium. Tous sont importants et stratégiques dans le développement technologique de produits tels que les batteries pour véhicules électriques, les téléphones portables, la fibre optique et l’industrie spatiale. Bahia produit du vanadium qui est utilisé dans l’industrie, principalement en métallurgie, où il est ajouté aux alliages pour obtenir des aciers spéciaux. Lorsqu’il est combiné avec du chrome, du nickel, du manganèse, du bore, du tungstène et d’autres éléments, il est utilisé dans la production d’aciers au carbone à haute résistance [12].

Récemment, on a découvert une méga réserve d’aluminium entre Nazaré et Itacaré, c’est-à-dire du sud de Recôncavo au nord de la région du cacao, en passant par tout le bas sud de l’État de Bahia. Depuis la fin des années 1920, époque de l’apparition des premiers avions commerciaux, l’aluminium est un métal toujours présent et, au fil des années, il est devenu l’un des matériaux les plus importants de toute l’industrie aérospatiale. Parmi les matériaux possibles figurent le titane et l’alliage métallique aluminium-lithium, qui, dans plusieurs études, s’est révélé plus résistant et plus léger que l’aluminium seul. Même avec de nouvelles adaptations et l’utilisation de nouveaux alliages métalliques, l’aluminium continuera à être le métal le plus utilisé dans l’industrie aérospatiale [13].

Après plusieurs études et investissements, l’industrie métallurgique a présenté une nouvelle solution pour le secteur aérospatial : le cuivre-aluminium. Cet alliage, également appelé bronze d’aluminium, peut contenir jusqu’à 13 % d’aluminium et, avec l’ajout d’autres types d’éléments, il présente une plus grande résistance mécanique et à la corrosion, caractéristiques fondamentales et recherchées par le secteur. Les alliages de titane sont utilisés dans l’industrie aérospatiale en raison de la légèreté et de la résistance du matériau. Les alliages de titane légers et résistants sont utilisés dans la fabrication de pièces pour moteurs, fusées et avions. L’État de Bahia est producteur de cuivre, de titane et pourrait également être un producteur d’aluminium grâce à l’utilisation des méga réserves d’aluminium récemment découvertes. Outre la conductivité thermique, la résistance aux différentes températures et le rapport coût-bénéfice sont également des caractéristiques qui augmentent l’utilisation du cuivre. Sa polyvalence lui permet d’être utilisé dans des points critiques de l’avion, comme le train d’atterrissage et d’autres articulations du système mécanique [13].

LES RÉFÉRENCES

1. ALCOFORADO, Fernando. A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência. São Paulo: Editora Dialética, 2021. 

2. ALCOFORADO, Fernando. Rumo à colonização de outros mundos. Disponible sur le site Web  <https://www.slideshare.net/Faga1939/rumo-colonizao-humana-de-outros-mundospdf>. 

3. MINISTÉRIO DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÕES. AEB mostra valores e oportunidades do mercado espacial. Disponible sur le site Web <https://www.gov.br/mcti/pt-br/acompanhe-o-mcti/noticias/2020/10/mncti-aeb-mostra-valores-e-oportunidades-do-mercado-espacial>.

4. MELO, Michele Cristina Silva. A cadeia de valor do setor Espacial. Disponible sur le site Web <https://mundogeo.com/2022/03/21/artigo-a-cadeia-de-valor-do-setor-espacial/>.

5. MINISTÉRIO DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÕES. Benefícios da exploração espacial. Disponible sur le site Web <https://www.gov.br/aeb/pt-br/programa-espacial-brasileiro/aplicacoes-espaciais/beneficios-da-exploracao-espacial>.

6. MINISTÉRIO DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÕES. Aplicações Espaciais. Disponible sur le site Web lt;https://www.gov.br/aeb/pt-br/programa-espacial-brasileiro/aplicacoes-espaciaisgt;.

7. PANORAMA ESPACIAL.  INPE: 40 anos de recepção de imagens de satélite. Disponible sur le site Web <http://panoramaespacial.blogspot.com/2013/05/inpe-40-anos-de-recepcao-de-imagens-de.html>.

8. GEOLNOVA. A importância e contribuição do INPE para o sensoriamento remoto no Brasil. Disponible sur le site Web <https://geoinova.com.br/a-importancia-e-contribuicao-do-inpe-para-o-sensoriamento-remoto-no-brasil/>.

9. MELO, Michele Cristina Silva e FREITAS Lúcia Helena Michels. Uma tentativa de mensurar o retorno do investimento público no setor espacial brasileiro. Disponible sur le site Web <https://publicacoes.tesouro.gov.br/index.php/cadernos/article/view/138>.

10. DIAS, Lucas Roberto da Silva e CAMARA, Marcia Regina Gabardo. Cluster Tecnológico Aeroespacial: a Nova Disposição das MPEs na Cadeia Produtiva da Embraer.  Disponible sur le site Web <https://anegepe.org.br/wp-content/uploads/2021/09/96_trabalho.pdf>.

11. INVESTSP. Aeroespacial e Defesa. Disponible sur le site Web <https://www.investe.sp.gov.br/setores-de-negocios/aeroespacial-e-defesa/>.

12. MOVIMENTO ECONÔMICO. Produção mineral e pesquisa alavancam investimentos na Bahia.  Disponible sur le site Web <https://movimentoeconomico.com.br/economia/negocios/2022/09/12/producao-mineral-e-pesquisa-alavancam-investimentos-na-bahia/>.

13. COPPERMETAL. Indústria Aeroespacial e o papel das ligas metálicas. Disponible sur le site Web lt;https://www.coppermetal.com.br/blog/industria-aeroespacial/gt;.

14. SEI. PIB baiano tem alta de 1,5% no quarto trimestre e fecha 2022 com crescimento de 2,6%. Disponible sur le site Web lt;https://sei.ba.gov.br/index.php?option=com_contentamp;view=articleamp;id=3829:pib-baiano-tem-alta-de-1-5-no-quarto-trimestre-e-fecha-2022-com-crescimento-de-2-6amp;catid=10amp;Itemid=1073amp;lang=pt#:~:text=Em%202022%2C%20o%20PIB%20da,%24%20225%2C2%20bilh%C3%B5esgt;.

15. FREITAS, Eduardo. Economia da Bahia. Disponible sur le site Web <https://brasilescola.uol.com.br/brasil/economia-bahia.htm>.

16. SEAGRI. Importância da Bahia cresce em estudo que traz o Brasil como um dos gigantes mundiais do agro. Disponible sur le site Web <http://www.seagri.ba.gov.br/noticias/2021/06/04/import%C3%A2ncia-da-bahia-cresce-em-estudo-que-traz-o-brasil-como-um-dos-gigantes>.

17. RURAL PECUÁRIA. PIB baiano 2020 tem 24,4% de Agro. Disponible sur le site Web <https://ruralpecuaria.com.br/noticia/pib-baiano-2020-tem-24-4-de-agro.html>.

18. O PORTAL OFICIAL DO ESTADO DA BAHIA. SDE celebra números da produção mineral da Bahia, que em janeiro alcançou R$ 1,1 bilhão. Disponible sur le site Web <https://www.bahia.ba.gov.br/2023/03/noticias/mineracao/sde-celebra-numeros-da-producao-mineral-da-bahia-que-em-janeiro-alcancou>.

19. O PORTAL OFICIAL DO ESTADO DA BAHIA. Turismo da Bahia segue crescendo acima da média nacional. Disponible sur le site Web <https://www.bahia.ba.gov.br/2023/07/noticias/turismo/turismo-da-bahia-segue-crescendo-acima-da-media-nacional/>.

20. O PORTAL OFICIAL DO ESTADO DA BAHIA. Bahia mantém liderança nacional na geração total de energia eólica e solar. Disponible sur le site Web <https://www.bahia.ba.gov.br/2023/03/noticias/sustentabilidade/bahia-mantem-lideranca-nacional-na-geracao-total-de-energia-eolica-e-solar>.

21. BA DE VALOR. Produção da indústria baiana tem queda de 3,7% no primeiro semestre. Disponible sur le site Web <https://badevalor.com.br/producao-da-industria-baiana-tem-queda-de-37-no-primeiro-semestre>.

22. ALCOFORADO. Fernando. Como reativar a economia da Bahia e promover seu desenvolvimento. Disponible sur le site Web <https://www.linkedin.com/pulse/como-reativar-economia-da-bahia-e-promover-seu-alcoforado>.

* Fernando Alcoforado, 83, a reçoit la Médaille du Mérite en Ingénierie du Système CONFEA / CREA, membre de l’Académie de l’Education de Bahia, de la SBPC – Société Brésilienne pour le Progrès des Sciences et l’IPB – Institut Polytechnique de Bahia, ingénieur de l’École Polytechnique UFBA et docteur en Planification du Territoire et Développement Régional de l’Université de Barcelone, professeur d’Université (Ingénierie, Économie et Administration) et consultant dans les domaines de la planification stratégique, de la planification d’entreprise, planification du territoire et urbanisme, systèmes énergétiques, a été Conseiller du Vice-Président Ingénierie et Technologie chez LIGHT S.A. Entreprise de distribution d’énergie électrique de Rio de Janeiro, coordinatrice de la planification stratégique du CEPED – Centre de recherche et de développement de Bahia, sous-secrétaire à l’énergie de l’État de Bahia, secrétaire à la planification de Salvador, 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), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), est l’auteur d’un chapitre du livre Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Floride, États-Unis, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) et A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).