Uma série de tecnologias emergentes são promissoras para ajudar as organizações a abandonarem os combustíveis fósseis e a alcançarem uma descarbonização profunda. O desafio é decidir quais tecnologias adotar e quando.

O MIT, que tem como objectivo eliminar as emissões diretas do campus até 2050, deve tomar essas decisões mais cedo do que a maioria para cumprir a sua missão. Esse foi o desafio central da recém-concluída turma 4.s42 (Tecnologia de Construção – Caminhos de Redução de Carbono para o Campus do MIT).

A aula reuniu alunos de graduação e pós-graduação de todo o Instituto para conhecer diferentes tecnologias e decidir o melhor caminho a seguir. Concluiu com um relatório final, bem como apresentações de alunos aos membros do Núcleo Climático do MIT em 9 de maio.

“A missão da aula é montar um documento coeso descrevendo como o MIT pode atingir sua meta de descarbonização até 2050”, diz Morgan Johnson Quamina, estudante de graduação no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. “Estamos avaliando como o MIT pode atingir essas metas no prazo, que tipos de tecnologias podem ajudar e com que rapidez e agressividade teremos que agir. O relatório final detalha vários cenários para implementação parcial e total de diferentes tecnologias, descreve cronogramas para tudo e apresenta recomendações.”

A aula foi ministrada pelo professor de arquitetura Christoph Reinhart, mas incluiu apresentações de outros professores sobre áreas tecnológicas de baixo e zero carbono em seus campos, incluindo reatores nucleares avançados, energia geotérmica profunda, captura de carbono e muito mais.

O trabalho dos alunos serviu como uma extensão do Grupo de Trabalho de Descarbonização do Campus do MIT , que Reinhart copreside com a Diretora de Sustentabilidade Julie Newman. O grupo está encarregado de desenvolver um roteiro tecnológico para que o campus atinja seu objetivo de descarbonizar seus sistemas energéticos.

Reinhart afirma que a aula foi uma forma de aproveitar a energia e a criatividade dos alunos para acelerar o trabalho do seu grupo.

“Está muito focado em estabelecer uma visão do que poderia acontecer no MIT”, diz Reinhart. “Estamos tentando reunir essas tecnologias para que possamos ver como esse [processo de descarbonização] realmente ficaria em nosso campus.”

Ao longo do semestre, todas as quintas-feiras, das 9h00 às 12h00, cerca de 20 alunos reuniram-se para explorar diferentes caminhos tecnológicos de descarbonização. Eles também discutiram políticas energéticas, métodos para avaliar riscos e futuras mudanças no fornecimento da rede elétrica na Nova Inglaterra.

“Adoro que este trabalho possa ter um impacto no mundo real”, diz Emile Germonpre, estudante de mestrado no Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear. “Dá para perceber que as pessoas não estão pensando nas notas ou na carga de trabalho – acho que as pessoas teriam adorado mesmo que a carga de trabalho fosse duplicada. Todos estão intrinsecamente motivados para ajudar a resolver este problema.”

As aulas normalmente começavam com uma introdução a uma das 10 tecnologias diferentes. As introduções abordaram maturidade técnica, facilidade de implementação, custos e como modelar o impacto da tecnologia nas emissões do campus. Os alunos foram então divididos em equipes para avaliar a viabilidade de cada tecnologia.

“Aprendi muito sobre descarbonização e alterações climáticas”, afirma Johnson Quamina. “Na graduação, não tive muitas aulas focadas como essa. Mas foi realmente benéfico aprender sobre algumas dessas tecnologias das quais eu nunca tinha ouvido falar antes. É incrível contribuir para a comunidade dessa forma.”

Como parte da aula, os alunos também desenvolveram um modelo que visualiza o efeito de cada intervenção sobre as emissões, permitindo aos usuários selecionar intervenções ou combinações de intervenções para ver como elas moldam as trajetórias de emissões.

“Temos um modelo baseado na física que leva em consideração cada edifício”, diz Reinhart. “Você pode olhar para variantes em que reformamos edifícios, onde adicionamos energia fotovoltaica em telhados, energia nuclear, captura de carbono e adotamos diferentes tipos de sistemas de aquecimento subterrâneo urbano. A questão é que você pode começar a ver o quão rápido poderíamos fazer algo assim e quais são as verdadeiras mudanças no jogo.”

A turma também elaborou e conduziu uma pesquisa preliminar, a ser ampliada no outono, que captura as atitudes da comunidade do MIT em relação às diferentes tecnologias. Os resultados preliminares foram compartilhados com o Núcleo do Clima durante as apresentações dos alunos no dia 9 de maio.

“Acho que é essa interseção única e maravilhosa da natureza inovadora e voltada para o futuro da academia com o impacto e a especificidade do mundo real que você normalmente só encontraria na indústria”, diz Germonpre. “Ele permite que você trabalhe em um projeto tangível, o campus do MIT, enquanto explora tecnologias que as empresas hoje consideram muito arriscadas para serem as primeiras a avançar.”

Os alunos recomendaram que o MIT formasse uma equipe de energia predial para auditar e reformar todos os prédios do campus. Eles também sugeriram que o MIT encomendasse um levantamento abrangente de viabilidade geológica para apoiar o planejamento de campos de poços rasos e profundos para a captação de calor subterrâneo. Uma terceira recomendação foi comunicar com a comunidade do MIT, bem como com os reguladores e decisores políticos da área, sobre a implantação de baterias nucleares e poços geotérmicos profundos no campus.

A ferramenta de modelagem dos alunos também pode ajudar os membros do grupo de trabalho a explorar vários caminhos de descarbonização. Por exemplo, a instalação de energia fotovoltaica nos telhados agora reduziria efetivamente as emissões, mas a sua instalação dentro de algumas décadas, quando se espera que a rede elétrica regional esteja a reduzir a sua dependência de combustíveis fósseis, teria um impacto muito menor.

“Quando você tem alunos trabalhando juntos, as recomendações são um pouco menos filtradas, o que considero bom”, diz Reinhart. “Acho que há um verdadeiro senso de urgência na aula. Para certas escolhas, temos que basicamente agir agora.”

Reinhart planeja realizar mais atividades relacionadas ao Grupo de Trabalho e às recomendações da classe no outono, e ele diz que está atualmente envolvido com o Gabinete do Governador de Massachusetts para explorar algo semelhante para o estado.

Os alunos dizem que planejam continuar trabalhando na pesquisa neste verão e estudando suas áreas de tecnologia. No longo prazo, eles acreditam que a experiência os ajudará em suas carreiras.

“A descarbonização é realmente importante, e entender como podemos implementar novas tecnologias em campi ou edifícios me dá uma visão mais completa sobre o que eu poderia projetar em minha carreira”, diz Johnson Quamina, que quer trabalhar como estrutural ou engenheira ambiental, mas diz que o curso também a inspirou a considerar carreiras em energia.

As descobertas dos estudantes também têm implicações além do campus do MIT. De acordo com o plano climático de 2015 do MIT, que se comprometeu a utilizar a comunidade do campus como um “banco de ensaio para a mudança”, as recomendações dos estudantes também têm valor para organizações em todo o mundo.

“A missão é definitivamente mais ampla do que apenas o MIT”, diz Germonpre. “Não queremos apenas resolver o problema do MIT. Rejeitamos tecnologias que eram muito específicas do MIT. O objetivo é que o MIT dê o exemplo e ajude certas tecnologias a amadurecer para que possamos acelerar o seu impacto.”