How much electricity does it take to power the world?

Tradutor: Luan Botelho Revisor: Leonardo Silva

You flip a switch.

Você acende uma luz.

Coal burns in a furnace, which turns water into steam.

O carvão começa a queimar e transforma água em vapor.

That steam spins a turbine, which activates a generator,

O vapor gira uma turbina, que ativa um gerador

which pushes electrons through the wire.

que manda elétrons através de um cabo.

This current propagates through hundreds of miles of electric cables

Esta corrente se propaga por milhares de cabos elétricos

and arrives at your home.

e chega até sua casa.

All around the world, countless people are doing this every second—

Por todo o mundo, inúmeras pessoas fazem isso,

flipping a switch, plugging in, pressing an “on” button.

Acendem uma luz, conectam e ligam algo.

So how much electricity does humanity need?

De quanta eletricidade a humanidade necessita?

The amount we collectively use is changing fast,

A quantidade de que precisamos tem mudado rápido.

so to answer this question,

Então, para responder à pergunta,

we need to know not just how much the world uses today,

precisamos saber não só quanta energia usamos hoje,

but how much we’ll use in the future.

mas também quanta energia vamos usar no futuro.

The first step is understanding how we measure electricity.

Primeiro precisamos entender como medimos a eletricidade.

It’s a little bit tricky.

É um pouco complicado.

A joule is a unit of energy,

Joule é uma unidade de energia,

but we usually don't measure electricity in just joules.

mas não a medimos em joules.

Instead, we measure it in watts.

Nós a medimos em watts.

Watts tell us how much energy, per second, it takes to power something.

Os watts nos mostram, por segundo, a energia necessária para ligar algo.

One joule per second equals one watt.

Um joule por segundo é igual a um watt.

It takes about .1 watts to power a smart phone,

É necessário 0.1 watt para ligar um celular,

a thousand to power your house, a million for a small town,

mil para energizar uma casa, um milhão para uma cidade pequena

and a billion for a mid-size city.

e um bilhão para uma cidade média.

As of 2020, it takes 3 trillion watts to power the entire world.

Em 2020, são necessários 3 trilhões de watts para energizar o mundo.

But almost a billion people don’t have access to reliable electricity.

Mas quase um bilhão de pessoas não têm acesso à eletricidade.

As countries become more industrialized and more people join the grid,

Com a industrialização dos países e com mais pessoas tendo energia elétrica,

electricity demand is expected to increase about 80% by 2050.

é esperado que a demanda cresça em 80% até 2050.

That number isn't the complete picture.

E isso não é tudo.

We'll also have to use electricity in completely new ways.

Teremos que usar a eletricidade de formas diferentes.

Right now, we power a lot of things by burning fossil fuels,

Atualmente, ligamos muitas coisas à base de combustíveis fósseis,

emitting an unsustainable amount of greenhouse gases

emitindo uma quantidade não sustentável de gases de efeito estufa

that contribute to global warming.

que contribuem para o aquecimento global.

We’ll have to eliminate these emissions entirely

Teremos que acabar com essas emissões

to ensure a sustainable future for humanity.

para garantir à humanidade um futuro sustentável.

The first step to doing so, for many industries,

Para muitas indústrias, o primeiro passo é:

is to switch from fossil fuels to electric power.

trocar os combustíveis fósseis por energia elétrica.

We'll need to electrify cars,

Os carros terão que ser elétricos

switch buildings heated by natural gas furnaces to electric heat pumps,

e teremos que trocar o aquecimento predial por bombas elétricas,

and electrify the huge amount of heat used in industrial processes.

e eletrificar a grande quantidade de calor usado na indústria.

So all told, global electricity needs could triple by 2050.

Assim, a necessidade global de eletricidade pode triplicar até 2050.

We’ll also need all that electricity to come from clean energy sources

Essa eletricidade terá de vir de fontes limpas de energia

if it’s going to solve the problems caused by fossil fuels.

para resolver o problema causado pelos combustíveis fósseis.

Today, only one third of the electricity we generate comes from clean sources.

Hoje, apenas um terço da eletricidade que geramos vem de fontes limpas.

Fossil fuels are cheap and convenient, easy to ship,

Combustíveis fósseis são baratos, práticos, fáceis de transportar

and easy to turn into electricity on demand.

e fáceis de se serem transformados em eletricidade.

So how can we close the gap?

Então como preenchemos esse vazio?

Wind and solar power work great for places with lots of wind and sunshine,

As energias solar e eólica funcionam bem em lugares ensolarados e com vento,

but we can’t store and ship sunlight or wind the way we can transport oil.

mas não podemos transportá-los como fazemos com o petróleo.

To make full use of energy from these sources at other times or in other places,

Para usarmos essas energias em outros lugares,

we’d have to store it in batteries

precisaríamos guardá-las em baterias

and improve our power grid infrastructure to transport it long distances.

e melhorar a infraestrutura da rede elétrica para transportá-las.

Meanwhile, nuclear power plants use nuclear fission

Enquanto isso, usinas nucleares usam fissão nuclear

to generate carbon-free electricity.

para gerar eletricidade livre de carbono.

Though still more expensive than plants that burn fossil fuels,

Apesar de serem mais caras que usinas que queimam combustível fóssil,

they can be built anywhere

são fáceis de construir

and don’t depend on intermittent energy sources like the sun or wind.

e não dependem de fontes de energia irregulares como as do sol e do vento.

Researchers are currently working to improve nuclear waste disposal

Pesquisadores trabalham em formas de melhorar o descarte de lixo nuclear

and the safety of nuclear plants.

e a segurança das usinas.

There’s another possibility we’ve been trying to crack since the 1940s:

Há outra possibilidade que tentamos decifrar desde os anos 40:

nuclear fusion.

a fusão nuclear.

It involves smashing light atoms together, so they fuse,

Ela funde dois átomos leves

and harnessing the energy this releases.

e armazena a energia liberada.

Accidents aren't a concern with nuclear fusion,

A fusão nuclear é segura

and it doesn't produce the long-lived radioactive waste fission does.

e não produz o lixo radioativo da fissão nuclear.

It also doesn’t have the transport concerns

Ela também não tem os problemas de transporte

associated with wind, solar, and other renewable energy sources.

das energias renováveis, como a solar e eólica.

A major breakthrough here could revolutionize clean energy.

Uma descoberta aqui poderia revolucionar a energia limpa.

The same is true of nuclear fission, solar, and wind.

O mesmo vale para as energias solar, de fissão e eólica.

Breakthroughs in any of these technologies,

Descobertas em qualquer dessas tecnologias,

and especially in all of them together, can change the world:

principalmente em todas elas,

poderiam mudar o mundo,

not only helping us triple our electricity supply,

não apenas triplicando nosso fornecimento de energia elétrica,

but enabling us to sustain it.

mas tornando-o sustentável.