Os incríveis animais capazes de 'fazer' fotossíntese

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O cloroplasto, estrutura que contém clorofila e é indispensável à transformação da energia solar em química, é exclusiva das algas e plantas. Outras espécies, entretanto, acabaram desenvolvendo meios de se beneficiar desse processo. 
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Por BBC  
19/02/2021 19h17 Atualizado há 5 dias
Postado em 24 de fevereiro de 2021 às 15h00m

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As sacoglossa, como esta Elysia ornata, sequestram os cloroplastos das algas para processar energia da luz solar — Foto: Getty Images via BBC

Aprendemos que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de gerar energia por meio da fotossíntese, a partir da luz solar.

O que não se sabia até recentemente é que existe um pequeno número de animais extraordinários que também são capazes de se beneficiar desse processo.

Nas plantas e algas, a fotossíntese é realizada em uma estrutura chamada cloroplasto, que contém clorofila, os pigmentos de coloração verde indispensáveis para a conversão da energia solar em energia química. Os animais, entretanto, não possuem essa organela.

Nos últimos anos, contudo, os cientistas descobriram espécies capazes de processar a luz solar realizando simbiose com as algas ou simplesmente "sequestrando" seus cloroplastos.

Elysia chlorotica

Uma delas é uma lesma ou lebre do mar — que é verde — e curiosamente parece uma folha: a Elysia chlorotica.

Ela é capaz de viver meses "alimentada" pela luz do sol, como se fosse uma planta.

A Elysia chlorotica é um exemplo emblemático de animal fotossintético — Foto: K.Pelletreau et al. (PLOS One)

"É o exemplo icônico de animal fotossintético", diz o professor Jordi Paps, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Bristol, na Inglaterra, à BBC News Mundo, serviço em espanhol da BBC.

"Obviamente todo mundo associa a fotossíntese a plantas ou algas, mas encontrar animais que direta ou indiretamente se beneficiam da fotossíntese é algo surpreendente."

A Elysia pertence a um grupo de moluscos gastrópodes, em que também se encontram os caracóis e lesmas de jardim.

"Ela faz parte de um grupo específico de lesmas-do-mar especializadas em roubar coisas de outros organismos", explica Paps.

Assim como outros membros desse grupo, "roubam" cloroplastos de algas para incorporá-los em suas células digestivas.

As lesmas do mar 'roubam' cloroplastos das algas e os incorporam ao seu sistema digestivo — Foto: Getty Images via BBC

"O que elas fazem é escravizar as algas para extrair os cloroplastos e se alimentar deles."

"Elas têm uma parte especial da célula onde armazenam esses cloroplastos, e como os cloroplastos não têm ideia de onde estão, são organelas e não pensam, continuam a fazer fotossíntese", explica o pesquisador.

Assim, dentro da lesma-do-mar, os cloroplastos produzem alimento a partir das matérias orgânicas da célula e da luz solar.

"Para a Elysia é estratégico: em vez de ter que ir buscar sempre a minha comida, tenho parte da minha comida internamente, que me fornece energia e matéria quando preciso", diz Paps.

Este roubo de cloroplastos é um processo chamado "cleptoplastia".

Alguns estudos mostram que os cloroplastos podem realizar fotossíntese dentro da Elysia por até nove a 12 meses — e durante todo esse período continuam a nutrir o animal.

Resta saber como a lesma consegue manter esses cloroplastos por tanto tempo dentro de seu organismo.

A Elysia não é o único molusco gastrópode capaz de realizar cleptoplastia. Há muitos outros exemplos de lebres ou lesmas do mar que roubam cloroplastos de algas para fazer fotossíntese.

Corais

Há ainda outros animais que, para fazer a fotossíntese, não só roubam parte das algas, como as "sequestram" por completo.

"Esse é o caso de alguns corais", explica Paps.

"O que eles fazem é uma simbiose com as algas."

"As algas vivem dentro dos corais, e os corais oferecem proteção às algas de predadores e mudanças ambientais, e as algas produzem alimento para os corais, assim como os cloroplastos fazem com as lebres-do-mar", completa.

Foi observado que cada pólipo de coral abriga uma espécie de alga, e estas fornecem energia ao coral por meio da fotossíntese, auxiliando também em sua calcificação.

"O caso dos corais também é emblemático", afirma Paps.

"Porque o que estamos vendo agora com o branqueamento dos corais se deve às mudanças climáticas e à mudança nas condições químicas da água."

Essas mudanças estão fazendo com que as algas se afastem dos corais.

"Por alguma razão, quando as condições ficam hostis, as algas vão embora, abandonam o coral, e os corais morrem", explica o pesquisador.

Também foi sugerido que há insetos, como a vespa oriental, que podem converter luz em eletricidade, e alguns pulgões podem tirar proveito da luz solar.

Mas os cientistas não conseguiram chegar a um consenso sobre se esses insetos são realmente "fotossintéticos".

O único vertebrado 'fotossintético'

Todas essas criaturas são seres muito distantes para nós. Mas há um vertebrado que é capaz de explorar a abundante fonte de energia do Sol para se alimentar: a salamandra manchada (Ambystima maculatum).

Esta salamandra, um anfíbio da família Ambustomatidae, também é capaz de manter uma relação simbiótica com as algas.

A salamandra manchada é o único exemplo de vertebrado que faz simbiose para realizar a fotossíntese — Foto: Getty Images via BBC

Nesse caso, são os embriões da salamandra que se beneficiam da fotossíntese.

Foi demonstrado que as algas vivem nos ovos dentro dos embriões, onde atuariam como usinas de energia internas que geram alimento para as salamandras.

A alga entra no ovo, e lá o embrião descarta a matéria com a qual a alga se alimenta e, por sua vez, a alga realiza fotossíntese e libera oxigênio que o embrião absorve.

Estudos mostram que embriões com muitas algas têm maior probabilidade de sobreviver e se desenvolver mais rápido do que aqueles com pouca ou nenhuma alga.

"Os ovos são capazes de se integrar às algas e se alimentam da comida produzida pelas algas para levar adiante o desenvolvimento embrionário", explica Paps.

"Assim, a salamandra é o único exemplo de vertebrado que faz simbiose. Isso se chama endossimbiose (simbiose interna), uma vez que as algas estão dentro do corpo do animal."

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IPCA-15: Prévia da inflação oficial em fevereiro fica em 0,48%, aponta IBGE

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Índice é o maior para um mês de fevereiro desde 2017. Gasolina foi o item que mais pressionou a inflação no mês.  
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Por Daniel Silveira, G1 — Rio de Janeiro  
24/02/2021 09h00 Atualizado há 2 horas
Postado em 24 de fevereiro de 2021 às 11h00m

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Valor da gasolina aumentou em postos de Campinas — Foto: Reprodução / EPTV

O Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo 15 (IPCA-15), que é uma prévia da inflação oficial do país, ficou em 0,48% em fevereiro, conforme divulgado nesta quarta-feira (24) pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Esse é o maior resultado para um mês de fevereiro desde 2017, quando o índice foi de 0,54%.

O indicador desacelerou na comparação com janeiro, quando ficou em 0,78%, o maior para um mês de janeiro em cinco anos. Já no acumulado em 12 meses, o IPCA-15 acumula alta de 4,57%, acima dos 4,30% registrados nos 12 meses imediatamente anteriores.

Prévia da inflação oficial em fevereiro ficou em 0,48%, 0,30 ponto percentual (p.p.) abaixo da taxa registrada em janeiro — Foto: Economia/G1

• IPCA: inflação oficial fecha 2020 em 4,52%, maior alta desde 2016

Dos nove grupos de produtos e serviços pesquisados pelo IBGE, seis apresentaram alta em fevereiro. Habitação e Comunicação registraram deflação no mês, enquanto vestuário teve variação nula.

Veja o resultado para cada um dos grupos:

• Alimentação e bebidas: 0,56%
• Artigos de residência: 1,01%
• Vestuário: 0,00%
• Transportes: 1,11%
• Saúde e cuidados pessoais: 0,46%
• Despesas pessoais: 0,15%
• Educação: 2,39%
• Habitação: -0,74%
• Comunicação: -0,09%

Gasolina teve o maior impacto no índice

De acordo com o IBGE, os combustíveis foram os itens que mais pressionaram a inflação em fevereiro, sobretudo a gasolina, que teve o maior impacto individual sobre o indicador, de 0,17 ponto percentual.

Os combustíveis acumularam alta de 3,34% no mês, enquanto a gasolina subiu 3,52% - foi a oitava alta seguida dos preços da gasolina. Também houve altas nos preços do óleo diesel (2,89%), do etanol (2,36%) e do gás veicular (0,61%).

O que faz os preços da gasolina e diesel subirem?

A alta nos preços dos combustíveis fez com que o grupo dos transportes tivesse alta de 1,11%, bem acima do resultado de janeiro, quando o aumento para este grupo foi de 0,14%.

Embora o grupo de transportes tenha sido o de maior impacto no IPCA-15 de fevereiro, a maior alta foi registrada no grupo de Educação (2,39%), sendo o segundo maior impacto (de 0,15 p.p.) no resultado do mês.

"O desempenho [do grupo de educação] reflete os reajustes anuais aplicados no início do ano letivo e a retirada de descontos praticados por algumas instituições de ensino ao longo de 2020, no contexto da pandemia de COVID-19", ponderou o IBGE. 

Habitação tem deflação e Alimentação desacelera novamente

Dois grupos de grande peso na composição do indicador ajudaram a conter a inflação no mês, segundo o IBGE: o de Habitação e o de Alimentação e Bebidas.

O de Habitação registrou deflação em fevereiro, ficando em -0,74% depois de ter apresentado alta de 1,44% no mês anterior. Segundo o IBGE, o resultado negativo foi devido à redução de 4,24% nas tarifas de energia elétrica por conta da mudança das bandeiras tarifárias, que passou de vermelha patamar 2 , em dezembro, para amarela, em janeiro e fevereiro.

Já o grupo de Alimentação e Bebidas teve alta de 0,56%, depois de ter registrado alta de 1,53% em janeiro. O IBGE destacou que o indicador para este grupo, que foi o maior responsável pela inflação de 2020, vem desacelerando desde novembro.

Na passagem de janeiro para fevereiro, o que mais contribuiu para desaceleração do índice para Alimentação e Bebidas foram a queda nos preços da batata-inglesa (-5,44%), do leite longa vida (-1,79%), do óleo de soja (-1,73%) e do arroz (-0,96%). No lado das altas, o destaque foi a cebola, cujos preços subiram 19,17%.

O IBGE destacou, ainda, que a alimentação fora do domicílio também desacelerou, passando de 1,02% em janeiro para 0,56% em fevereiro. O lanche e a refeição foram os itens que mais pressionaram essa desaceleração - passaram, respectivamente de 1,45% para 1,20% e de 0,81% para 0,37%.

Goiânia foi a única região a registrar deflação

Das 11 regiões pesquisadas pelo IBGE para composição do IPCA-15, apenas Goiânia registrou deflação em fevereiro, de -0,03%, pressionada sobretudo pela queda de 4,88% na energia elétrica.

A maior alta foi observada na região metropolitana de Fortaleza (0,95%), puxada pelo grupo de Educação diante da alta de 8,86% nos cursos regulares (8,86%). Em outras cinco regiões o índice foi maior que a média nacional.

Das 11 regiões pesquisadas, apenas uma teve deflação; em seis, indicador foi maior que a média nacional — Foto: Economia/G1

Metodologia

Para calcular o IPCA-15, o IBGE consultou os preços de produtos e serviços entre os dias 15 de janeiro a 11 de fevereiro de 2021. Eles foram comparados com aqueles vigentes entre 12 de dezembro de 2020 e 14 de janeiro de 2021.

O indicador refere-se às famílias com rendimento de 1 a 40 salários mínimos e abrange as regiões metropolitanas do Rio de Janeiro, Porto Alegre, Belo Horizonte, Recife, São Paulo, Belém, Fortaleza, Salvador e Curitiba, além de Brasília e Goiânia.

A metodologia utilizada para a prévia da inflação é a mesma do IPCA. A diferença está no período de coleta dos preços e na abrangência geográfica.

Perspectivas e meta de inflação

A meta central do governo para a inflação em 2021 é de 3,75%, e o intervalo de tolerância varia de 2,25% a 5,52%. Para alcançá-la, o Banco Central eleva ou reduz a taxa básica de juros da economia (Selic), que está atualmente em 2% ao ano.

Os analistas das instituições financeiras projetam uma inflação de 3,82% no ano, acima da meta central do governo, conforme aponta a última pesquisa Focus do Banco Central.

Em 2020, a inflação fechou em 4,52%, acima do centro da meta do governo, que era de 4%. Foi a maior inflação anual desde 2016.

Metas para a inflação estabelecidas pelo Banco Central — Foto: Aparecido Gonçalves/Arte G1

• Banco Central do Brasil
• IBGE

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As baterias que podem tornar o petróleo coisa do passado

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A chegada da tecnologia das baterias de larga escala pode superar um dos maiores obstáculos para a energia renovável: a intermitência das energias solar e eólica. 
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Por BBC  
23/02/2021 15h15 Atualizado há uma hora
Postado em 23 de fevereiro de 2021 às 16h15m

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Representação do que será a maior instalação de armazenamento de bateria do Reino Unido, com 320 megawatts de capacidade — Foto: Intergen via BBC

Lá estão as chaminés gêmeas da torre da usina de Moss Landing sobre a Baía de Monterey. Avistados por quilômetros ao longo da costa norte da Califórnia, os pilares de 150 metros de altura coroam o que já foi a maior estação de energia elétrica do Estado americano, movida a gás natural.

Hoje, enquanto a Califórnia se movimenta continuamente para "descarbonizar" sua economia, essas chaminés estão inativas, e a usina está praticamente desativada.

Mas o local está prestes a começar uma vida nova como a maior bateria do mundo, armazenando o excesso de energia quando os painéis solares e os parques eólicos estão produzindo eletricidade – e abastecendo de volta a rede quando eles não estão gerando energia.

Dentro do prédio da turbina, uma bateria de íon-lítio de 300 megawatts está sendo preparada para operação — e outra de 100 megawatts deve ser lançada neste ano.

Essas não são as únicas baterias de grande porte que logo estarão operando na usina de Moss Landing.

• SAIBA MAIS: Brasil é um dos maiores produtores de energia renovável do mundo

Um total de 182,5 megawatts adicionais produzidos por 256 unidades de bateria Megapack da Tesla está programado para começar a abastecer a rede elétrica da Califórnia em meados de 2021, com planos de agregar capacidade suficiente para abastecer todas as casas nas proximidades de San Francisco por seis horas, de acordo com a concessionária Pacific Gas & Electric (PG&E), que vai operar o sistema.

Além disso, um projeto de armazenamento de 250 megawatts foi lançado no ano passado, em San Diego; um sistema de 150 megawatts começou a ser construído perto de San Francisco; um projeto de bateria de 100 megawatts está quase pronto em Long Beach; e há vários outros em diferentes estágios de desenvolvimento em todo o Estado.

A Califórnia é atualmente líder global no esforço para compensar a intermitência da energia renovável em redes elétricas com baterias de armazenamento em larga escala, mas o resto do mundo está seguindo seu exemplo.

Os planos anunciados recentemente variam de um sistema de 409 megawatts no sul da Flórida, nos EUA, a uma usina de 320 megawatts perto de Londres, no Reino Unido, a uma instalação de 200 megawatts na Lituânia e uma unidade de 112 megawatts no Chile.

Impulsionados pela queda acentuada dos preços e pelo avanço tecnológico que permite que as baterias armazenem quantidades cada vez maiores de energia, os sistemas de rede de larga escala estão registrando um crescimento recorde.

Muitos dos ganhos são reflexo da corrida da indústria automobilística para construir baterias de íon-lítio menores, mais baratas e mais potentes para carros elétricos.

Nos EUA, as exigências estaduais de energia limpa, junto a incentivos fiscais para sistemas de armazenamento que são combinados com instalações solares, também desempenham um papel importante.

A implantação em massa do armazenamento pode superar um dos maiores obstáculos da energia renovável: seu ciclo entre o excesso de oferta quando o sol brilha ou o vento sopra, e a escassez quando o sol se põe ou o vento diminui.

Ao suavizar os desequilíbrios entre a oferta e a demanda, dizem os defensores da ideia, as baterias podem substituir as usinas de combustível fóssil de pico, que entram em operação algumas horas por dia quando a demanda por energia aumenta.

Desta forma, a disseminação do armazenamento de energia pode ser fundamental para expandir o alcance das energias renováveis ​​e acelerar a transição para uma rede elétrica livre de carbono.

"O armazenamento de energia é, na verdade, a real ponte para um futuro com energia limpa", diz Bernadette Del Chiaro, diretora-executiva da California Solar and Storage Association.

A rapidez com que esse futuro vai chegar depende em grande parte da velocidade com que os custos vão continuar a cair. O preço das baterias de armazenamento em larga escala nos EUA despencou, caindo quase 70% entre 2015 e 2018, de acordo com a Administração de Informação de Energia do país.

Essa queda brusca de preços seguiu os avanços na química da bateria de íon-lítio para melhorar significativamente o desempenho. A capacidade da bateria também aumentou, com instalações capazes de armazenar e descarregar energia por períodos cada vez mais longos.

Atualmente, a maior bateria do mundo é a Hornsdale Power Reserve, no sul da Austrália — Foto: Alamy via BBC 

A concorrência no mercado e o aumento da produção de baterias também desempenham um papel importante; uma projeção do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA prevê uma queda de mais de 45% no custo médio das baterias de íon-lítio entre 2018 e 2030.

"Estamos praticamente pegando carona no avanço da tecnologia das baterias de íon-lítio, que é impulsionado principalmente por veículos elétricos e eletrônicos de consumo", diz Ray Hohenstein, diretor da Fluence, provedora de tecnologia de armazenamento de energia com projetos que totalizam quase 1 gigawatt (1.000 megawatts), previstos para entrar em operação na Califórnia dentro de um ano.

O dinheiro investido em pesquisas para essas aplicações está reduzindo os custos em todas as áreas, afirma Hohenstein.

"É exatamente como o que vimos com os painéis solares."

Na Califórnia, a queda dos preços das baterias, seguido do incentivo agressivo do Estado em direção a uma rede elétrica livre de carbono até 2045, levou a uma série de projetos de armazenamento.

Um projeto de lei de 2013 definiu uma meta de 1,325 gigawatts de armazenamento a serem comissionados para a rede do Estado até 2020.

Com 1,5 gigawatts de projetos atualmente aprovados — incluindo mais de 500 megawatts instalados até agora —, essa meta já foi superada, de acordo com a California Public Utilities Commission.

Quando o projeto Moss Landing estiver totalmente operacional, em meados de 2021, vai mais do que dobrar a quantidade de armazenamento de energia na Califórnia.

Vários outros Estados americanos também estão embarcando em grandes projetos de armazenamento de energia.

Entre eles, o projeto Ravenswood de 316 megawatts, em Nova York, será capaz de fornecer energia a mais de 250 mil residências por até oito horas, substituindo duas usinas de pico a gás natural no bairro do Queens.

E o sistema Manatee de 409 megawatts planejado para o sul da Flórida será carregado por uma usina solar adjacente. A instalação, que a concessionária Florida Power and Light diz que será o maior sistema de bateria movido a energia solar do mundo, substitui duas unidades antigas de gás natural.

Como um todo, a capacidade das baterias de larga escala dos EUA deve aumentar de 1,2 gigawatts em 2020 para quase 7,5 gigawatts em 2025, de acordo com a Wood MacKenzie, empresa de pesquisa e consultoria de recursos naturais.

Kelly Speakes-Backman, presidente-executiva da Associação de Armazenamento de Energia dos EUA, diz que a inclusão do armazenamento de bateria dobrou em 2020, e provavelmente teria triplicado se não fosse pela desaceleração da construção causada pela pandemia de covid-19.

As baterias de larga escala para armazenamento de energia são a solução para a volatilidade da energia renovável — fazendo com que a energia solar não fique restrita às horas do dia — Foto: Getty Images via BBC

A Europa demorou mais para aderir ao armazenamento.

"Em geral, a Europa é um pouco mais conservadora" quando se trata de tais desenvolvimentos, diz Daniele Gatti, analista da IDTechEx, empresa de pesquisa de mercado com sede no Reino Unido especializada em tecnologia emergente.

Segundo ela, o desenvolvimento do armazenamento de energia na Europa foi prejudicado por um mercado restritivo de eletricidade dominado por leilões do governo que tendem a subestimar o armazenamento.

• SAIBA MAIS: Em dez anos, energias renováveis quadruplicaram no mundo

Ainda assim, alguns projetos de baterias de larga escala estão tomando forma agora, incluindo o sistema Gateway de 320 megawatts a ser construído em uma nova instalação portuária perto de Londres.

Globalmente, Gatti prevê um rápido crescimento no armazenamento de energia, chegando a 1,2 terawatts (1.200 gigawatts) na próxima década.

Entre os principais players está a Austrália, que em 2017 se tornou a primeira nação a instalar uma bateria de armazenamento de larga escala em sua rede, a Hornsdale Power Reserve, com 100 megawatts, e agora planeja adicionar outros 300 megawatts perto de Victoria.

O novo sistema vai distribuir eletricidade entre os Estados conforme a necessidade, maximizando a eficiência da infraestrutura de transmissão existente e reduzindo a necessidade de construção de novas linhas elétricas que ficariam ociosas na maior parte do tempo.

Projetos semelhantes estão surgindo em Baden-Württemberg, no sudoeste da Alemanha.

E embora a Moss Landing, nos EUA, esteja prevista para ser a maior bateria do mundo, não se sabe por quanto tempo. A Arábia Saudita acaba de anunciar sua candidatura a esse título, com um enorme sistema de armazenamento de energia solar na costa oeste do país.

A instalação fornecerá energia 100% renovável 24 horas por dia para um complexo de resort de 50 hotéis e 1,3 mil casas sendo construídas ao longo do Mar Vermelho.

Com um relatório recente concluindo que a maioria das usinas de combustível fóssil nos Estados Unidos chegará ao fim de sua vida útil em 2035, especialistas dizem que a hora para o rápido crescimento no armazenamento de energia em escala industrial está próxima.

Yiyi Zhou, especialista em sistemas de energia renovável da Bloomberg NEF, diz que as energias renováveis ​​combinadas ao armazenamento em bateria já são uma alternativa economicamente viável à construção de novas usinas de pico de gás.

Combinar geração de eletricidade com armazenamento funciona especialmente bem com energia solar, que geralmente segue um padrão diário previsível.

E, segundo Zhou, à medida que mais energia solar entra na rede, o custo de operação das usinas a gás, na verdade, aumenta.

"Isso acontece principalmente porque [as usinas a gás] são forçadas a ligar e desligar muito mais agora por causa da penetração solar", diz Zhou.

"Isso adiciona desgaste e encurta sua vida útil."

As baterias estão começando a atingir um tamanho — cerca de 200 megawatts — que permite que as energias renováveis ​​substituam os geradores de gás natural de pequeno a médio porte, acrescenta Hohenstein, da Fluence.

O preço das baterias de íon-lítio despencou nos últimos anos — e a previsão é que caia ainda mais, tornando as baterias maiores mais viáveis — Foto: Alamy via BBC

"Agora somos capazes de realmente construir esses recursos híbridos — solar, de armazenamento, eólico — e fazer o trabalho que era tradicionalmente feito por usinas de combustível fóssil", afirma Hohenstein, cuja empresa está observando um aumento no interesse por projetos de grande porte.

Adicionar armazenamento também torna a energia renovável mais lucrativa, diz Wesley Cole, analista de energia do Laboratório Nacional de Energia Renovável.

"Um dos desafios da energia renovável é que quanto mais você coloca na rede, mais o valor diminui", diz Cole.

O armazenamento ajuda a lidar com isso absorvendo o excesso de energia que seria perdido no meio do dia, quando a demanda por eletricidade é menor, e transferindo-a para um momento em que tenha mais valor.

Embora o armazenamento de energia esteja prosperando em mercados de grande valor, como a Califórnia, os preços das baterias precisam reduzir ainda mais para alcançar uma implantação global em grande escala.

No entanto, os analistas estão otimistas de que os preços das baterias vão cair o suficiente para o uso generalizado de armazenamento de energia.

"Vemos o armazenamento como um grande player em efetivamente todos os futuros que vislumbramos", diz Cole.

"E não apenas um ou dois gigawatts... mas dezenas a centenas de gigawatts."

*Esta reportagem foi publicada originalmente pelo site Yale e360 e republicada aqui mediante autorização — leia também a versão original (em inglês).

• Estados Unidos

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