Can 100% renewable energy power the world? - Federico Rosei and Renzo Rosei

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TED-Ed


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Tradutor: ADRIANA MENOLI Revisor: Maricene Crus
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Every year, the world uses 35 billion barrels of oil.
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Todos os anos, o planeta usa 35 bilhões de barris de petróleo.
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This massive scale of fossil fuel dependence pollutes the Earth
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Essa dependência enorme de combustível fóssil polui a Terra
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and it won't last forever.
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e ele não durará para sempre.
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Scientists estimate that we've consumed about 40% of the world's oil.
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18884
4691
Cientistas calculam que já esgotamos aproximadamente 40% do petróleo mundial.
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According to present estimates,
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De acordo com cálculos recentes,
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at this rate, we'll run out of oil and gas in 50 years or so,
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4160
à essa velocidade, ficaremos sem petróleo e gasolina em mais ou menos 50 anos,
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and in about a century for coal.
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3060
e em cerca de um século sem o carvão.
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On the flip side, we have abundant sun, water, and wind.
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32465
4189
Por outro lado, temos sol, água e vento em abundância.
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These are renewable energy sources,
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Estas são fontes renováveis de energia,
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meaning that we won't use them up over time.
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o que significa que não acabaremos com elas com o passar do tempo.
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What if we could exchange our fossil fuel dependence
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E se pudéssemos trocar nossa dependência de petróleo fóssil
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for an existence based solely on renewables?
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por uma existência baseada somente em sustentáveis?
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We've pondered that question for decades,
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Temos refletido sobre essa pergunta por décadas,
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and yet, renewable energy still only provides about 13% of our needs.
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e mesmo assim, a energia renovável supre ainda apenas 13% das nossas necessidades.
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That's because reaching 100% requires renewable energy that's inexpensive
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Isso porque atingir 100% requer que a energia renovável seja barata
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and accessible.
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e acessível.
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This represents a huge challenge,
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Isso representa um grande desafio,
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even if we ignore the politics involved and focus on the science and engineering.
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mesmo se ignorarmos a política envolvida e focarmos a ciência e a engenharia.
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We can better understand the problem by understanding how we use energy.
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Podemos entender o problema melhor através do entendimento de como usamos a energia.
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Global energy use is a diverse and complex system,
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O uso da energia global é um sistema diversificado e complexo,
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and the different elements require their own solutions.
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e os diferentes fatores requerem suas próprias soluções.
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But for now, we'll focus on two of the most familiar in everyday life:
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Mas, por enquanto, focaremos dois dos mais comuns no nosso dia a dia:
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electricity and liquid fuels.
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eletricidade e combustíveis líquidos.
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Electricity powers blast furnaces, elevators, computers,
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Eletricidade aciona alto-fornos elétricos, elevadores, computadores
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and all manner of things in homes, businesses, and manufacturing.
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e todos os tipos de coisas em casas, empresas e processo de produção.
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Meanwhile, liquid fuels play a crucial role
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Ao mesmo tempo, combustíveis líquidos têm um papel crucial
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in almost all forms of transportation.
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em quase todos os tipos de transporte.
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Let's consider the electrical portion first.
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Consideremos, primeiramente, a energia elétrica.
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The great news is that our technology is already advanced enough
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A notícia boa é que nossa tecnologia já é avançada o suficiente
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to capture all that energy from renewables,
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para capturar toda essa energia dos renováveis
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and there's an ample supply.
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e há um suprimento vasto.
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The sun continuously radiates
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O sol irradia ininterruptamente
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about 173 quadrillion watts of solar energy at the Earth,
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116349
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cerca de 173 quadrilhões de watts de energia solar na Terra,
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which is almost 10,000 times our present needs.
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o que é quase 10 mil vezes superior às nossas necessidades atuais.
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It's been estimated that a surface that spans several hundred thousand kilometers
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Estima-se que uma superfície com centenas de milhares de quilômetros
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would be needed to power humanity at our present usage levels.
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seria necessária para energizar a umidade de acordo com nosso consumo atual.
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So why don't we build that?
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Então, por que não construímos isso?
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Because there are other hurdles in the way,
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Porque há outros obstáculos no caminho,
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like efficiency
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como eficiência e transporte de energia.
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and energy transportation.
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To maximize efficiency,
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Para maximizar eficiência,
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solar plants must be located in areas with lots of sunshine year round,
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usinas solares precisam estar em áreas de muita luz solar durante o ano todo,
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like deserts.
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como os desertos.
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But those are far away from densely populated regions
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Mas estes estão muito distantes das regiões densamente povoadas,
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where energy demand is high.
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onde a demanda de energia é alta.
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There are other forms of renewable energy we could draw from,
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Há outras formas de energias sustentáveis que poderíamos extrair,
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such as hydroelectric,
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como hidroelétrica, geotérmica e biomassas,
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geothermal,
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and biomasses,
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but they also have limits based on availability and location.
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mas elas também têm limitações baseadas na disponibilidade e localização.
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In principle, a connected electrical energy network
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Em teoria, uma rede elétrica interligada
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with power lines crisscrossing the globe
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com cabos elétricos cruzando o globo
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would enable us to transport power from where it's generated
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nos permitiria transportar energia de onde ela é gerada
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to where it's needed.
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para onde é necessária.
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But building a system on this scale faces an astronomical price tag.
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Mas construir um sistema dessa magnitude seria de um preço astronômico.
Poderíamos reduzir o custo através do desenvolvimento de tecnologias avançadas
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We could lower the cost by developing advanced technologies
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to capture energy more efficiently.
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para captar energia mais eficientemente.
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The infrastructure for transporting energy would also have to change drastically.
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A infra-estrutura para transportar energia também teria que mudar drasticamente.
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Present-day power lines lose about 6-8% of the energy they carry
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Cabos elétricos atuais perdem cerca de 6 a 8% da energia que carregam,
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because wire material dissipates energy through resistance.
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pois o material do cabo dissipa energia por meio de resistência.
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Longer power lines would mean more energy loss.
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Redes elétricas mais compridas significariam uma perda maior de energia.
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Superconductors could be one solution.
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Supercondutores poderiam ser uma solução.
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Such materials can transport electricity without dissipation.
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Tais materiais podem transportar eletricidade sem dissipá-la.
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Unfortunately, they only work if cooled to low temperatures,
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Infelizmente, eles só funcionam se resfriados a baixas temperaturas,
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which requires energy and defeats the purpose.
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o que requer energia e frustra o propósito.
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To benefit from that technology,
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1671
Para nos beneficiarmos dessa tecnologia,
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we'd need to discover new superconducting materials
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teríamos que descobrir novos materiais supercondutores
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that operate at room temperature.
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que operassem à temperatura ambiente.
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And what about the all-important, oil-derived liquid fuels?
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E os importantes combustíveis líquidos derivados do petróleo?
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The scientific challenge there is to store renewable energy
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3463
O desafio científico aí está em armazenar a energia renovável
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in an easily transportable form.
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numa forma transportável fácil.
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Recently, we've gotten better at producing lithium ion batteries,
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Recentemente, aprimoramos a produção de baterias de lítio,
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which are lightweight and have high-energy density.
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243484
3621
que são leves e têm alta densidade energética.
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But even the best of these store about 2.5 megajoules per kilogram.
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247105
5472
Mas mesmo as melhores delas, armazenam cerca de 2,5 megajoules por quilograma.
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That's about 20 times less than the energy in one kilogram of gasoline.
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252577
4627
Isso é cerca de 20 vezes menor do que a energia num quilograma de gasolina.
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To be truly competitive, car batteries would have to store much more energy
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257204
4210
Para serem realmente competitivas, baterias de carros teriam que armazenar
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without adding cost.
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261414
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muito mais energia, sem aumentar o custo.
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The challenges only increase for bigger vessels, like ships and planes.
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263974
5022
Os desafios apenas aumentam nas grandes embarcações, como os navios e aeronaves.
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To power a cross-Atlantic flight for a jet,
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268996
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Para fornecer energia a um jato num voo transatlântico,
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we'd need a battery weighing about 1,000 tons.
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3651
precisaríamos de uma bateria pesando cerca de mil toneladas.
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This, too, demands a technological leap towards new materials,
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275696
3389
Isso, também requer um salto tecnológico em direção a novos materiais,
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higher energy density,
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279085
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maior densidade energética e melhor armazenagem.
04:40
and better storage.
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280570
2666
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One promising solution would be to find efficient ways
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Uma solução promissora seria encontrar meios eficientes
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to convert solar into chemical energy.
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para converter a energia solar em energia química.
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This is already happening in labs,
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289467
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Isso já está acontecendo em laboratórios,
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but the efficiency is still too low to allow it to reach the market.
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mas a eficiência ainda é muito baixa para permiti-la chegar ao mercado.
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To find novel solutions, we'll need lots of creativity,
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Encontrar soluções inusitadas exigirá muita criatividade,
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innovation,
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inovação e grandes investimentos.
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and powerful incentives.
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2141
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The transition towards all-renewable energies is a complex problem
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A transição rumo às energias totalmente sustentáveis é um problema complexo
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involving technology, economics, and politics.
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envolvendo tecnologia, economia e política.
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Priorities on how to tackle this challenge depend on the specific assumptions
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Prioridades em como abordar esse desafio dependem de pressupostos específicos
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we have to make when trying to solve such a multifaceted problem.
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que precisamos fazer ao tentarmos resolver um problema tão multifacetado.
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But there's ample reason to be optimistic that we'll get there.
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Mas há motivos suficientes para ficarmos otimistas de que chegaremos lá.
A mente dos melhores cientistas ao redor do mundo está trabalhando nesses problemas
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Top scientific minds around the world are working on these problems
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3760
05:26
and making breakthroughs all the time.
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e fazendo descobertas o tempo todo.
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And many governments and businesses are investing in technologies
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E muitos governos e empresas estão investindo em tecnologias
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that harness the energy all around us.
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3040
que aproveitem a energia ao nosso redor.
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