Todo sistema estável precisa ser aberto para permitir a entrada de algum modo nobre de energia sob pena de, com o tempo, aumentar a sua entropia e se degradar completamente. Um motor bem se enquadra nesse modelo. Os seres vivos, seja uma célula, um vegetal ou um animal complexo, também se enquadram perfeitamente nesse modelo. De forma análoga, em uma escala ampliada, se pode incluir uma cidade ou mesmo todo o planeta terra nesse modelo. Em comum, todos esses sistemas “se alimentam” de um insumo energético e de recursos naturais mais nobres e excretam energia mais degradada e resíduo para o entorno, garantindo a manutenção da entropia e de suas funções sem se degradar – propriedade conhecida como homeostase.
É por essa razão que os processos energéticos são ávidos por energia nobre, como eletricidade, combustível ou alimento intensivo em energia. Frequentemente grande parte dessa energia introduzida no sistema, após ser transformada em uma forma de energia de mais baixa entropia, é rejeitada para o ambiente, como acontece no escapamento de um veículo ou na chaminé de uma fábrica. Assim, pouco esforço se empreende para aproveitar a energia, na forma de calor, rejeitada pela chaminé de uma termelétrica, ainda que ela possa representar mais que a energia transformada em eletricidade. Isso se justifica por essa energia ser de baixa qualidade (alta entropia). Pouco se pode fazer com ela, a menos que, na sociedade, exista uma demanda de energia de baixa qualidade, como calor de baixa temperatura para calefação, por exemplo. Daí a importância desses conceitos no Planejamento Energético.
Nesse sentido, a analogia entre um motor e um ser vivo é direta. A água pura e o alimento são recursos nobres que consumimos e excretamos resíduos de um processo orgânico com mais alta entropia, que não nos serve. Também vemos, em uma cidade, a entrada de linhas de transmissão, de gasodutos, entre outras formas de transporte de energia e a saída de água servida, de esgoto sanitário e de resíduos sólido.
A entropia, medida pela desorganização a que se refere a Segunda Lei da Termodinâmica, além da energia, também se manifesta sobre os materiais encontrados no nosso cotidiano. Assim, se dispomos de água potável e sal separados, esse sistema organizado tem baixa entropia e tem valor econômico. A essas substâncias separadas chamamos de “recursos”. Se as misturarmos obtendo água salgada (sem necessidade de energia) a entropia do sistema aumenta, teremos uma perda de valor econômico e passamos a denominar a mistura de “resíduo”, frequentemente rejeitado em um processo. Para voltar ao sistema inicial, seria necessário gastar energia nobre, externa ao sistema, em um processo de separação física como “destilação” ou “osmose inversa”. A destilaria de álcool leva esse nome devido a um dos principais processos envolvidos na produção do álcool: A separação entre o álcool produzido e a água.
Um outro reflexo desse resultado é que, em uma cidade, o resíduo sólido urbano (rejeito da sociedade) que se encontra desorganizado, se organizado for, consumindo para tanto, energia nobre, terá a sua entropia diminuída e poderá se transformar em um recurso (inclusive com valor econômico associado). A coleta seletiva dos resíduos sólidos pode cumprir esse papel evitando a desorganização. É também o mesmo princípio que norteia o beneficiamento de minérios brutos, concentrando a presença do minério de interesse, reduzindo a presença de outras substâncias e aumentando seu valor econômico.
Professor Mario Olavo Magno de Carvalho | Consultor da SER
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