O desrespeito pela entropia

A relação entre a moderna sociedade industrial e as ideias científicas que supostamente a guiariam é mais complexa do que um olhar casual possa revelar. A ideologia que uma sociedade acredita abraçar e as suposições acerca do mundo que estão realmente subjacentes nas suas acções e instituições estão habitualmente em conflito uma com a outra. Muitas vezes é preciso a mais árdua espécie de desatenção obstinada para deixar de perceber o fosso, mas esforços em direcção a esta finalidade podem contar com apoio da opinião pública bem como do apoio mais tangível proporcionado pelos interesses económicos.

Considere-se o choque entre os valores cristãos e liberais que alegadamente adoptavam as grandes potências da Europa no século XIX e a implacável exploração política e económica imposta pelas mesmas potências dos povos subjugados dos seus enormes impérios coloniais. O resultado foi uma corrida para encontrar alguma justificação para os impérios europeus diferente da que era óbvia, a qual era simplesmente que os europeus queriam a riqueza e o poder que pudessem obter pela exploração do resto do planeta. Como Stephen Jay Gould descreveu no seu atraente The Mismeasure of Man gerações de cientistas gastaram as suas carreiras a tentar argumentar que a "raça branca", aquele animal imaginário e variadamente definido, era biologicamente superior às outras "raças" sobre o planeta.

Estes esforços entravam em conflito com um pormenor da antropologia. Acontece que os povos europeus descendem de um ramo médio de um grande número de índices biológicos; os povos africanos descendem de um extremo da maior parte destes índices e os povos do Extremo Oriente tendem a descender do outro. Portanto demonstra-se impossível argumentar, digamos, que os britânicos eram superiores aos africanos sem evidenciar que os chineses eram superiores aos britânicos e as afirmações de que os britânicos eram superiores aos chineses acabavam efectivamente por provar que os africanos eram superiores aos britânicos. Ainda assim, estes esforços continuaram na primeira metade do século XX, porque a alternativa era admitir que a dominação europeia do planeta era um franco acto de pirataria apoiado por nada mais edificante do que uma vantagem temporária em tecnologia militar.

Os países industriais do princípio do século XXI estão numa situação muito semelhante – ou, mais precisamente, em duas situações muito semelhantes. Por um lado, o relacionamento entre os países industriais e os seus estados cliente do Terceiro Mundo é muito pouco mais equitativo do que entre os britânicos e, digamos, o quarto ou mais da superfície da Terra que foi ocupada pelas tropas britânicas e explorada pelos interesses económicos britânicos no século XIX. As afirmações de superioridade racial caíram fora de moda, os países industriais dos dias de hoje justificam a sua posição com a afirmação de que as suas instituições políticas e económicas são superiores e que o resto dos países do mundo pode partilhar exactamente os mesmos estilos de vida de abundância desde que as adoptassem.

As sociedades industriais de hoje tratam esta afirmação como uma verdade auto-evidente. Naturalmente, a potências coloniais do século XIX tratavam a afirmação da superioridade racial europeia como uma verdade auto-evidente, também, e ambas as afirmações são igualmente falsas. A abundância desfrutada pelos actuais países industriais exauriu cerca da metade dos recursos em combustíveis fósseis do planeta, deixando a metade restante para alimentar a si próprio e ao resto do mundo no futuro. Acenar com a cenoura da prosperidade industrial junto aos países do Terceiro Mundo neste ponto do processo histórico é no mínimo desonesto.

Naturalmente, parece ser verdade que governos representativos e economias corporativo-capitalistas são mais eficientes do que a concorrência em transformar combustíveis fósseis abundantes em estilos de vida suburbanos. Isto não torna os governos representativos e as economias corporativo-capitalistas a causa da prosperidade dos países industriais de hoje, assim como a cor da pele do povo da Europa não foi a causa da ascendência da Europa durante a sua era imperial. Contudo, tal como a realidades não mencionáveis por trás do imperialismo europeus tornaram inevitável que houvesse tentativas de justificá-lo através da má ciência, as realidades igualmente embaraçosas por trás das ascendência das potências industriais de hoje fornece o impulso por trás das tentativas bem significativas de empacotar as instituições do mundo industrial a fim de exportá-las para o Terceiro Mundo.

A mesma espécie de lógica, a um nível ainda mais profundo, governa o relacionamento entre os países do mundo industrial de hoje e os fundamentos da actual prosperidade daqueles países – as próprias reservas de combustíveis fósseis da Terra. A dura realidade é que a minoria de nós que aconteceu ter nascido nuns poucos países poderosos dissipou 500 milhões de ano de fotosíntese armazenada a fim de nos dar um breve período de abundância económica espectacular e, ao assim fazer, cortou a possibilidade de que alguém mais desfrutasse a mesma abundância no futuro. Combustíveis fósseis não são recursos renováveis em qualquer escala de tempo acessível às nossas espécies. Todo barril, tonelada e metro cúbico de combustível fóssil que utilizamos agora é subtraído do total disponível para os nossos descendentes. Apesar de uma orgia de acenos, nenhum outro recurso pode proporcionar qualquer coisa que se aproxime da fartura de energia barata e abundante sobre a qual repousam nossos estilos de vida de relativo privilégio.

Mas este ponto de vista é no mínimo tão pouco mencionável em sociedade polida como o foram as ásperas realidades do colonialismo europeu no seu tempo, ou os factos igualmente ásperos que estão na base da ascendência dos países industriais do mundo sobre o Terceiro Mundo de hoje. Os árduos esforços para encontrar uma base racial para a supremacia europeia um século atrás, e os igualmente vigorosos esforços para apresentar as instituições ocidentais contemporâneas como a chave para a prosperidade e a paz no Terceiro Mundo de hoje, têm portanto equivalentes preciso no entusiasmo com o qual todo o imaginável recurso energético alternativo é tratado por responsáveis governamentais e sabichões dos média por todo o mundo industrial.

Nenhum destes recursos pode realmente proporcionar a energia barata e abundante necessária para manter a espécie de sociedade que temos hoje. Sei que isto é uma declaração controversa neste momento. Contudo, deve-se notar que todo recursos energético alternativo posto realmente em produção acabou, na melhor das hipóteses, por proporcionar um modesto incremento às ofertas energéticas existentes, e isso só se não se registar o subsídio de energia que os novo recurso obtém dos combustíveis fósseis. Naturalmente, tecnologias que não foram postas em produção parecem mais prometedoras, e quanto mais longe elas estão da implementação, mais impressionantes elas parecem. Alardes, muitas vezes engendrados para o objectivo muito prático de vender acções em Ofertas Públicas Iniciais, são pelo menos tão abundantes no campo da energia quanto em qualquer outro.

E aqui, caro leitor, é onde o fosso entre o respeito oficial pela ciência da nossa sociedade e as suas atitudes reais em relação ao mundo apresenta-se com clareza notável.

Mais uma vez, o papel de vilão de filme B neste drama é desempenhado pela segunda lei da termodinâmica, mais conhecida por lei da entropia. Tal como mencionou num post anterior, este é o padrão ouro da física, a lei que não pode ser rompida sem, como disse Sir Arthur Eddington [1] , afundar na mais profunda humilhação. Toda a gente no mundo industrial com os rudimentos mínimos de educação científica sabe disto, ou pelo menos foi apresentado a esta lei, mas ainda as sim ninguém quer falar acerca de como ela afecta a emergente crise de energia do nosso tempo.

A implicação crucial da lei da entropia, para as nossas finalidades, é que não é a energia como tal, mas sim a diferença em energia potencial, que permite efectuar trabalho. Imagine duas rochas arredondadas de igual peso, uma delas assente num planalto liso e a outra assente na inclinação de uma colina abrupta. Se as duas estão à mesma distância do centro da Terra, a gravitação dá-lhes exactamente a mesma quantidade de energia potencial. Mas, se der um empurrão àquela no planalto não é provável que faça qualquer coisa além de retesar os seus músculos, ao passo que se der um empurrão igual àquela à beira da inclinação poderá pô-la a rolar colina abaixo, esmagando tudo no seu caminho.

A diferença é que toda a parte do planalto tem a mesma energia potencial devido à gravidade, ao passo que toda a parte do declive não tem o mesmo potencial, e a rocha a rolar no mesmo pode aproveitar alguma da diferença de potencial para manter-se em movimento. Quanto maior a diferença de potencial, maior a compensação em termos de energia libertada. Perceba, entretanto, o que acontece quando a rocha à beira do declive finalmente chega a uma paragem no fundo do vale abaixo: ela para e um outro empurrão não a porá em movimento outra vez. Ela ainda tem um bocado de energia potencial naquela potencial – ela tem, em teoria, 4500 milhas [7242 km] para cair até alcançar o centro da terra – mas não há forma alguma de podermos libertar qualquer parte daquela energia. Sem uma diferença em potencial, quanta energia se obtém é uma estatística sem significado. (Isto é, incidentalmente, a razão porque a busca do ponto zero de energia é um exercício de absurdo; por definição, o ponto zero de energia está no mais baixo estado potencial possível e portanto não pode fazer de todo qualquer trabalho.)

A mesma regra aplica-se a todo recurso energético: tem de haver uma diferença em potencial que permita à energia ser libertada, e quanto maior a diferença, maior o benefício. Com o petróleo, a diferença é na energia química. Aquelas longas cadeias de átomos de carbono e hidrogénio têm um bocado de energia para libertar quando elas se partem e combinam-se com oxigénio altamente reactivo. As cadeias curtas que formam o gás natural têm menos e o carbono no carvão tem ainda menos, embora ainda seja um bocado pelos padrões das outras fontes de energia. Todas as coisas extraordinárias que as nossas espécies têm feito com combustíveis fósseis ao longo das últimas três centenas de anos são funções, com efeito, da diferença em energia potencial química entre um barril de petróleo e uma nuvem de fumo.

Por que estas reflexões são tão bem vindas na conversação colectiva do nosso tempo quanto um verme numa fresca salada verde? Porque elas apontam para a natureza de vistas profundamente curtas das decisões que o mundo toma e no qual todos nós vivemos. O imenso potencial energético trancado nos combustíveis fósseis foi ali posto por milhões de anos de fotossíntese. É como se, para retornar à nossa metáfora, coisas vivas através dos tempos rolassem as rochas colina acima e as encarrapitassem acima do fundo do vale. Após uns 500 milhões de anos, as nossas espécies apareceriam e imaginariam como rolar aquelas rochas colina abaixo. Enquanto houver abundância de rochas no lugar, podemos continuar a utilizá-las, mas quando a taxa à qual queremos por rochas a rolarem colina abaixo ultrapassa a oferta de rocha, é um desperdício de fôlego insistir em que podemos obter os mesmos resultados a lançar pequenos calhaus para o fundo do vale.

Isto é basicamente o que estão a dizer os proponentes mais entusiastas das energias alternativas. Com o tempo que a luz solar demora para chegar a nós, depois de atravessar 93 milhões de milhas [150 milhões de quilómetros] de espaço vazio, ela simplesmente não aquela fonte concentrada de energia. Eis porque levou muitos milhões de anos aos organismos de fotossíntese da Terra para acumular as reservas de energia que nós agora dissipamos tão livremente. O vento e a energia hidroeléctrica são ambos luz solar de segunda mão, o produto de ciclos naturais orientados pelo sol; o mesmo é verdadeiro para toda espécie de biocombustíveis, naturalmente. A energia nuclear é um dos recursos de energia não solar que temos, mas ela tem problemas e limitações severos por si própria, nem que seja pelo facto de que os inputs de combustível fóssil que precisamos para construir, operar e descomissionar um reactor nuclear são tão vastos que há um problema real de saber se é uma fonte líquida de energia afinal de contas. (Naturalmente a promoção de uma tecnologia nuclear está longe da implementação real, por melhor que pareça, e pode-se perguntar se não serão promessa de um optimismo inconsequente.)

Será que isto significa que energias alternativas são um desperdício de tempo? Naturalmente que não. Modestos como sejam as produções de fontes alternativas, elas são o que temos para trabalhar quando os combustíveis fósseis se forem. O que isto significa, ao contrário, é que a espécie de civilização que construímos nos últimos três séculos não sobreviverá ao fim dos combustíveis fósseis baratos e abundantes. Uma sociedade que está habituada a ter as coisas feitas por enormes rochas a rolarem colina abaixo está em vias de ter de aprender a contentar-se com os muito menos pródigos resultados do lançamento de calhaus.

O problema aqui é que muito poucas pessoas querem enfrentar esta realidade. A grande maioria fará a si própria acreditar no ponto zero de energia e em más lagartixas do espaço e quaisquer outros absurdos que se possa nomear, ao invés de engolir em seco, respirar profundamente e admitir que a prosperidade que desfrutámos durante os últimos três séculos foi comprada a expensas dos nossos netos. Por vezes suspeito que uma das razões porque tantas pessoas gostam de imaginar um fim apocalíptico para a era industrial é que a extinção súbita é mais fácil de contemplar do que a experiência de vagarosamente despertar para a plena extensão da nossa própria estupidez colectiva.

E isto, caro leitor, é a razão porque a entropia se tornou- o Rodney Dangerfield [2] do debate energético contemporâneo. Ela pode ser o padrão ouro da física, mas na conversação colectiva acerca do nosso futuro não é respeitada.