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Demasiada Combustão, Pouco Fogo

Sun, 29 Dec 2019 00:00:00 +0000

Ilustração: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

O fogo—que temos usado nas nossas casas há mais de 400 mil anos—continua a ser a tecnologia doméstica mais versátil e sustentável que a humanidade alguma vez conheceu. Sozinho, o fogo fornecia o que agora obtemos através de uma combinação de aparelhos modernos como o forno e fogão de cozinha, sistemas de aquecimento, iluminação, congelador, esquentador, secador e televisão. Ao contrário destas novas tecnologias, o fogo não precisava de uma infraestrutura central para o fazer funcionar, e poderia ser produzido localmente a partir de materiais prontamente disponíveis.

Da Lareira Aberta até à Central Elétrica

A utilização usual do fogo data de há pelo menos 300–400 mil anos.¹² Até ao século XX, o fogo alimentado a biomassa era o único “aparelho” no lar que utilizava energia—quer as pessoas vivessem numa gruta, numa cabana temporária, ou num edifício permanente. Os primeiros abrigos eram frequentemente construídos com o objetivo explícito de evitar que o fogo se apagasse, protegendo-o do vento e da chuva.

Durante a maior parte da história humana, o fogo surge sob a forma de uma fogueira construída sobre um chão de terra no meio de um abrigo. O fumo do fogo escapava através de uma abertura no telhado. A partir do século XIV, na Europa, a fogueira foi gradualmente substituída por uma lareira ligada a uma chaminé, na maioria das vezes construída contra uma parede.

Em regiões mais frias (como a Escandinávia), as pessoas construíam fogões de cerâmica mais eficientes em termos energéticos, enquanto em climas mais amenos (como os próximos do Mediterrâneo), as pessoas continuavam a usar braseiras—cestos metálicos portáteis nos quais se queimava carvão vegetal. Nos séculos XVIII e XIX, as lareiras começaram a ser substituídas por fogões de metal.

O fogo permaneceu central no lar até ao século XX, quando foi substituído por uma vasta gama de aparelhos ligados a infraestruturas centralizadas. Hoje em dia, nas sociedades industrializadas, mesmo os fogões a lenha tornaram-se raros em casas. A queima a céu aberto tem sido praticamente proibida, especialmente nas cidades. Os novos edifícios já não têm lareiras, chaminés, nem uma abertura no telhado.

O fogo permaneceu central no lar até ao século XX, quando foi substituído por uma vasta gama de aparelhos ligados a infraestruturas centralizadas.

«Paradoxalmente», escreve Luis Fernández-Galiano em Fire and Memory: On Architecture and Energy, «as habitações que começaram como lugares para promover o fogo, hoje evitam a queima aberta».³ Em Fire: A Brief History, Stephen J. Pyne observa que: «Os residentes urbanos podem passar anos sem ver um fogo. Aparece sobretudo por acidente ou fogo posto, e quase sempre como um perigo».⁴

No entanto, o fogo está longe de ter desaparecido. Milhares de fogos individuais em casas foram substituídos por alguns fogos gigantescos em centrais elétricas. E o fogo também arde noutros locais. «Na nossa economia de abundância», escreve Stephen J. Pyne, «o fogo está no centro da magia—em fábricas, automóveis, casas e centrais elétricas… As cidades modernas continuam a ser ecossistemas propulsionados pelo fogo… Se a combustão parar a cidade para também. Mas o fogo a céu aberto desapareceu. Como um buraco negro no espaço, o fogo moldou tudo à sua volta sem ser, ele próprio, visível».

A industrialização apenas alterou a combustão, não a aboliu. Mais importante ainda, o fogo começou a utilizar outra fonte de energia: os combustíveis fósseis em vez da biomassa. Até ao século XX, quase todos os fogos de origem humana eram produto de fontes de energia renováveis: madeira, relva e estrume. Turfa e algumas utilizações iniciais do carvão eram as exceções.

Fogo versus Eletricidade

A nível mundial, alguns milhares de milhões de pessoas ainda vivem em lares construídos em função de um fogo, muitas vezes sob a forma de uma lareira aberta. Algumas pessoas no mundo ocidental consideram-na uma prática retrógrada e primitiva que precisa de ser abolida—apesar de se basear na utilização de fontes de energia renováveis.

Por exemplo, em 2011, a ONU e o Banco Mundial lançaram a iniciativa Energia Sustentável para Todos, com o objetivo de «assegurar o acesso universal a serviços energéticos modernos» até 2030. ⁵ O conceito de “serviços energéticos modernos” é vago, mas refere-se essencialmente à utilização da eletricidade e do gás—portanto, na prática, à utilização de combustíveis fósseis.

«Os habitantes dos centros urbanos veem o fogo como algo que outras tecnologias mais avançadas podem substituir».

Iniciativas como esta implicam que “os serviços energéticos modernos” são “melhores” do que a tradicional fogueira ou lareira aberta. «Os habitantes dos centros urbanos veem o fogo como algo que outras tecnologias mais avançadas podem substituir», escreve Stephen J. Pyne. «Se o fogo é um instrumento, eles querem-no modernizado, sem chamas e sem fumo».

Exemplos de tais modernizações sem chama e sem fumo são os painéis solares fotovoltaicos e os aerogeradores de hoje em dia, que supostamente acabam com a nossa dependência dos fogos alimentados por combustíveis fósseis para produzir “serviços energéticos modernos”. No entanto, como é que as lareiras abertas e os “serviços energéticos modernos”—incluindo os baseados em fontes de energia renováveis—se comparam em termos de eficiência, sustentabilidade, saúde e segurança? O que estamos realmente a dizer quando argumentamos que a eletricidade ou o gás são “melhores” do que uma fogueira tradicional?

A Versatilidade do Fogo

Uma razão pela qual as pessoas em sociedades industrializadas consideram o fogo como algo pouco eficiente e insustentável é porque simplesmente não sabem como os seus antepassados o usavam. Se hoje em dia o fogo é considerado ineficaz é porque medimos apenas a eficiência de uma das suas funções, normalmente o aquecimento de um espaço. No entanto, os nossos antepassados não usavam o fogo apenas para se aquecerem. Usavam-no também para cozinhar, iluminação, conservar alimentos, aquecer água, secar roupa e para proteção contra predadores e insetos, entre outras coisas.

Ilustração: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

O fogo é extremamente versátil, é difícil dizer quais das suas funcionalidades eram mais valorizadas pelos nossos antepassados. Portanto, se medirmos o consumo de energia de uma lareira e o compararmos com tecnologia moderna, não devemos compará-lo apenas a um sistema de aquecimento ou a um fogão, mas sim com o consumo de energia de toda a habitação.

Cozinhar com Fogo

Visto apenas como um forma de cozinhar, o fogo pode acomodar uma ampla variedade de métodos de confeção de alimentos e substituir um elevado número de utensílios de cozinha modernos. O fogo funciona não só como um fogão mas também como um forno. Para assar e grelhar, a comida era colocada no espeto que rodava sobre chamas. A cozedura do pão ou outros produtos era feita num contentor de barro (um “forno Neerlandês”) colocado nas brasas de uma lareira. Em alternativa, era construído um forno separado para a cozedura nas traseiras da lareira, ou como uma estrutura independente no exterior da casa. Para cozer em água e fritar usava-se uma panela pendurada por cima do fogo.⁶⁷

As funções de muitos pequenos eletrodomésticos de cozinha também eram possíveis de fazer com fogo. Por exemplo, pode-se pensar que as pessoas começaram a comer torradas quando a torradeira elétrica apareceu no século XX, mas antes disso simplesmente seguravam um “garfo de tostar” com um pedaço de pão sobre o fogo. Do mesmo modo, a preparação rápida de bebidas quentes não começou com a invenção da chaleira elétrica; anteriormente, as pessoas imergiam uma ferramenta de ferro incandescente num copo, produzindo bebidas quentes numa questão de segundos. ⁸

Visto apenas como um forma de cozinhar, o fogo pode acomodar uma ampla variedade de métodos de confeção de alimentos e substituir um elevado número de aparelhos de cozinha modernos.

O fogo também substituía os atuais frigoríficos e congeladores. Em The Food Axis: Cooking, eating, and the architecture of American houses, Elizabeth Collins Cromley descreve como a carne e o peixe eram suspensos durante várias semanas no fumo de uma fogueira para os preservar durante mais tempo.⁶ Na sua forma mais simples, os nossos antepassados penduravam as suas peças de carne ou peixe na chaminé da cozinha ou—se não houvesse chaminé—por cima da lareira, suspensas do teto. A fumagem do peixe e da carne também podia ser feita numa câmara própria para o efeito, esta era anexada à lareira da cozinha, ou construída a partir da chaminé na cave ou no sótão. O fumeiro podia também ser um edifício separado.

Outros métodos variados de conservação de alimentos estavam dependentes do fogo. As frutas, legumes e ervas aromáticas eram secas pelo fogo se o clima local não fosse suficientemente soalheiro. A adição de açúcar aos frutos e o fabrico de manteiga e queijo dependia do calor de uma fogueira. O sal, essencial para a conservação dos alimentos, era guardado numa caixa pendurada próxima da lareira para o manter seco. ⁶

Distribuindo Calor e Luz

O fogo não produz apenas calor e fumo—também produz luz. Como fonte de luz, o fogo era tão versátil como a iluminação elétrica atual. A luz de um fogo não se encontrava apenas na lareira, mas também em tochas, lanternas e, mais tarde, velas e lamparinas de azeite. ⁹¹⁰O calor do fogo também podia ser distribuído por toda a casa. Embora a cozinha fosse normalmente o único espaço da casa aquecido, as brasas do fogo podiam ser colocadas em aparelhos de aquecimento portáteis, como aquecedores de pés (ou escalfetas) e aquecedores de cama. ¹¹

O fogo também era utilizado para aquecer água para limpezas e lavagens, uma prática que continuou quando apareceram os fogões a lenha de ferro fundido—muitos deles tinham tanques para guardar água quente. Além disso, o fogo dava conta da secagem da roupa, substituindo as atuais máquinas de secar a roupa. As pessoas não começaram a engomar a roupa só quando surgiu o ferro elétrico. Desde a Idade Média, que os nossos antepassados usavam ferros de metal simples que eram aquecidos junto a um lareira ou num fogão, ou um “ferro de engomar a carvão”, que continha brasas no seu interior—alguns deles tinham uma pequena chaminé para manter o cheiro a fumo longe das roupas. ¹²

Desde a Idade Média, que os nossos antepassados usavam ferros de metal simples que eram aquecidos junto a um lareira ou num fogão.

Havia também a função do fogo como ponto focal de comunicação e de convívio. Durante milhares de anos, a lareira foi o «antigo foco de conversa e a alma crepitante da casa». As televisões e os telemóveis assumiram estes papéis, embora seja duvidoso que tenham o mesmo apelo que um fogueira. Uma série de produtos eletrónicos que imitam os efeitos do fogo—velas e lareiras elétricas, lâmpadas LED com emitam o tremeluzir de uma chama, vídeos de fogueiras crepitantes—parecem indicar que os humanos têm saudades do fogo.

Sustentabilidade e Eficiência

Numa casa construída em torno de uma lareira, a confeção de bebidas quentes e torradas, a secagem da roupa ou a iluminação do espaço não aumenta o consumo de energia da lareira: simplesmente faz um uso mais eficiente do fogo que já existe para outros fins—como o aquecimento de um espaço. Para alcançar o mesmo resultado hoje em dia, temos de ligar vários aparelhos, e todos eles requerem um uso extra de energia: o sistema de aquecimento, o aquecedor de imersão, a torradeira elétrica, a máquina de secar roupa e as luzes.

Além disso, devemos também ter em conta a exploração mineira e a utilização de energia necessária para substituir uma lareira por dezenas de aparelhos produzidos em fábricas, que têm todos de ser distribuídos aos consumidores individuais. Por último, devemos considerar a energia e os materiais necessários para construir e manter as infraestruturas de que estes aparelhos dependem para funcionar, como a rede elétrica e de gás ou a cadeia de refrigeração. Pelo contrário, uma lareira pode ser construída localmente com materiais facilmente disponíveis, e funciona independentemente de infraestruturas centralizadas.

Ilustração: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

As atuais centrais de energias renováveis, como os painéis solares fotovoltaicos ou os aerogeradores, não abordam devidamente a questão energética: também precisam de ser fabricadas, transportadas, mantidas e descartadas, e implicam que podemos continuar a conceber, produzir e descartar uma gama cada vez maior de eletrodomésticos de forma a satisfazer as nossas necessidades. A eletricidade da biomassa também não tornaria este sistema sustentável: embora elimine a utilização de combustíveis fósseis, perde-se muita energia no processo de conversão da biomassa em eletricidade, e ainda precisamos de fábricas para produzir os aparelhos elétricos e as infraestruturas.

Comparação do Consumo de Energia: Habitações Tradicionais versus Modernas

Se considerarmos a utilização de energia nas habitações europeias de hoje, vemos que, em média, 64% de toda a energia vai para o aquecimento de espaços, 15% para o aquecimento de água, 14% para as luzes e eletrodomésticos, 5% para cozinhar e 1% para outros serviços (incluindo a refrigeração). ¹³ A maioria destes serviços podem ser fornecidos pelo fogo. Então, como se compara a utilização de energia de uma casa tradicional com lareira com a de uma casa moderna construída em torno de eletrodomésticos e infraestruturas?

Obviamente, o consumo de energia de casas modernas está mais bem documentado do que o dos edifícios e abrigos de tempos passados. No entanto, há estudos que documentam a utilização de energia de casas que ainda dependem de um fogo tradicional.

Se medirmos o uso de energia de uma lareira e o compararmos a tecnologia moderna, essa comparação deve ser feita ao nível de toda a habitação.

Um estudo de 2002 sobre o consumo de lenha em casas tradicionais no Nepal mediu o consumo anual de lenha por família entre 6 e 33 m3, o que corresponde a 35–165 Gigajoule (GJ) de energia. ¹⁴¹⁵¹⁶ Este valor parece bastante elevado quando comparado com o consumo total de energia nas habitações contemporâneas, que é de cerca de 75 GJ por ano na Alemanha e cerca de 105 GJ no Canadá.

No entanto, a média dos agregados familiares nepaleses que participaram no estudo foi de 5 a 12 pessoas, enquanto os agregados familiares nas sociedades modernas diminuíram para pouco mais de duas pessoas. Nas famílias nepalesas deste estudo, a utilização de energia situava-se entre 2 e 33 GJ per capita, enquanto outro estudo, mais recente, sobre o consumo de lenha para aquecimento, cozinha e iluminação no Nepal calcula uma utilização per capita anual de 2,5 a 10 GJ.¹⁷¹⁸ Em comparação, o consumo total de energia doméstica per capita é de cerca de 30 a 40 GJ em países como os Países Baixos, a Alemanha e o Canadá.

10 Mil Milhões de Pessoas à Volta da Fogueira

Mesmo sem ter em conta os recursos adicionais necessários para construir eletrodomésticos e infraestruturas, o consumo de energia numa habitação pré-industrial parece ter sido significativamente inferior ao que é atualmente. De facto, um cálculo rápido revela que—pelo menos em teoria—10 mil milhões de pessoas a utilizar uma lareira aberta como única fonte de energia seria uma prática perfeitamente sustentável.

Assumindo um consumo médio de lenha de 6 m3 per capita, precisaríamos de 60 mil milhões de metros cúbicos de madeira por ano. Um metro cúbico de madeira requer um rendimento anual de 0,2 ha de talhadia, sendo assim precisamos de 12 mil milhões de ha ou 120 milhões de quilómetros quadrados de floresta, se quisermos evitar desflorestação. Isto é três vezes mais do que temos hoje, e cerca de 80% da superfície terrestre do nosso planeta (150 milhões de quilómetros quadrados).

Como não precisamos de espaço extra para fábricas e estradas para distribuir bens de consumo, na verdade poderíamos voltar a usar lareiras sem destruir o nosso ambiente. O mesmo não se pode dizer se 10 mil milhões de pessoas continuarem a utilizar combustíveis fósseis e infraestruturas modernas.

Saúde versus Sustentabilidade

Se não pela sua sustentabilidade ou eficiência, então porque consideramos os “serviços energéticos modernos” superiores a um fogo tradicional? A supressão do fogo aberto nas cidades modernas é apoiada por dois argumentos adicionais: o fogo não é saudável (produz poluição atmosférica) e é perigoso (comporta o risco de um incêndio incontrolável). Estes riscos são reais, mas como é que o fogo se compara aos “serviços energéticos modernos” em termos de saúde e segurança?

Não há dúvida de que a substituição das lareiras por infraestruturas modernas melhorou a qualidade do ar, a saúde e a segurança nas cidades. No entanto, este pode ser apenas um ganho temporário: as infraestruturas modernas são pelo menos tão perigosas para a segurança e a saúde devido à sua dependência dos combustíveis fósseis.

Como é que o fogo se compara aos “serviços energéticos modernos” em termos de saúde e segurança?

Por exemplo, as ondas de calor e os incêndios florestais que assolam a Austrália enquanto eu escrevo este artigo, estão a matar pessoas e a destruir propriedades, e estão a produzir fumo espesso que continua a cobrir algumas das maiores cidades. Estes incêndios não são causados por pessoas que utilizam lareiras. São uma consequência das alterações climáticas, que são principalmente causadas pela utilização de infraestruturas industriais—alimentadas por combustíveis fósseis.

A forte dependência em infraestruturas centrais para tantas necessidades vitais é outro risco para a saúde e a segurança: cortando o fornecimento de energia a uma grande cidade quase tudo deixa de funcionar—incluindo a rede de esgotos, o armazenamento de alimentos e os alarmes antirroubo.

A nossa visão problemática e antiquada do fogo antiquado surge, em parte, da conjugação de dois conceitos distintos: “saúde” e “sustentabilidade”. De facto, algo pode ser saudável, seguro e sustentável ao mesmo tempo, como caminhar—a menos que que não haja calçada. Mas algo também pode ser saudável e seguro mas não muito sustentável (como um frigorífico, porque depende de uma cadeia de refrigeração de alta intensidade energética), e algo pode ser sustentável mas não muito saudável ou seguro (como um fumeiro para carne e peixe numa cave).

Saúde e longevidade são coisas que nós, como indivíduos, “precisamos”, queremos, desejamos ou nos sentimos intitulados a ter. Tal como nos sentimos intitulados a certos níveis de conforto, conveniência, rapidez ou asseio. Por outro lado, definir sustentabilidade exige que questionemos que níveis de conforto humano, conveniência, asseio, velocidade, segurança e saúde o nosso ambiente pode suportar antes que colapse. Podemos escolher segurança e saúde em detrimento da sustentabilidade quando estão em conflito entre si, mas apenas à custa da segurança e saúde das gerações mais jovens e futuras.

Roebroeks, Wil, and Paola Villa. “On the earliest evidence for habitual use of fire in Europe.”. Proceedings of the National Academy of Sciences 108.13 (2011): 5209-5214. ↩︎
Berna, Francesco, et al. “Microstratigraphic evidence of in situ fire in the Acheulean strata of Wonderwerk Cave, Northern Cape province, South Africa.” Proceedings of the National Academy of Sciences 109.20 (2012): E1215-E1220. ↩︎
Fernández, Guillén, and Luis Fernández-Galiano. Fire and memory: on architecture and energy. Mit Press, 2000. ↩︎
Pyne, Stephen J. Fire: a brief history. University of Washington Press, 2019. ↩︎
https://www.seforall.org ↩︎
Collins Cromley, Elizabeth. The food axis: cooking, eating, and the architecture of American houses. University of Virginia Press, 2010. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Ao contrário dos fogões e fornos eléctricos ou a gás actuais, um fogo não tem botões para controlar a sua temperatura. Para ferver e fervilhar, penduravam-se as panelas num pequeno guindaste que permitia levantar ou baixá-las. Nos fornos, os cozinheiros decidiam cozer primeiro tartes ou pão, enquanto o forno estava o mais quente possível, depois, sucessivamente à medida que o forno arrefecia, pão de gengibre, cremes, depois os grãos podiam ser colocados a secar. [6] ↩︎
Marcoux, Paula. Cooking with fire: From roasting on a spit to baking in a tannur, rediscovered techniques and recipes that capture the flavors of wood-fired cooking. Storey Publishing, 2014. ↩︎
Hough, Walter. Fire as an agent in human culture. No. 139. Govt. print. Off., 1926. ↩︎
A fonte de energia para estas chamas espalhadas era madeira, resina, cera, gordura, graxa ou óleo. As necessidades de concentração e posicionamento especial da fonte de iluminação estimularam a invenção de pegas, braquetes e bases. [9] ↩︎
Heating people, not spaces: restoring the old way of warming, Kris De Decker, Low-tech Magazine, 2016. ↩︎
History of ironing, Old & Interesting, retrieved December 26, 2019. ↩︎
Energy consumption and use by households, Eurostat, 2019. ↩︎
Rijal, H. B., and H. Yoshida. “Investigation and evaluation of firewood consumption in traditional houses in Nepal.” Proceedings: Indoor Air (2002): 1000-1005. ↩︎
O valor energético de 1 m3 de madeira depende também do tipo de madeira e da forma como esta é empilhada. Comparei maçãs com maçãs enquanto foi possível, mas nem sempre foi o caso, pelo que o resultado é apenas uma estimativa aproximada. ↩︎
A utilização anual de lenha na Áustria do século XVIII (Caríntia) era limitada a 35 m3 por agregado familiar. Fonte: Peter, Sieferle Rolf. A floresta subterrânea. Cambridge: The White Horse Press, 2001. ↩︎
Rijal, Hom Bahadur. “Firewood Consumption in Nepal.” Sustainable Houses and Living in the Hot-Humid Climates of Asia. Springer, Singapore, 2018. 335-344. ↩︎
Os resultados são de 0,5 a 2 m3 de firewoord per capita por ano, que converti para 2,5 a 10 GJ de energia per capita por ano. ↩︎

Chuveiros Neblina: Decadência Sustentável?

Thu, 17 Oct 2019 00:00:00 +0000

Imagem: *Kit* de montagem de um chuveiro neblina. Jonas Görgen.

O duche diário seria algo difícil de manter num mundo sem combustíveis fósseis. O chuveiro neblina, uma tecnologia adequada mas esquecida que usa pouquíssima água e energia, poderia ser uma solução. O designer Jonas Göegen desenvolveu um kit faça você mesmo para converter qualquer chuveiro num chuveiro neblina e enviou-me um para experimentar.

A Pegada de Carbono do Duche Diário.

O duche não recebe muita atenção no contexto das alterações climáticas. No entanto, tal como aviões, carros e sistemas de aquecimento, o duche passou a ser uma forma muito esbanjadora e de uso intensivo de carbono de satisfazer uma necessidade básica: lavarmo-nos. Cada dia, muitos de nós despejam cerca de 70 litros de água quente sobre os nossos corpos para podermos ficar “limpos”.

Esta prática requer dois recursos escassos: água e energia. É dada mais atenção ao elevado consumo de água de um duche, mas o consumo de energia é igualmente problemático. A produção de água quente é responsável pelo segundo uso mais significativo de energia em muitas casas (sendo o primeiro o aquecimento) e grande parte é usada para tomar banho. O tratamento e distribuição de água também usam muita energia.

Em contraste com a energia usada para aquecimento, que tem diminuído nas últimas décadas, a energia usada para aquecer água em residências tem aumentado continuamente. Uma das razões é o aumento da duração e frequência dos duches e o uso de chuveiros cada vez mais potentes. Por exemplo, nos Países Baixos, de 1992 a 2016, a frequência do duche aumentou de 0,69 para 0,72 duches por dia, a duração do duche aumentou de 8 min 12 s para 8 min 54 s minutos e o fluxo médio de água aumentou de 7,5 para 8,6 litros por minuto. ¹

Em muitas sociedades industriais, agora é comum tomar um duche pelo menos uma vez por dia.

No total, o neerlandês comum usou 50,2 litros de água por dia para tomar duches em 2016, em comparação com “apenas” 39,5 litros de água por dia em 1992. Esta é uma estimativa cautelosa: estes dados não incluem duches fora da casa, por exemplo, no ginásio. Estudos mostram que em muitas sociedades industriais, e especialmente entre pessoas mais jovens, agora é comum tomar banho pelo menos uma vez por dia. ²³⁴

O duche feito à mão original. Despejar um balde de água por cima do nós (ou de outra pessoa). Imagem de Daniel Julie (CC-BY-2.0)

Usando os neerlandeses como exemplo, olhemos para o uso de energia e emissões de carbono de um duche quente diário. Aquecer 76,5 litros de água (8 min 54 s x 8,6 litros por minuto) de 18 para 38 graus Celsius (°C) requer 2,1 quilowatt-hora (kWh) de energia. Dependendo da fonte de energia (gás, eletricidade), a intensidade de carbono da rede elétrica (EUA/UE) ou a eficiência do esquentador (novo/antigo), as emissões de CO2 resultantes de um duche comum são de 0,462–0,921 kg. ⁵ Se compararmos estes valores com as emissões de carbono de um carro com um consumo de combustível relativamente eficiente (130 g CO2/km), as emissões de um duche típico equivalem a conduzir 3,5–7 km, e esse resultado ignora o custo de energia exigido pelo tratamento de água e distribuição.

As emissões de um duche típico equivalem a conduzir 3,5–7 km.

Em princípio, a energia para um duche pode ser gerada por fontes de energia renováveis. No entanto, se oito mil milhões de pessoas tomarem um duche diariamente, o uso total de energia por ano seria de 6132 terawatts-hora (TWh). Isso é oito vezes mais do que a energia produzida por todos os aerogeradores do mundo em 2017 (745 TWh). Todos os aerogeradores que existem atualmente poderiam fornecer um duche diário “sustentável” a apenas mil milhões de pessoas. Além disso, o uso de fontes de energia renováveis não diminui o uso de água do duche diário. Só para esclarecer, o uso de energia renovável faz parte da solução — termoacumuladores solares, biomassa, aerogeradores térmicos — mas também devemos olhar para a necessidade de nos lavarmos no mundo pós-carbono.

Chuveiros mais Potentes

Desde o início dos anos 90 que as cabeças de chuveiro de baixo caudal proporcionam uma maneira mais eficiente de usar água e energia. Elas usam entre quatro e nove litros de água por minuto, aproximadamente metade do caudal de uma cabeça de chuveiro normal (dez a quinze litros por minuto). Quase metade de todas as residências neerlandesas tinham um chuveiro de baixo caudal instalado em 2016 mas, como vimos, a taxa de fluxo do chuveiro médio desde os anos 90 tem vindo a aumentar, não a diminuir. ¹

Um chuveiro de efeito chuva. Imagem: soak.com

Isto acontece porque outros neerlandeses substituíram os seus chuveiros por chuveiros de efeito chuva, estes têm um fluxo de água de cerca de 25 litros por minuto — o dobro de uma cabeça de chuveiro normal e o triplo de uma de baixo fluxo. Um duche de chuva de 8 min 54 s requer 222 litros de água e 6.3 kWh de energia para a aquecer. A pegada de carbono corresponde a conduzir entre 14,3 e 21,3 km.

A Vida antes dos Duches

Isto pode ser um choque para alguns leitores mais jovens, mas há cinquenta anos a maioria das pessoas nas sociedades industriais não tomava banho. Os chuveiros de parede, instalados sobre a banheira, generalizaram-se apenas nos anos 70, e as cabines de duche tornaram-se um acessório normal em novas casas apenas nos anos 80 e 90. ²³⁴ Antes da chegada do chuveiro, as pessoas tomavam um (ou alguns) banho (s) por semana, e a meio lavavam-se num alguidar ou selha usando um pano (o chamado banho de alguidar ou banho de esponja).

O uso semanal de água e energia de um duche diário supera rapidamente o uso de água e energia de um, dois, ou até 3 banhos semanais.

O duche é frequentemente recomendado como uma opção mais sustentável que o banho, porque é dito que este último usa mais água. No entanto, o uso semanal de água e energia de um duche diário supera rapidamente o uso de água e energia de um, dois, ou até três banhos semanais. [^ 2] O banho de esponja é ainda mais eficiente em termos de água e energia: aproximadamente dois litros de água são suficientes para ficar limpo, e a água pode até estar fria porque nem todo o corpo fica molhado ao mesmo tempo.

A tomar um banho de esponja. Manhã de verão (Summer Morning), Pintura de Carl Larsson, 1908

Organizações ambientais, empresas de distribuição de água e municípios incentivam as pessoas nas sociedades industriais a tomar duches mais curtos, usar chuveiros de baixo fluxo e instalar caldeiras de água ou esquentadores com maior eficiência energética. Mas existem outros fatores que influenciam o uso de energia e/ou água que essas instituições não se atrevem a questionar: frequência dos duches, temperatura da água (“tomar um duche frio”) ou o ato de tomar banho — nunca é sugerido que um banho de esponja realmente possa ser suficiente. Claramente, o duche quente diário é hoje considerado não um luxo, mas sim uma necessidade básica.

Porque Tomamos Duches?

No entanto, um duche não lava apenas o corpo. Um chuveiro totalmente focado na limpeza do corpo — o chamado duche da Marinha — gasta muito pouco tempo, energia e água. Um duche da Marinha consiste num duche de trinta segundos para se molhar, ensaboar o corpo enquanto a água está desligada e termina com outro duche de trinta segundos para enxaguar a água com sabão.

Até à década de 1970, quartéis ou prisões usavam chuveiros apenas para lavar muitas pessoas num curto período de tempo. [^2] Imagem: O Duche no Regimento (La Douche au Régiment), Pintura de Eugène Chaperon, 1887.

Admitindo um fluxo de água médio, um duche da Marinha (quente) usa apenas 8,3 litros de água e 0,2 kWh de energia. Um banho de esponja diário teria um uso ainda mais baixo de água e energia. Um banho quente de nove minutos por dia não é de forma alguma uma necessidade básica: é um prazer. Desde os anos 90, o banho diário tem sido retratado em anúncios como uma forma de relaxamento, alívio do stress e prazer sensual.²⁴

Chuveiros Neblina

O uso do duche como uma forma de nos mimarmos parece ser incompatível com uma redução drástica do uso de água e energia. No entanto, existe uma tecnologia que pode fazer precisamente isto: o chuveiro neblina. Um chuveiro neblina vaporiza a água em gotas muito pequenas (menos de dez micrómetros), o que reduz bastante o fluxo de água. Buckminster Fuller inventou o primeiro em 1936 como parte da sua casa de banho Dymaxion (ele chamou-lhe “pistola de nevoeiro”). A ideia regressou na década de 1970 depois de várias provas e experiências com uso de água vaporizada para duches e lavagem de mãos.

À esquerda: Chuveiro neblina desenvolvido pela NASA. À direita: Chuveiro neblina desenvolvido pelo Canadian Minimum Housing Group. Ambos são da década de 1970. [^7]

A NASA desenvolveu um chuveiro neblina com um bocal ligado a uma mangueira flexível e móvel que incorporava uma válvula de água controlada com o polegar. O consumo médio da água de um duche de nove minutos foi 2,2 litros, o que corresponde a um fluxo de água de apenas 0,24 litros por minuto. [^ 6] O Canadian Minimum Housing Group desenvolveu e testou vários chuveiros neblina e obteve uma taxa de fluxo de 0,33 litros de água por minuto. ⁶ Nos dois casos, testes de esfregaço de bactérias na pele mostraram que os chuveiros limpam o corpo tão bem como um duche “normal” com a mesma duração — usando trinta a quarenta vezes menos água.

Jonas Görgen desenvolveu um kit que converte quase qualquer chuveiro num chuveiro neblina.

Jonas Görgen, um jovem designer formado na Design Academy Eindhoven em 2019, ficou fascinado com a história do chuveiro neblina e decidiu construir um sozinho. Comparativamente aos chuveiros neblina anteriores, Görgen melhorou o conceito de duas formas importantes. Primeiro, ele desenvolveu um kit que pode transformar quase qualquer chuveiro num chuveiro neblina com muito pouco esforço. Segundo, em contraste com as experiências anteriores, o seu chuveiro neblina usa não um, mas três a seis bocais. Isto transforma um duche neblina numa experiência agradável que é tão confortável e revigorante como um duche “normal”.

Um chuveiro neblina de 6 bocais na casa de banho do designer Jonas Görgen. Imagem: Jonas Görgen.

O kit que o Jonas me enviou tem seis bocais, alguns conectores e divisores, tubos de plástico flexível “Podem ser cortados a qualquer comprimento” e alguns pedaços de fio de cobre “Para prender e segurar os bocais corretamente”. Instalei um chuveiro neblina de cinco bocais em menos de 20 minutos e embora o resultado final não vá ganhar nenhum prémio de design (na verdade, o Jonas construiu um chuveiro neblina mais bonito para seu projeto final de curso) como projeto de bricolagem faça você mesmo é simplesmente brilhante.

Com cinco bocais, medi um fluxo de água de dois litros por minuto, o que é cinco vezes menor do que a minha cabeça de chuveiro agora obsoleta.

Na minha configuração, quatro dos bocais são fixos (um apontado para a cabeça, um para as costas e dois para as ancas), no entanto, o quinto é flexível e pode ser direcionado para onde seja necessário — como nas experiências da NASA. Utilizar mais do que um bocal aumenta o fluxo de água, mas a poupança de água permanece significativa.

Imagem: Detalhe de um chuveiro neblina.

Com cinco bocais, medi um fluxo de água de dois litros por minuto, o que é cinco vezes menor do que a minha cabeça de chuveiro agora obsoleta (dez litros por minuto) e 12,5 vezes menos do que um chuveiro de tipo chuva. É pouco comum conseguir poupar tanto com tão pouco esforço. Sobre o seu chuveiro, Jonas diz “Nem tudo é um compromisso de conforto, como muitas vezes sugerem os estudos dos anos 70” e eu concordo plenamente. A diferença deve-se claramente ao facto de os chuveiros anteriores usarem apenas um bocal.

Poupança de Energia de um Chuveiro Neblina

A poupança de energia de um chuveiro neblina é menor do que a sua poupança de água. Isto porque este chuveiro requer água a temperaturas mais elevadas. O aumento da área da superfície da água reduz o seu consumo mas também faz com que o calor se dissipe mais rapidamente para o ar. Mesmo que a água saía da torneira à temperatura máxima (normalmente 60 °C, quente demais para o toque direto), quando é vaporizada, torna-se cada vez mais fria à medida que a nossa distância ao bocal vai aumentando. O truque é posicionar os bocais de tal forma que rodeiem o corpo a uma curta distância. Eu assim fiz com arames e alguma fita-cola mas há métodos mais elegantes.

A poupança de energia de um chuveiro neblina é menor do que a sua poupança de água.

Considero que uma temperatura da água de aproximadamente 50 °C é suficientemente confortável, mas um duche neblina no inverno pode necessitar de uma temperatura da água mais elevada. Portanto, assumamos o valor de 60 °C para calcular o uso de energia do meu chuveiro neblina de cinco bocais. A uma taxa de fluxo de dois litros por minuto um duche de 8 min 54 s consome 17,8 litros de água. Aquecer esse volume de água de 18 para 60 °C requer 1,04 kWh. Ou seja, metade da energia do duche comum nos Países Baixos (2,1 kWh) e seis vezes menos energia do que um chuveiro de tipo chuva (6,3 kWh).

Detalhes do chuveiro neblina faça você mesmo de Jonas Görgen.

O uso de energia de um chuveiro neblina pode ser reduzido ao tomar um duche numa cabine, assim pode manter-se uma temperatura confortável com uma temperatura de água mais baixa. Outro truque para aumentar o conforto no inverno é regular a abertura do bocal para aumentar o tamanho das gotículas de água (o que diminui a área de superfície). Isto aumenta o consumo de água mas ajuda a manter a sua temperatura ao minimizar a dissipação de calor para o ar. Cabe a cada pessoa encontrar o equilíbrio entre poupar água ou energia, conforme as suas circunstâncias.

Um argumento comum contra as cabeças de chuveiro feitas para poupar água é o de que as pessoas compensam um menor fluxo de água com duches mais longos. Pode dizer-se o mesmo sobre chuveiros neblina porque o uso de água vaporizada aumenta o tempo necessário para enxaguar o corpo da água com sabão. No entanto, um duche neblina de 8 min 54 s dá-nos tempo de sobra para retirar todo o sabão e champô. Todas as pessoas que participaram nas experiências da NASA foram capazes de se lavar e enxaguar em menos de nove minutos, utilizando apenas um bocal e uma mangueira flexível. Lavar cabelo comprido é mais complicado mas também neste caso a solução passa por abrir um pouco mais os bocais, aumentando um pouco o fluxo da água.

Quantos Bocais Podemos Usar?

Um chuveiro neblina com cinco bocais poupa significativamente mais água e energia comparado com um chuveiro normal, sem sacrificar o conforto. No entanto, será que é suficientemente sustentável? Mesmo se oito mil milhões de pessoas usassem um chuveiro neblina, todos os aerogeradores do mundo só conseguiriam providenciar um duche quente diário a dois mil milhões de pessoas. Para além disso, comparando com o duche da Marinha de um minuto — que é suposto focar-se apenas na eficiência em vez do conforto — estes chuveiros gastam cinco vezes mais energia e duas vezes mais água. Portanto, vejamos o que acontece quando reduzimos o número de bocais, assumindo um duche de frequência e duração média.

Três bocais — com uma taxa de fluxo de mais ou menos um litro por minuto — são o mínimo para um duche quente confortável.

Penso que três bocais — com uma taxa de fluxo de mais ou menos um litro por minuto — são o mínimo para um duche quente confortável. Isto reduziria o uso de água de um chuveiro neblina de 8 min 54 s para 8,9 litros, o mesmo que um duche da Marinha de um minuto. Desta forma, quatro mil milhões de pessoas poderiam usufruir de duches quentes diários alimentados apenas por aerogeradores; o que significa que se reduzíssemos para metade a duração de um duche (de 8 min 54 s para 4 min 32 s) ou os tomássemos com menos frequência (dia sim dia não), a população mundial poderia ficar limpa e confortável utilizando apenas energia eólica.

Um bocal do meu chuveiro neblina.

Se não tivermos em conta o conforto e simplesmente nos lavarmos gastando o mínimo de energia e água possível, podemos usar um chuveiro neblina com apenas um bocal; como se fazia nos anos 70. Usando apenas um bocal verifiquei que o fluxo de água foi de 0,3 litros por minuto. Sendo assim, um duche de 8 min e 54 s gastaria apenas 2,67 litros de água e 0,156 kWh de energia. O uso de recursos nesse caso corresponderia a um banho de esponja e seria significativamente mais baixo que um duche da Marinha. Desta forma todo os aerogeradores do mundo poderiam sustentar um duche neblina quente diário para 15 mil milhões de pessoas.

Se usarmos mais do que 15 bocais, o uso de energia de um duche neblina é superior a um duche convencional.

Inversamente, o uso de água e, especialmente, de energia de um chuveiro neblina aumenta rapidamente conforme se adicionam mais bocais. Com vinte bocais o uso de água ainda é inferior a um duche normal, seis a sete litros em vez de 8,3 litros por minuto; mas o uso de energia já é superior, 3,1 kWh em vez de 2,1 kWh. Com dez bocais — veja por exemplo o Chuveiro Nebia Spa — o uso de água permanece baixo, apenas três litros por minuto, e o uso de energia é 25% menor em comparação com um chuveiro normal. Os chuveiros neblina não são necessariamente produtos que consumam pouca energia, tudo depende de como os usamos.

Independente da Rede

Existe um problema com o uso de chuveiros neblina com um a três bocais: Os esquentadores modernos não se ligam com fluxos de água abaixo de um litro por minuto, o que significa que o duche seria de água fria. Este não é um problema sério — tecnicamente, é possível fazer esquentadores que se liguem com fluxos mais baixos — e oferece-nos outra possível vantagem do chuveiro neblina: O seu efeito na casa de banho.

Fiquei tão apegado ao meu chuveiro neblina que o levo comigo em viagens.

O chuveiro moderno não é um mecanismo independente. Está ligado a infraestruturas como a rede pública de abastecimento de água e saneamento, a rede elétrica e a rede de distribuição de gás. Por outro lado, embora um chuveiro neblina possa ser ligado a estas infraestruturas, também pode funcionar sem elas, reduzindo assim o uso de recursos.

Existe um problema com o uso de chuveiros neblina com um a três bocais: Os esquentadores modernos não se ligam com fluxos de água abaixo de um litro por minuto, o que significa que o duche seria de água fria.

Em primeiro lugar, uma transição para chuveiros neblina possibilitaria o uso de esquentadores mais pequenos e de baixa energia. Estes poderiam ser alimentados por sistemas locais de energia solar ou eólica mais pequenos e baratos do que os necessários para alimentar esquentadores convencionais. Com um chuveiro neblina minimal, podemos até questionar a necessidade de um esquentador. A quantidade de água é tão pequena (2,67 litros) que poderia ser aquecida ao lume — como nos velhos tempos.

Um duche neblina portátil dos anos 70, pressurizável com uma bomba de bicicleta. [^7]

Em segundo lugar, o elevado uso de água de um chuveiro convencional obriga-o a estar ligado a um ralo para escoamento. Um chuveiro neblina usa muito menos água, isto permite tomar um duche desligado da rede e gerir localmente a água utilizada. Por exemplo, escoá-la na sanita, usá-la para regar plantas ou limpar pavimentos. Por último, o fornecimento de água na casa de banho não é estritamente necessário, podemos encher um pequeno contentor com água noutro local e levá-lo depois para a casa de banho.

As experiências feitas no Canadá nos anos 70 produziram um chuveiro neblina portátil. A água era armazenada num reservatório de água de limpa-vidros da Volkswagen ligado a uma bomba de bicicleta para criar pressão. 2,5 litros de água eram pressurizados com cerca de vinte usos repetidos da bomba. ⁶Resumidamente, se passarmos a usar chuveiros neblina, a infraestrutura que possibilitou o duche moderno pode ser minimizada e simplificada. Esta mudança na infraestrutura permitiria desligar a casa de banho das redes públicas e reduzir bastante o uso de água e energia. A mesma abordagem poderia ser usada na lavagem das mãos ou de loiça.

O chuveiro neblina do Jonas Görgen ainda não está à venda. Um chuveiro neblina esteve exposto durante a Dutch Design Week Eindhoven, 19–27 Out. 2019.

Por favor tenha em atenção que todos os chuveiros apresentam risco de doença dos legionários. As gotículas de água de um banho de neblina permanecem no ar por mais tempo, o que aumenta o risco de inalação. Portanto, é importante tomar medidas preventivas.

van Thiel, Lisanne. “Watergebruik thuis 2013.” TNS NIPO, Amsterdam (2014). ↩︎ ↩︎
Shove, E. A. Comfort, Cleanliness and Convenience: the Social Organization of Normality. Berg, 2003. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Hitchings, Russell, Alison Browne, and Tullia Jack. “Should there be more showers at the summer music festival? Studying the contextual dependence of resource consuming conventions and lessons for sustainable tourism.” Journal of Sustainable Tourism26.3 (2018): 496-514. ↩︎ ↩︎
Hand, Martin, Elizabeth Shove, and Dale Southerton. “Explaining showering: A discussion of the material, conventional, and temporal dimensions of practice.” Sociological Research Online10.2 (2005): 1-13. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Se for utilizada electricidade, as emissões de CO2 resultantes de um duche são de 0,621 kg na Europa e 0,921 kg nos EUA. [Resumo da produção e utilização de electricidade na Europa. Agência Europeia do Ambiente, criada em 2017, actualizada em 2019]. [Assessing the evolution of power sector carbon intensity in the United States, Greg Schivley et al, 2018]. Se for utilizado gás, as emissões de um chuveiro variam entre 0,462 kg (para caldeiras a gás novas) e 0,714 kg (para caldeiras mais antigas). Pegada de carbono da produção de calor, casas do parlamento. ↩︎
Water conservation and the mist experience, 1978. ↩︎ ↩︎

Como construir um site low-tech?

Mon, 24 Sep 2018 00:00:00 +0000

O primeiro protótipo do servidor a energia solar que corre o novo *site*. O controlador de carga solar (à direita) está a alimentar o servidor (à esquerda) através de um cabo USB.

A revista Low-tech Magazine nasceu em 2007 e, desde então, tem sofrido muito poucas mudanças. Como uma reformulação do website já devia ter sido feita há muito tempo — e porque tentamos praticar o que dizemos — decidimos construir uma versão de baixa tecnologia, auto-hospedada, e a energia solar da Low-tech Magazine. O nosso novo blogue foi concebido para reduzir radicalmente o uso de energia associado à consulta do nosso conteúdo.

Porquê um site low-tech?

Foi-nos dito que a Internet iria “desmaterializar” a sociedade e diminuir o uso de energia. Contrariamente a esta previsão, acabou por tornou-se um grande consumidor de energia em rápido crescimento.

De forma a contrabalançar as consequências negativas associadas ao elevado consumo de energia, foi proposto o uso de energia renovável como meio de reduzir as emissões dos centros de processamento de dados. Por exemplo, o relatório anual ClickClean da Greenpeace classifica as principais empresas da internet com base na sua utilização de fontes de energia renováveis.

No entanto, alimentar centros de processamento de dados com fontes de energia renovável não é suficiente para fazer face ao crescente uso de energia da Internet. Para começar, a Internet já utiliza três vezes mais energia do que todas as fontes de energia eólica e solar do mundo são capazes de fornecer.

Alimentar centros de processamento de dados com fontes de energia renovável não é suficiente para fazer face ao crescente uso de energia da Internet.

Por último, a energia solar e eólica nem sempre estão disponíveis, o que significa que se a Internet funcionar com fontes de energia renováveis será necessária uma infraestrutura de armazenamento e/ou transmissão de energia que também é dependente de combustíveis fósseis para o seu fabrico e substituição. Alimentar sites com energia renovável não é uma má ideia, no entanto, a tendência para o aumento da utilização de energia também deve ser abordada.

Para começar, o conteúdo está a tornar-se cada vez mais exigente em termos de recursos. Isto tem muito a ver com a crescente importância de vídeos, mas uma tendência semelhante pode ser observada entre sites. O tamanho médio de uma página web (definido como o tamanho médio de página dos 500.000 domínios mais populares) aumentou de 0,45 megabytes (MB) em 2010 para 1,7 MB em junho de 2018. Para sites móveis, o “peso médio das páginas” aumentou dez vezes de 0,15 MB em 2011 para 1,6 MB em 2018. Utilizando diferentes métodos de medição, outras fontes informam tamanhos médios de página de até 2,9 MB em 2018.

O crescimento do tráfego de dados tem superado os avanços na eficiência energética (a energia necessária para transferir 1 MB de dados pela internet), resultando numa utilização cada vez maior de energia. Os sites “mais pesados” ou “maiores” não só aumentam a utilização de energia na infraestrutura da rede, como também encurtam a vida útil dos computadores — para aceder a websites maiores os computadores têm que ser mais potentes. Isto significa que é necessário fabricar mais computadores, o que é um [processo que requer muita energia]({nome do ficheiro}/pós/the-monster-footprint-of-digital-technology.md).

Estar sempre online não é compatível com fontes de energia renovável tais como a energia eólica e solar, que nem sempre estão disponíveis.

Uma segunda razão para o aumento do consumo de energia da Internet é que passamos cada vez mais tempo em on-line. Antes da chegada dos dispositivos portáteis e do acesso à rede sem fios, só estávamos ligados quando tínhamos acesso a um computador de secretária no escritório, em casa, ou na biblioteca. Agora vivemos num mundo em que não importa onde estejamos, estamos sempre on-line, incluindo, por vezes, através de mais do que um dispositivo em simultâneo.

O acesso “sempre ligado” à Internet é acompanhado por um modelo de computação em nuvem — permitindo dispositivos mais eficientes em termos energéticos, à custa de uma maior utilização de energia nos centros de dados. Cada vez mais, atividades que poderiam perfeitamente acontecer off-line — tais como escrever um documento, preencher uma folha de cálculo, ou armazenar dados — requerem agora acesso contínuo à rede. Isto não é compatível com fontes de energia renováveis, tais como a energia eólica e solar, que nem sempre estão disponíveis.

Low-tech web design

O nosso novo web design aborda estas duas questões. Graças a um web design low-tech, conseguimos diminuir o tamanho médio de uma página do blogue por um factor de cinco em comparação com o design antigo — tudo isto tornando o website visualmente mais atraente e adequado para dispositivos móveis. Em segundo lugar, o nosso novo website funciona 100% a energia solar, não apenas no papel, mas na realidade: tem o seu próprio armazenamento de energia e ficará desligado durante longos períodos de tempo nublado.

A Internet não é um ser autónomo. O seu crescente uso de energia é a consequência de decisões reais feitas por criadores de software, web designers, departamentos de marketing, editores e utilizadores. Com um website a energia solar, leve e fora da rede, nós queremos mostrar que outras decisões podem ser tomadas.

Com 36 dos cerca de 100 artigos agora online, o peso médio das páginas no website a energia solar é cerca de 5 vezes inferior ao do design anterior.

Para começar, o novo design do website inverte a tendência para páginas cada vez maiores. Com 36 dos cerca de 100 artigos agora online, o peso médio das páginas no website a energia solar é de 0,77 MB — cerca de cinco vezes inferior ao do design anterior, e menos de metade do tamanho médio das 500 mil páginas dos blogues mais populares em junho de 2018.

Um teste de velocidade da antiga e da nova Low-tech Magazine. O tamanho da página diminuiu mais de seis vezes, o número de pedidos cinco vezes, e a velocidade de *download* aumentou dez vezes. Note-se que não concebemos a página *web* para velocidade, mas para baixo consumo de energia. Seria ainda mais rápido se o servidor fosse colocado num centro de dados e/ou numa localização mais central na infraestrutura da Internet. Fonte: Pingdom.

Abaixo estão algumas das decisões de design que tomámos para reduzir o consumo de energia. Publicámos um documento separado que se foca nos esforços de front-end, e um que se foca nos esforços de back-end. Também divulgámos o código para o design do nosso website.

Site estático

Uma das escolhas fundamentais que fizemos foi construir um website estático. A maioria dos websites atuais utiliza linguagens de programação do lado do servidor que geram o website em tempo real, consultando uma base de dados. Ou seja, uma página web tem que ser gerada cada vez que alguém visita o site.

Por outro lado, um website estático é gerado uma vez e existe como um simples conjunto de documentos no disco rígido do servidor. Está sempre lá — e não apenas quando alguém visita a página. Os websites estáticos baseiam-se assim no armazenamento de ficheiros, enquanto os websites dinâmicos dependem de cálculos recorrentes. Os websites estáticos requerem consequentemente menos poder de processamento e, portanto, menos energia.

A escolha de um site estático permite geri-lo de uma forma económica a partir do servidor no nosso escritório em Barcelona. Fazer o mesmo com um website derivado de uma base de dados seria quase impossível, porque exigiria demasiada energia. Seria também um grande risco de segurança. Embora um servidor web com um site estático possa ser pirateado, existem significativamente menos rotas de ataque e os danos são mais facilmente reparados.

Imagens com dither

O principal desafio foi reduzir o tamanho das páginas sem tornar o site menos atraente. Como as imagens ocupam a maior parte da largura de banda, seria fácil ter páginas pequenas e menor utilização de energia, eliminando imagens, reduzindo o seu número, ou tornando-as muito mais pequenas. Contudo, as imagens são uma parte importante do apelo da revista Low-tech Magazine, e o website não seria o mesmo sem elas.

Ao aplicarmos dithering, podemos fazer imagens que requerem dez vezes menos recursos, mesmo que sejam apresentadas muito maiores do que no antigo website.

Em vez disso, escolhemos aplicar uma técnica de compressão de imagem obsoleta chamada dithering. O número de cores numa imagem, combinado com o seu formato de ficheiro e resolução, contribui para o tamanho de uma imagem. Assim, em vez de utilizarmos imagens a cores de alta resolução, escolhemos converter todas as imagens para preto e branco, com quatro níveis intermédios de cinzento.

Uma imagem com *dither* do nosso servidor.

Estas imagens a preto e branco são depois coloridas de acordo com a respetiva categoria de conteúdo através das capacidades de manipulação nativa de imagens do browser. Comprimidas através deste plugin de dithering, as imagens apresentadas nos artigos adicionam muito menos peso ao conteúdo: em comparação com o antigo website, as imagens consomem aproximadamente dez vezes menos recursos.

Fonte tipográfica padrão / Sem logo

Todos os recursos carregados, incluindo fontes tipográficas e logótipos, são um pedido adicional ao servidor, exigindo espaço de armazenamento e utilização de energia. Portanto, o nosso novo website não carrega nenhum tipo de letra personalizado e remove a declaração de fonte-família, o que significa que os visitantes verão o tipo de letra padrão do seu browser.

Utilizamos uma abordagem semelhante para o logótipo. De facto, a revista Low-tech Magazine nunca teve um, apenas uma imagem de uma lança segurada como uma arma de baixa tecnologia contra as reivindicações de alta tecnologia prevalecentes.

Em vez de um logótipo, que exigiria a produção e distribuição de tipografias e imagens personalizadas, a nova identidade da Low-tech Magazine consiste num único gesto tipográfico: utilizar a seta virada para a esquerda no lugar do hífen no nome do blogue: LOW←TECH MAGAZINE.

Sem rastreios de terceiros, sem serviços de publicidade, sem cookies

Software de análise como o Google Analytics regista o que acontece num website — que páginas são mais vistas, de onde vêm os visitantes, e assim por diante. Estes serviços são populares porque poucas pessoas hospedam o seu próprio website. Contudo, o intercâmbio destes dados entre o servidor e o computador do webmaster gera tráfego de dados extra e, portanto, utilização de energia.

Com um servidor auto-hospedado, podemos fazer e visualizar estas medições no mesmo aparelho: cada servidor gera registos do que acontece no computador. Estes registos (anónimos) são apenas vistos por nós e não são usados para criar perfis de visitantes.

Com um servidor auto-hospedado, não há necessidade de rastreio e cookies de terceiros.

A Low-tech Magazine tem usado anúncios da Google Adsense desde o início de 2007. Embora estes sejam um recurso financeiro importante para a manutenção do blogue, têm dois aspetos negativos importantes. O primeiro é o uso de energia: serviços de publicidade aumentam o tráfego de dados e, consequentemente, o uso de energia.

Em segundo lugar, a Google recolhe informações dos visitantes do blogue, o que nos obriga a elaborar extensas declarações de privacidade e avisos de cookies — que também consomem dados, e incomodam os visitantes. Sendo assim, substituímos o Adsense por outras opções de financiamento (leia mais abaixo). Não utilizamos cookies de todo.

Com que frequência estará o site off-line?

Muitas empresas de alojamento web afirmam que os seus servidores funcionam com energia renovável. No entanto, mesmo quando estas geram a energia solar localmente e não se limitam a “compensar” a utilização de energia fóssil através da plantação de árvores ou afins, os seus websites estão sempre on-line.

Isto significa que ou têm um enorme sistema de armazenamento de energia local (o que torna o seu sistema energético insustentável), ou que dependem da rede elétrica quando há falta de energia solar (o que significa que não funcionam realmente a 100% de energia solar).

O painel solar fotovoltaico de 50W. Em cima dele está um painel de 10W que alimenta um sistema de iluminação.

Pelo contrário, este website funciona com um sistema de energia solar fora da rede com o seu próprio sistema de armazenamento de energia, e ficará off-line durante longos períodos mais longos de tempo nublado. Uma fiabilidade inferior a 100% é essencial para a sustentabilidade de um sistema solar fora de rede, porque acima de um certo nível a energia de combustíveis fosseis usada para produzir e substituir as baterias é superior à poupada pelos painéis solares.

Ainda está para se ver com que frequência o website vai ficar off-line. O servidor web é alimentado por um painel solar novo de 50W e uma bateria chumbo-ácido de 12V 7Ah com dois anos. Como o painel solar fica à sombra durante a manhã, só recebe luz solar direta durante 4 a 6 horas por dia. Em condições ótimas, o painel solar gera assim 6 horas x 50 W = 300 Wh de eletricidade.

O servidor web usa entre 1 a 2.5 W (dependendo do número de visitantes), o que significa que requer entre 24 Wh e 60 Wh de eletricidade por dia. Em condições ótimas, devemos assim ter energia suficiente para manter o servidor web a funcionar durante 24 horas por dia. O excesso de produção de energia pode ser utilizado para aplicações domésticas.

Esperamos manter o website online durante um ou dois dias de mau tempo, mais do que isso e ficará off-line.

No entanto, durante dias nublados, especialmente no inverno, a produção diária de energia poderá ser tão baixa como 4 horas x 10 W = 40 Wh por dia, enquanto o servidor necessita de 24 e 60 Wh por dia. O armazenamento da bateria é de cerca de 40 Wh, tendo em conta 30% de carga e 33% de profundidade ou descarga (o controlador de carga solar desliga o sistema quando a tensão da bateria cai para 12V).

Consequentemente, o servidor a energia solar permanecerá on-line durante um ou dois dias de mau tempo, mas não por mais tempo. Contudo, estas são estimativas, e podemos acrescentar uma segunda bateria de 7 Ah no outono, se for necessário. O nosso objetivo é um “tempo de funcionamento” de 90%, o que significa que o website ficará fora de funcionamento durante uma média de 35 dias por ano.

Primeiro protótipo com bateria chumbo-ácido (12V 7Ah) à esquerda, e bateria UPS Li-Po (3,7V 6600mA) à direita. A bateria chumbo-ácido fornece a maior parte do armazenamento de energia, enquanto a bateria Li-Po permite que o servidor se desligue sem danificar o *hardware* (será substituída por uma bateria Li-Po muito mais pequena).

Quando é a melhor altura para visitar?

A acessibilidade deste website depende do estado do tempo em Barcelona, Espanha, onde se encontra o servidor a energia solar. Para ajudar os visitantes a “planear” as suas visitas à Low-tech Magazine, fornecemos-lhes várias pistas.

Para ajudar os visitantes a “planear” as suas visitas à Low-tech Magazine, fornecemos-lhes várias pistas.

Um nível de bateria fornece informação crucial porque pode dizer ao visitante que o blogue está prestes a ficar inacessível — ou que é “seguro” lê-lo. O design consiste numa cor fundo que indica a capacidade da bateria carregada a energia solar que alimenta o servidor do website. Um decréscimo na altura do fundo colorido indica que é de noite ou está mau tempo.

Para além do nível da bateria, outras informações sobre o servidor são visíveis num painel do website. Isto inclui informação contextual da localização do servidor, hora, condições meteorológicas atuais e previsões, e a duração desde a última vez que o servidor foi desligado devido a falta de energia.

Atualização de abril de 2019: Para aceder à Low-tech, independentemente do estado do tempo, temos várias opções de leitura offline disponíveis (2012 a 2018). Um segundo volume, que recolhe artigos publicados entre 2007 e 2011, será publicado ainda este ano. Os livros são baseados nos mesmos documentos eletrónicos que compõem o website a energia solar.

Hardware e Software

Escrevemos dois artigos extra com informação técnica mais aprofundada: Como construir um website low-tech: software e hardware, que se concentra no back-end, e Como construir um website low-tech: Técnicas e Processo de Design, que se concentra no front-end.

SERVIDOR: Este website funciona num computador Olimex A20. Tem 2 Ghz de poder de processamento, 1 GB de RAM, e 16 GB de armazenamento. O servidor consome 1–2,5 watts de potência.

SOFTWARE DO SERVIDOR : O servidor corre Armbian Stretch, um sistema operativo baseado em Debian construído em torno do kernel SUNXI. Nós escrevemos documentação técnica sobre como configurar o servidor.

SOFTWARE DE DESIGN: O website foi construído com Pelican, um gerador de sites estáticos. Partilhámos o código para ‘solar’, o tema Pelican que desenvolvemos aqui.

LIGAÇÃO À INTERNET. O servidor está ligado a uma ligação de 100 MBps à Internet por fibra. Eis como configurámos o router. Por agora, o router é alimentado por eletricidade da rede e requer 10 watts de potência. Estamos a investigar como substituí-lo por um mais eficiente que também possa ser alimentado por energia solar.

SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO. O servidor funciona com um painel solar de 50 Wp e uma bateria de chumbo-ácido de 12V 7Ah. No entanto, ainda estamos a reduzir o sistema e a experimentar configurações diferentes. A instalação fotovoltaica é gerida por um controlador de carga solar de 20A.

O que acontece ao antigo website?

A Low-tech Magazine alimentada a energia solar é um projeto ainda a decorrer. Por enquanto, a Low-tech Magazine, alimentada pela rede elétrica, permanece on-line. Os leitores serão encorajados a visitar o website a energia solar, se este estiver disponível. O que acontecerá no futuro, ainda não é claro. Existem várias possibilidades, mas muito dependerá da experiência com o servidor alimentado a energia solar.

Até decidirmos como integrar o antigo e o novo website, só será possível fazer e ler comentários na revista Low-tech Magazine, que ainda se encontra alojada no TypePad. Se quiser enviar um comentário relacionado com o servidor alimentado por energia solar, pode fazê-lo enviando um email para solar (arroba) lowtechmagazine (ponto) com. O seu comentário será publicado no final desta página.

Posso ajudar?

Sim, podes.

Por um lado, estamos à procura de ideias e feedback para melhorar ainda mais o website e reduzir o seu consumo de energia. Vamos documentar extensivamente o projecto para que outros também possam construir websites de baixa tecnologia. Para fazer um comentário, por favor envia um email para solar (arroba) lowtechmagazine (ponto) com.

Por outro lado, esperamos que as pessoas apoiem este projecto com uma contribuição financeira. Os serviços de publicidade, que têm mantido a Low-tech Magazine desde o seu início em 2007, não são compatíveis com o nosso web design mais simples. Por isso, estamos à procura de outras formas de financiar o website:

Temos disponíveis cópias impressas a pedido do blogue. Estas publicações permitem-lhe ler a Low-tech Magazine em papel, na praia, ao sol, ou quando e onde quiseres.

Podes apoiar-nos através de PayPal, Patreon e LiberaPay.

O servidor alimentado a energia solar foi construído pelo Kris De Decker, Roel Roscam Abbing, e Marie Otsuka. O website impresso é feito pela Lauren Campbell.