No meio da pradaria de Minnesota fica Madelia, uma cidade de pouco mais de 2.300 pessoas que é cercada por todos os lados por quilômetros e quilômetros de solo marrom, plantada em fileiras bem definidas. Se você voasse até lá em um avião, Madelia pareceria um botão, costurada no meio de uma colcha de retalhos - cada fazenda dividida em campos em forma de quadrados e círculos, cercada por estradas de cascalho amarelo pálido e pelas estreitas faixas de grama verde brilhante. que crescem ao lado de riachos e valas de drenagem.
Quando os moradores de uma cidade como Madelia pensam sobre o futuro da energia, as soluções que apresentam são, sem surpresa, centradas na terra e no que ela pode crescer. Em Madelia, no entanto, essas soluções parecem um pouco diferentes do que você poderia esperar. Quando os madelianos imaginam o futuro da energia, não vêem pradarias cheias de grandes refinarias de etanol, onde o milho cultivado por centenas de agricultores é transformado em combustível que será vendido em todo o território dos Estados Unidos. Em vez disso, eles estão pensando em algo muito mais local. Madelia é uma pequena cidade com um grande plano para produzir combustível feito de materiais locais para os mercados locais. Das gramíneas nativas que crescem facilmente no solo da pradaria até restos de bicos e peças de uma fábrica de conservas de frango nas proximidades, qualquer coisa que possa crescer num raio de 40 quilômetros da cidade é um jogo justo.
Por que uma cidade geralmente conservadora, povoada por muitas famílias agrícolas avessas ao risco em geral, quer apostar uma quantidade decente de tempo e dinheiro na vanguarda da energia alternativa? Quando viajei para Madelia, corri de cabeça na razão antes mesmo de chegar à cidade. Meu momento de iluminação aconteceu alguns quilômetros fora dos limites da cidade, no asfalto estreito da rodovia 60, quando cheguei muito perto de dirigir meu carro em uma vala.
O vento começara o dia cheio de arrogância, e a tarde estava positivamente furiosa, enquanto os campos abertos e vazios que flanqueavam a rodovia não ofereciam nada que diminuísse o vento. Isso por si só não teria sido um grande problema. Eu cresci no Kansas e sei como dirigir um carro através de uma tempestade de vento. A questão era o que eu podia ver antes de mim - ou melhor, o que eu não conseguia ver. Do nada, uma nuvem cinzenta se elevou para pairar sobre a estrada, engolindo caminhões-pipa e digerindo-os em conjuntos de luzes traseiras sem corpo. Eu mal tive tempo para perceber que não estava olhando para o nevoeiro antes de mergulhar no meio dela.
O sol desapareceu. Cascalho pingou contra as janelas do carro. Eu não conseguia ver nada que não fosse artificialmente iluminado. Em pânico, liguei meus faróis no momento em que saí do outro lado da neblina, de volta a um dia de primavera normal e ventoso. A "nuvem" era feita de terra, e mais ou menos uma milha acima da estrada, outra fita cinza se estendia pelo horizonte. Passei por três ou quatro dessas nuvens de poeira antes de chegar à saída para Madelia.
Mesmo na cidade, a poeira não era facilmente vencida. Estacionei meu carro no centro da cidade, sob a proa de um toldo de cinema, e saí para o ar tão texturizado que quase podia roí-lo. Manchas de poeira ficaram presas no meu protetor solar. Quando eu abri minha boca, a areia entrou.
Eu tinha viajado para Madélia para me encontrar com Linda Meschke, a mulher que se tornara a força motriz por trás do Modelo Madélia, e saí de casa vestida para a ocasião, usando a roupa casual e elegante de um jovem repórter. Aquelas nuvens de poeira me derrubaram. No momento em que eu andei dois quarteirões pelo centro de Madelia, minha pele estava ficando rosa, e meu cabelo era um redemoinho vermelho e enrolado colado no lugar sob uma camada de sujeira. Meschke não pareceu se importar com meu estado lastimável. Em vez disso, ela apenas balançou a cabeça lentamente e disse: "Está um pouco ventoso aqui hoje."
Naquele momento, eu ainda não entendia bem o que tinha visto. Nuvens de poeira como essa, eu sabia, estavam relacionadas à erosão do solo, mas só quando conversei com Meschke é que consegui ligar os pontos entre a poeira do meu cabelo e os objetivos do Modelo Madélia.
Eu descobri cedo em minha pesquisa que as pessoas tendem a descrever Meschke em primeiro lugar. "Ela realmente sabe as coisas dela", eles me diziam. "Ela é uma mulher muito, muito inteligente." Eles pareciam estar um pouco admirados e um pouco intimidados, como se ela fosse uma força da natureza - o oposto de um tornado, ela passou pela cidade deixando tudo mais ordenado do que eles tinha sido antes. Dos relatos de segunda mão, esperava encontrar uma grande e atrevida Delta Burke de uma dama. Em vez disso, Meschke acabou tendo o comportamento silencioso e arrastado do bom e velho fazendeiro que ela tinha sido por 25 anos. Ela era corpulenta, com cabelo castanho curto, e sua camisa de botão tropical era a coisa mais barulhenta sobre ela, mas ela realmente sabe como fazer o trabalho - qualquer que seja o trabalho em questão. Ex-inspetora de agricultura do condado, ela se envolveu em questões de qualidade de água rural em 1988. Em uma década, ela reformulou completamente o modo como os condados em torno de Madelia faziam o trabalho de proteção da água. Pre-Meschke, os programas de água do condado eram todos muito separados uns dos outros, mesmo que compartilhassem a mesma bacia hidrográfica. Ela lançou um programa que tratava o sistema Blue Earth River - um dos cursos de água mais sujos de Minnesota - como uma única unidade, ajudando ideias e dinheiro nas linhas do condado. A abordagem geral levou a uma redução de 9% na poluição até 2001.
A cadência da voz de Meschke se arrastou, mas suas mãos estavam inquietas - remexendo-se em si mesmas, desenhando pequenos círculos no bloco de anotações. Ela lidou com os detalhes pequenos e deliberados que conseguiram projetos de obras públicas - as coisas chatas pelas quais a burocracia foi basicamente inventada. No entanto, ela falava na linguagem de um agitador, sobre jogar fora os velhos hábitos e assumir riscos em novas idéias. Foi essa parte da personalidade de Meschke que a levou a enxergar a energia local em pequena escala como uma solução, tanto para os problemas de qualidade da água que vinha lutando há décadas quanto para a ameaça de erosão do solo - que criara as tempestades de areia que atormentado minha viagem a Madelia. Meschke achava que a energia local poderia resolver ambos os problemas, porque isso poderia dar aos agricultores uma oportunidade de serem pagos pelo cultivo de algo diferente do milho.
Não se engane, o modelo Madelia é sobre biocombustível, mas não é sobre o etanol. Esta parte do país precisa de menos milho, não mais, disse Meschke. Neste momento, o milho e, em menor medida, a soja são praticamente as únicas culturas que estão sendo cultivadas. O milho ocupa mais de 45% de todas as terras cultiváveis disponíveis no sul de Minnesota, bem como em partes de Nebraska, Indiana e Illinois - e praticamente todas as polegadas quadradas de Iowa. Nessas mesmas áreas, dependendo do condado, a soja é cultivada a partir de 15% a mais de 45% das terras agrícolas.
Do lado de fora, esse sistema pode parecer um pouco ilógico, mas é simplesmente especialização. Não é diferente de uma fábrica fabricar apenas sapatos em vez de um armário cheio de diferentes produtos de vestuário. É mais fácil tornar-se um especialista em duas culturas, em vez de em 20, e você pode crescer mais por menos de um investimento inicial. Além disso, francamente, milho e soja compensam. Há uma grande demanda industrial por aquelas plantas que os brócolis não conseguem igualar. Quando a demanda cai, há também amplos subsídios para garantir que os agricultores façam pelo menos um determinado preço para suas colheitas, com o dinheiro do governo captando a folga do mercado.
A desvantagem é que essas duas culturas, e particularmente o milho, não são tão boas para a qualidade do solo e da água como são para as contas bancárias dos agricultores. O milho é uma planta gulosa que precisa de uma quantidade surpreendente de atenção para crescer. Principalmente, o milho precisa de fertilizante e muito disso. Em 2007, os produtores de milho dos EUA usaram mais de 5 milhões de toneladas de fertilizantes nitrogenados. No entanto, enquanto o milho pode ter um grande apetite por alimentos vegetais, é tão eficiente em "comer" como uma criança com uma tigela de espaguete. Você sabe que a criança vai acabar consumindo tanta comida quanto ela come, e um campo de milho geralmente usará a metade do fertilizante que é alimentado. O resto fica no solo até ser lavado no riacho mais próximo pela chuva ou irrigação.
O milho cresce em pequenas fileiras - com pequenos e radiantes sistemas radiculares por baixo. No final de maio, um milharal ainda é um mar de terra, salpicado de brotos verdes não muito maiores do que um monte de manjericão. Quando o vento começa a soprar, esse solo não tem chance. Desde o surgimento da plantação de milho no século 19, cerca de oito polegadas verticais de Iowa desapareceram. Para as pessoas que ganham a vida com o que podem crescer no solo, isso é muito, muito ruim. O perigo profissional de longo prazo para os agricultores do Meio-Oeste não é mais claro do que quando se está colhendo partículas de solo valioso de sua pele, cabelo e dentes. As tempestades de areia que eu dirigi no caminho para Madelia eram um produto da plantação de milho. Meu carro estava coberto pelo futuro perdido da agricultura dos EUA.
Meschke achou que encontrara a chave para salvar as terras de pradaria dos Estados Unidos: a Third Crops. Esse era o termo dela basicamente para qualquer coisa que não fosse milho ou soja. Houve crédito extra se é nativo e perene. Sua ideia não era única. Alguns fazendeiros já usam um sistema de terceira safra ao girar os campos através do milho primeiro, da soja em segundo e da alfafa ou do feno em terceiro lugar, o que ajuda a manter o solo saudável e reduz a necessidade de fertilizantes. No entanto, Meschke queria levar isso adiante. Primeiro, ela promoveu o plantio de uma variedade maior de culturas do terceiro ano. Quando muitas plantas diferentes são cultivadas em uma região, ela se torna menos um Club Med para pragas específicas de espécies, o que significa uma menor necessidade de os agricultores comprarem pesticidas caros. Meschke também queria que os agricultores colocassem Terceiras Safras em alguma terra em tempo integral, não apenas em horários de rotação. Terrenos com deficiências severas de nutrientes, terrenos inclinados ou com muito solo solto e terrenos próximos a riachos e valas de drenagem poderiam se beneficiar dos sistemas radiculares densos, fixadores de água e de solo de plantas perenes.
O problema para Meschke era como tornar as Terceiras Safras lucrativas o suficiente para que os agricultores realmente quisessem cultivá-las. As plantas perenes nativas da pradaria de Minnesota - principalmente, várias espécies de gramíneas altas - são relativamente baratas para crescer e são ecologicamente corretas, porque não precisam de muito fertilizante ou irrigação, mas também não valem muito. Era nesse ponto que o interesse de Meschke pela qualidade da água e pela saúde do solo se encaixava em seu interesse pela energia local. Não há realmente nenhum dinheiro a ser feito no cultivo de terceiros para proteção de solo ou para limpar um fluxo poluído. Enquanto isso, a produção de biocombustíveis em grande escala - que atualmente significa etanol de milho - só aumenta esses problemas ecológicos. Você poderia cultivar ervas nativas e transformá-las em combustível. A tecnologia já existe. Na verdade, existem muitas maneiras diferentes de fazer o trabalho. O problema é que, até agora, ninguém foi capaz de tornar qualquer um desses métodos financeiramente viáveis em grande escala - o tipo de sistema que permitiria que as grandes empresas do Meio-Oeste produzissem barris e barris de combustível para uso em todo o país. Para a maioria das pessoas, isso significa que o biocombustível sem milho ainda não está pronto para o mundo real. Linda Meschke, por outro lado, olhou para o mesmo problema e perguntou: "Por que as pessoas em Madelia deveriam se preocupar se a Flórida tem energia suficiente?"
Uma pequena refinaria que poderia pagar os agricultores pela Terceira Safra, criar alguns empregos para não-agricultores e produzir combustível suficiente para vender dentro desta pequena região de Minnesota faria o truque, pensou Meschke. Especialmente se os preços da gasolina continuassem a subir. Se isso não fosse viável, ela disse, você poderia ficar ainda menor. Até mesmo a oportunidade de produzir combustível para seu próprio uso - uma chance de economizar dinheiro, em vez de gerá-lo - poderia ser suficiente para que pelo menos mais alguns agricultores cultivassem a Terceira Lavoura. Meschke apoia a energia local porque é na escala que o biocombustível de capim-pradaria parece funcionar, e porque agora oferece as melhores oportunidades para colocar o Modelo de Madelia em movimento.
No entanto, não é isento de riscos. As fazendas que cercam Madelia são grandes, e são voltadas para commodities, e não um lar para repolhos boutique. Isso não significa que eles são monólitos corporativos, no entanto. Essas fazendas são de propriedade familiar, por famílias que moram na região há gerações. Claro, eles podem cultivar apenas milho. Ao longo das décadas, eles poderiam ter absorvido a superfície que costumava abrigar uma colcha de retalhos mais populosa de fazendas menores, mas a agricultura ainda é uma empresa familiar e um negócio familiar muito avesso ao risco. Levaria três ou quatro anos, disse-me Meschke, para obter uma Terceira Safra perene, como a pradaria, estabelecida e pronta para sua primeira colheita. Se um mercado para a grama não se materializasse, os agricultores ficariam com um campo muito bonito e uma grande fatia de dívida.
Por outro lado, se o Modelo Madélia tivesse sucesso além dos sonhos mais loucos de todos - se Madélida e a região ao redor se tornassem auto-suficientes em combustível - isso mudaria drasticamente a vida das pessoas que viviam aqui. O sucesso mudaria a agricultura local. Haveria uma pressão econômica para começar a cultivar novas culturas com diferentes necessidades e diferentes ciclos de crescimento. O sucesso mudaria a vida em Madelia. Haveria novos empregos, novos negócios e mais opções de consumo. Madelia também seria uma cidade mais movimentada, com novos moradores que poderiam estar um pouco melhor. Mudança, como tortas de vaca, acontece. Como isso aconteceu aqui dependeria muito do fato de os madelianos comuns se envolverem na formação do futuro de sua comunidade. Seu silêncio sobre o assunto é ensurdecedor.
Todas as sextas sextas-feiras, às 3 da tarde, Meschke me disse, a cidade realiza uma reunião aberta, destinada a reunir os planejadores da Madelia Model e o público. É um plano nobre - e principalmente teórico. As reuniões acontecem, mas não mais do que uma dúzia de pessoas aparecem.
Durante nossa entrevista, Meschke falou apaticamente sobre o baixo envolvimento cívico. Isso não a surpreendeu. Não a preocupou. Fiquei com a impressão de que se ela não fosse a força motriz por trás do Modelo Madélia e, portanto, inerentemente interessada, Meschke poderia estar pulando as reuniões também. Para toda a sua confiança hipnotizante, ela não tinha ilusões sobre como as bases crescem. A maioria das pessoas, dizia ela, estava ocupada com o dia-a-dia. Eles ficariam interessados, mas apenas quando o Modelo Madélia finalmente lhes dava algo tangível para se interessar. “Agora, o que temos para oferecer?” Ela disse.
Eu podia ver seu ponto. Os agricultores que eu conhecia raramente respondiam bem a talvez / possivelmente / algum dia. Ou você faz alguma coisa e nos dá o discurso de vendas quando está pronto para ir, ou você não faz nada, e se cala sobre isso. (Yoda teria feito um grande fazendeiro.) "Temos o coro assinado", disse Meschke. "E nós temos uma congregação provisória assistindo para ver o que acontece a seguir."
No outono passado, os Madelianos finalmente conseguiram ver alguma ação. Ironicamente, o primeiro vislumbre do futuro parecia muito com o passado. Pesquisadores da Universidade de Minnesota dirigiram uma picape de St. Paul para o país agrícola em torno de Madelia. Atrás dele, em um trailer não muito maior que um pequeno trailer, eles rebocaram um sistema que transformava praticamente qualquer tipo de material vegetal ou animal em combustível. A tecnologia era nova, mas o conceito por trás dela tinha mais de um século.
A partir do século 19, as debulhadoras viajaram de fazenda em fazenda durante a época da colheita. Um sistema mecânico para separar o grão de seu caule era muito caro para se destacar no catálogo da Sears, então o debulhador era um negócio portátil. Talvez um cara possuísse e operasse o maquinário como seu trabalho, ou vários fazendeiros entravam juntos em um equipamento que todos compartilhavam. De qualquer forma, os agricultores pagaram para que suas colheitas se transformassem em algo mais valioso. Os pesquisadores da Universidade de Minnesota, que querem levar um sistema portátil de biocombustível para Madelia, esperam repetir essa história. Sua tecnologia, chamada de pirólise por microondas, deve ser a primeira tentativa de Madelia de produzir energia local.
O sistema é simples e deliciosamente inteligente. Pirólise é toda sobre a decomposição de plantas e outras matérias em uma forma mais adequada para a energia comercial utilizável. Gramíneas, caules, esterco - qualquer tipo de material orgânico - entra. Aquela coisa é aquecida a quase 950 graus Fahrenheit em um ambiente livre de oxigênio, liberando assim uma série de gases voláteis. Condensar o gás e você recebe um combustível líquido. Existem várias maneiras de aquecer a biomassa, mas o sistema da universidade é especial porque depende de microondas, versões mais fortes da mesma tecnologia que você usa para cozinhar pipoca e sobras de pizza.
É um método útil, porque já é tecnologia comprovada - fácil de usar e barata de construir. As microondas também tornam o processo inteiro de produção de biocombustível mais simples. Normalmente, antes que qualquer biomassa possa ser transformada em combustível, ela deve ser moída em minúsculos pedaços para garantir que cada pedaço possa ser uniformemente aquecido ao mesmo tempo, mas as microondas aquecem bem o centro de um objeto sólido.
Além disso, há dinheiro a ser economizado nos custos de envio. A movimentação de biomassa em volta não é muito eficiente. O material orgânico é geralmente volumoso e não muito denso em energia. Transportar uma tonelada de capim-pradaria usa tanta energia e custa tanto dinheiro quanto transportar uma tonelada de petróleo, mas você obtém mais energia do petróleo. Usando microondas - uma tecnologia de aquecimento que é leve e pode ser dimensionada para o tamanho de um pequeno trailer - a Universidade de Minnesota encontrou uma maneira de tornar a pirólise portátil e levar a fábrica de combustível para a fazenda. Lá, cada agricultor pode carregar a máquina de pirólise e produzir alguns produtos diferentes no local. As execuções de teste de processo em lote no laboratório levaram apenas quinze minutos.
O que os agricultores ganham é algo útil. O combustível é o principal produto da pirólise por microondas. O sistema da universidade produz gás combustível suficiente que, uma vez iniciado, pode se alimentar sozinho. Em geral, o que você está fazendo é um líquido chamado biogás. É utilizável como está, acabado de sair da torneira, mas para obter melhores resultados, é necessário um pouco de limpeza. Qualquer motor funcionará com biogás fresco, mas com o tempo o combustível ácido separaria o motor. Os pesquisadores da universidade ainda estão trabalhando em métodos para tornar o biogás compatível com carros, mas enquanto isso, o material pode ser usado no lugar do óleo para aquecimento doméstico ou vendido como um substituto para o petróleo industrial.
No teste de outono da máquina de pirólise de microondas, os pesquisadores da Universidade de Michigan encontraram alguns problemas com o gerador movido a gás, mas eles vão retornar a Madelia neste verão para testar o sistema novamente com um novo gerador.
O biogás não é o único produto importante a sair do sistema. Volte ao topo da linha de produção e você encontrará outra saída - uma que pode reduzir a quantidade de CO2 na atmosfera e também pode impulsionar o crescimento das plantas. Quando a biomassa é aquecida por microondas, as partes que não se transformam em combustível se transformam em algo semelhante ao carvão vegetal. Chamado de biochar, é um pouco diferente dos briquetes de churrasco padrão, graças ao ambiente livre de oxigênio onde ocorre a pirólise.
Biochar funciona como uma prisão de segurança máxima para o carbono. O carvão também pode aprisionar o carbono, mas não de maneira tão eficaz. O carvão é quimicamente composto de carbono ligado a muitas moléculas de oxigênio, mas é principalmente cinza e perdeu a maior parte de seu carbono para a queima. Como as meninas da fraternidade em um filme de terror, o oxigênio é facilmente captado pelas bactérias, o que acelera o processo de decomposição, quebrando as ligações químicas e deixando o carbono que permanece para voltar à atmosfera.
Subtraia o oxigênio, no entanto, e as moléculas de carbono ficam difíceis; eles formam estruturas de anéis que não se quebram com facilidade e são mais resistentes a ataques microbianos. Pesquisas de laboratório sugerem que esses títulos têm o potencial de se manterem rapidamente por centenas a centenas de milhares de anos. Isso significa menos carbono na atmosfera. Também é uma boa notícia para quem quer ver a produção de biocombustíveis neutros em carbono ou até mesmo negativos em carbono. É claro, isso está em um tubo de ensaio - não há muitos estudos sobre biochar sendo feitos no campo (literal), e a pesquisa do mundo real não foi conduzida por muito tempo.
É por isso que, apesar de muitos dedos cruzados, ainda não sabemos se o biochar será um fertilizante tão bom quanto uma armadilha de carbono. A questão-chave - “O solo infundido com biochar leva a mais culturas e melhor fertilidade do solo?” - ainda está aberto. No entanto, alguns dados tentadores estão saindo desses testes de laboratório. Parece que, ao colocar a vida microbiana em câmera lenta, o biochar também funciona para capturar nitrogênio no solo. Isso não significa apenas menos óxido nitroso - outro gás de efeito estufa - na atmosfera, mas também poderia significar menos fertilizante de nitrogênio aplicado ao solo e menos excesso de nitrogênio sendo liberado no suprimento de água.
Este é o modelo de Madelia em poucas palavras: dar aos agricultores uma razão para cultivar plantas que são melhores para a terra e para o abastecimento de água do que o milho e colher os benefícios. Nas várzeas, há combustível, fertilizantes e desenvolvimento econômico. Não é combustível e fertilizante suficiente para abastecer todo o país ou mesmo todo o estado, mas tudo bem. Não precisa fazer isso. O principal objetivo é impedir que mais do solo local seja destruído, e não criar um minímo-império de produção de bio-óleo. O modelo de Madelia só tem que trabalhar em escala local.
Extraído de Antes que as Luzes Se Encham: Conquistando a Crise Energética Antes de Conquistar-nos, publicado em abril de 2012 por John Wiley & Sons, Inc. Maggie Koerth-Baker é editora científica do boingboing.net.
