Do Petróleo ao Lítio: Implicações Geopolíticas da Revolução do Carro Elétrico

O papel do petróleo na formação da geopolítica global é bem compreendido. Desde que o petróleo se tornou essencial para o transporte mundial – e, portanto, para o funcionamento eficaz da economia mundial – ele foi visto, por razões óbvias, como um recurso “estratégico”. Como as maiores concentrações de petróleo estavam localizadas no Oriente Médio, uma área historicamente distante dos principais centros de atividade industrial da Europa e da América do Norte e regularmente sujeita a convulsões políticas, as principais nações importadoras há muito buscavam exercer algum controle sobre a produção e exportação de petróleo da região.

Isso levou a um imperialismo de recursos de alta ordem, começando após a Primeira Guerra Mundial, quando a Grã-Bretanha e outras potências europeias disputavam o controle colonial das áreas produtoras de petróleo na região do Golfo Pérsico. Ela continuou após a Segunda Guerra Mundial, quando os Estados Unidos entraram na briga em grande estilo.

Para os Estados Unidos, garantir o acesso ao petróleo do Oriente Médio tornou-se uma prioridade estratégica após os “choques do petróleo” de 1973 e 1979 – o primeiro causado por um embargo árabe do petróleo, que foi uma represália ao apoio de Washington a Israel na Guerra de outubro daquele ano; a segunda por uma interrupção do abastecimento causada pela Revolução Islâmica no Irã. Em resposta às filas intermináveis ​​nos postos de gasolina americanos e às recessões subsequentes, sucessivos presidentes se comprometeram a proteger as importações de petróleo por “todos os meios necessários”, incluindo o uso da força armada. Essa mesma postura levou o presidente George H.W. Bush a travar a primeira Guerra do Golfo contra o Iraque de Saddam Hussein em 1991 e seu filho a repetir a intervenção em 2003.

Motor elétrico moderno. Visto em corte.

No presente os Estados Unidos não são mais tão dependentes do petróleo do Oriente Médio, considerando como os depósitos domésticos de xisto e outras rochas sedimentares estão sendo explorados pela tecnologia de fraturamento hidráulico. Ainda assim, a conexão entre o uso do petróleo e o conflito geopolítico não desapareceu.

A maioria dos analistas acredita que o petróleo continuará a fornecer uma parte importante da energia global nas próximas décadas, e isso certamente gerará lutas políticas e militares sobre os suprimentos restantes. Portanto, eis a questão do momento: uma explosão no uso de carros elétricos pode mudar esse cenário?

A participação de veículos elétricos (VE) no mercado está crescendo rapidamente e deve chegar a 15% das vendas mundiais até 2030. As principais montadoras estão investindo pesadamente nesse segmento, prevendo um aumento na demanda. Havia cerca de 370 modelos de VE disponíveis para venda em todo o mundo em 2020 – um aumento de 40% em relação a 2019 – e as principais montadoras falavam em planos de disponibilizar 450 modelos adicionais até 2022. Além disso, a General Motors anunciou sua intenção de eliminar completamente a produção de veículos convencionais a gasolina e diesel até 2035, enquanto o CEO da Volvo indicou que a empresa só venderia veículos convencionais até 2030.

É razoável supor que essa mudança vai continuar a ganhar mais e mais impulso, trazendo profundas consequências para o comércio global de recursos naturais. De acordo com a IEA, um carro elétrico típico requer seis vezes mais insumos minerais do que um veículo convencional. Isso inclui o cobre para a fiação elétrica mais o cobalto, grafite, lítio e níquel necessários para garantir o desempenho da bateria, a longevidade e a densidade de energia (a produção de energia por unidade de peso). Além disso, os elementos chamados de “terras raras” serão essenciais para os vários magnetos permanentes que são parte dos motores elétricos.

Uso de terras raras em um carro elétrico.

O lítio, o componente principal das baterias de íon de lítio usadas na maioria dos VEs, é o metal mais leve conhecido. Embora esteja presente em depósitos de argila e compostos de minério, raramente é encontrado em concentrações facilmente lavráveis, embora também possa ser extraído da salobra em áreas como o Salar de Uyuni na Bolívia, a maior planície de sal do mundo. Atualmente, aproximadamente 58% do lítio mundial vem da Austrália; outros 20% do Chile, 11% da China, 6% da Argentina e porcentagens menores de outros lugares. Uma empresa norte-americana, a Lithium Americas, pretende iniciar a extração de quantidades significativas de lítio de um depósito de argila no norte de Nevada, mas está encontrando severa resistência de fazendeiros locais e povos nativos, que temem a contaminação de seus mananciais.

O cobalto é outro componente importante das baterias de íon de lítio. Ele raramente é encontrado em depósitos únicos e é mais frequentemente obtido como um subproduto da mineração de cobre e níquel. Hoje, é quase inteiramente produzido graças à mineração de cobre na violenta e caótica República Democrática do Congo, principalmente na área que é conhecida como o “cinturão do cobre”, na província de Katanga, uma região que antes buscava se separar do resto do país e ainda abriga impulsos separatistas.

Elementos de terras raras (ETR) englobam um grupo de 17 substâncias metálicas espalhadas pela superfície da Terra, mas dificilmente encontradas em concentrações lavráveis. Entre esses elementos, vários são essenciais para futuras soluções no campo da energia sustentável, incluindo disprósio, lantânio, neodímio e térbio. Quando usados ​​em ligas com outros minerais, eles ajudam a perpetuar a magnetização de motores elétricos sob condições de alta temperatura, um requisito fundamental para veículos elétricos e turbinas eólicas. Atualmente, aproximadamente 70% dos ETRs vêm da China, talvez 12% da Austrália e 8% dos EUA.

Um simples olhar de soslaio para a localização geográfica dessas concentrações nos sugere que a transição para a energia verde, prevista pelo presidente Biden e outros líderes mundiais, pode encontrar graves problemas geopolíticos, não muito diferentes daqueles gerados no passado pela dependência do petróleo. Para começar, a nação militarmente mais poderosa do planeta, os Estados Unidos, têm em suas reservas domésticas apenas pequenas quantidades de ETRs, assim como de outros minerais críticos como níquel e zinco, necessários para tecnologias verdes avançadas.

Enquanto Austrália e Brasil, aliados do Ocidente, despontam como importantes fornecedores de alguns desses minerais, a China, crescentemente vista como um adversário estratégico, é crucial na questão dos ETRs, e o Congo, uma das nações do planeta mais atormentadas por conflitos, é o principal produtor de cobalto. Portanto, nem por um segundo imaginemos que a transição para um futuro de energia renovável será fácil ou sem conflitos.

Fonte: TomDispatch.com

Universidade de Columbia Anuncia Novo Avanço em Chips Implantáveis

Dispositivos médicos miniaturizados implantáveis ​​que transmitem dados sem fio “estão transformando a saúde e melhorando a qualidade de vida de milhões de pessoas”, escreve a Universidade de Columbia em 12 de maio último, observando que esses dispositivos são “amplamente usados ​​para monitorar e mapear sinais biológicos, para dar suporte e melhorar as funções fisiológicas, e para tratar doenças. “

Há muito considerados, em ciência e ficção, fundamentais para um salto na direção de uma nova era de cuidados médicos, esses dispositivos podem ser usados ​​para monitorar condições fisiológicas, como temperatura, pressão arterial, glicose e respiração, tanto para procedimentos diagnósticos quanto terapêuticos. Até o momento, os chamados “Dispositivos Eletrônicos Implantáveis” convencionais têm sido altamente ineficientes em termos de tamanho – geralmente exigem vários chips, invólucros, fios e transdutores externos. Para piorar, sofrem com o armazenamento de energia e recarga de suas ineficientes baterias.

Os pesquisadores da Columbia | Engineering reportam que eles construíram o que dizem ser o menor sistema single-chip do mundo, com um volume total de menos de 0,1 mm cúbico. O sistema é tão pequeno quanto um ácaro e visível apenas sob um microscópio.

O chip, mostrado na ponta de uma agulha hipodérmica. Crédito da Imagem: Chen Shi/Columbia Engineering.

“Queríamos ver o quão longe poderíamos forçar os limites de quão pequeno um chip funcional poderia ser construído”, disse o líder do estudo, Ken Shepard, professor de engenharia elétrica da Lau Family e professor de engenharia biomédica. “Esta é uma nova ideia no paradigma ‘chip como sistema’ – ele sozinho é um sistema eletrônico completo, sem precisar de mais nada. Isso é algo revolucionário para o desenvolvimento de dispositivos médicos implantáveis, ​​miniaturizados, sem fio, capazes de monitorar muitas coisas simultaneamente. [Esperamos que], no fim do processo, eles sejam aprovados para aplicações clínicas em humanos”.

O chip, que é uma particula implantável/injetável sem invólucro ou envelopagem adicional, foi fabricado na Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, com modificações adicionais de processo realizadas na sala limpa da Columbia Nano Initiative e na Nanofabricação do Centro de Pesquisa Científica Avançada da Universidade da Cidade de Nova York (ASRC). Shepard comentou: “Este é um bom exemplo de tecnologia ‘além de Moore’ [referência à Lei de Moore] – introduzimos novos materiais no semicondutor de óxido de metal padrão para dar a ele uma nova função. Neste caso, adicionamos materiais piezoelétricos diretamente no circuito integrado para transduzir a energia acústica em energia elétrica.

O objetivo da equipe é desenvolver chips que possam ser injetados no corpo com uma agulha hipodérmica e que possam depois se comunicar de volta para fora do corpo por meio de ultrassom, fornecendo informações sobre quaisquer medições que eles façam localmente

Os dispositivos sendo testados atualmente apenas medem a temperatura corporal, mas existem muitos outros parâmetros possiveis nos quais a equipe trabalha. Reproduzimos abaixo o Resumo do paper da Columbia | Engeneering.

Link para o trabalho na íntegra.

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Aplicação de uma Particula Implantável Menor Que 0,1 mm3 para Detecção Sem-fio de Temperatura in vivo em Tempo Real

Resumo

Tem havido um interesse crescente em dispositivos médicos miniaturizados implantáveis para monitoramento fisiológico in vivo e in situ. Aqui, apresentamos um implante que consiste de um dispositivo de captura de imagem em ultrassom convencional com carga de energia e comunicação de dados via wireless, e que atua como uma sonda para detecção de temperatura em tempo real, incluindo o monitoramento da temperatura corporal e mudanças de temperatura resultantes da aplicação terapêutica de ultrassom.

O dispositivo, menor que 0,1-mm3 e consumo de energia menor que -1-nW, que chamamos de Mote [ou Cisco – algo muito pequeno, como um ‘cisco nos olhos’; grão de poeira, n. do t.], consegue atingir essa miniaturização agressiva por meio da integração monolítica de um chip sensor de temperatura de baixa potência, customizado com um transdutor piezoelétrico em microescala montado em sua parte superior. O pequeno volume deslocado por esses Motes permite que eles sejam implantados, ou injetados, usando técnicas minimamente invasivas, com biocompatibilidade aprimorada. Demonstramos sua funcionalidade de detecção in vivo em um procedimento de neuroestimulação por ultrassom em camundongos. Nossos Motes têm potencial para serem adaptados ao sensoriamento distribuído e localizado de outros parâmetros fisiológicos clinicamente relevantes.

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Este post foi editado para correção de erros de grafia e sintaxe, além de problemas de estilo.

Citando o Meio Ambiente, Tesla Adia Planos para o Bitcoin

O preço do Bitcoin despencou depois que Elon Musk disse que a Tesla não aceitaria mais a criptomoeda como método de pagamento. O anúncio foi feito pelo CEO em um comunicado no Twitter na noite de quarta-feira (12/5). Musk levantou preocupações sobre o impacto climático da mineração de Bitcoin.

Musk, que esteve sob os holofotes recentemente por manipular o preço das criptomoedas por meio de tweets, citou como o raciocínio por trás da reviravolta da Tesla a enorme quantidade de energia elétrica necessária para manter o Bitcoin rodando – e os impactos ambientais decorrentes.

Grandes aglomerados de CPUs, em grandes datacenters, são usados para minar Bitcoin, através de um processo chamado ‘prova de trabalho’. A prova de trabalho é computacionalmente complexa, exigindo o cálculo de chaves criptográficas em tempo integral. A complexidade da computação tem uma relação linear com o consumo de energia: mais computação –> mais energia.

“Estamos preocupados com o rápido e crescente uso de combustíveis fósseis para mineração e transações de Bitcoin, especialmente o carvão, que tem as piores emissões de qualquer combustível”, disse o comunicado. Embora a criptomoeda seja uma “boa ideia em muitos níveis”, ela tem um “grande custo para o meio ambiente”, disse Musk.

O preço do Bitcoin caiu quase 13% após o anúncio da Tesla, de acordo com a Coin Metrics. O site de criptomoedas Coindesk mostrou que o valor em dólares do Bitcoin caiu para uma 24-hour low, pouco acima de US$ 46.000, antes de se recuperar ligeiramente para flutuar em torno de US$ 50.000.

Envolvimento Tesla-Bitcoin

A Tesla provocou uma explosão do Bitcoin em fevereiro, após anunciar que investiria cerca de US$ 1,5 bilhão na criptomoeda, com a intenção de permitir que os clientes a usassem para comprar seus carros eletricos.

O valor de mercado total da carteira de Bitcoin da Tesla no final de março era de US$ 2,48 bilhões, como mostraram os registros de títulos. Apesar da movimentação, a Tesla disse que não planeja vender suas participações em Bitcoin.

“A Tesla não venderá nenhum Bitcoin e pretendemos usá-lo para transações tão logo o processo de mineração faça a transição para um modal de energia mais sustentável”, disse o comunicado. A empresa também procura outras opções de criptomoeda, sem os impactos ambientais do Bitcoin, complementa.

Alguns observadores também se refiriram ao recente anúncio de que governos nacionais dariam início a um “enquadramento” da estrutura das criptomoedas para explicar a decisão.

Impacto no meio ambiente

Um estudo realizado em 2019 por pesquisadores da Universidade Técnica de Munique e do MIT descobriu que as emissões de CO2 para toda a rede Bitcoin chegaram a 22,9 milhões de toneladas em 2018. Nessa taxa, a curva de emissões de carbono atribuíveis ao Bitcoin se assemelha à de uma grande cidade de um país rico ou de todo um país em desenvolvimento como o Sri Lanka.

Musk tem mostrado um grande entusiasmo em popularizar o uso de carros elétricos, como os produzidos pela Tesla, atraindo motoristas para longe dos veículos com os motores de combustão interna, que respondem por uma boa parte das mudanças climáticas.

Fundação Linux Lança Projeto para o Ecossistema Agrícola Global

Na quarta-feira passada, a Linux Foundation, a organização sem fins lucrativos que busca promover a inovação em massa por meio de tecnologias de código aberto, anunciou o lançamento da Fundação AgStack, o primeiro projeto de infraestrutura digital de código aberto desenhado especificamente para o ecossistema agrícola global.

A Fundação AgStack vai melhorar a eficiência da agricultura global por meio da criação, manutenção e aprimoramento de uma infraestrutura digital gratuita, reutilizável, aberta e especializada, para dados e aplicativos agrícolas.

Os membros fundadores e contribuintes incluem líderes das indústrias de tecnologia e agricultura, abrangendo diversos setores e geografias. Membros e parceiros incluem Agralogics, Call for Code, Centricity Global, Digital Green, Farm Foundation, farmOS, HPE, IBM, Mixing Bowl & Better Food Ventures, NIAB, OpenTeam, Our Sci, Produce Marketing Association, Purdue University / OATS & Agricultural Informatics Laboratório, a Universidade da Califórnia em Agricultura e Recursos Naturais (UC-ANR) e o Projeto SmartFarm da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara.

“O ecossistema da agricultura global precisa desesperadamente de uma reforma digital. Há muita perda de produtividade e inovação devido à ausência de ferramentas e dados reutilizáveis. Estou animado para liderar esta comunidade de líderes, colaboradores e membros – de vários setores e países – para ajudar a construir este recurso comum e reutilizável – AgStack – que ajudará todas as partes interessadas na agricultura global com ferramentas e dados digitais abertos, ” Disse Sumer Johal, Diretor Executivo da AgStack.

A Linux Foundation observou que 33 por cento de todos os alimentos produzidos são desperdiçados, enquanto nove por cento das pessoas no mundo estão com fome ou desnutridas. Esses dados sociais são combinados com sistemas antigos que são muito lentos e ineficientes e não podem funcionar em toda a crescente e complexa cadeia de abastecimento agrícola. A AgStack usará colaboração e software de código aberto para construir uma infraestrutura digital do século 21 que, segundo ela, será um catalisador para a inovação em novos aplicativos, eficiência e escala.

“A explosão de inovações em agrotecnologia de grandes empresas a startups, governos e organizações sem fins lucrativos representa uma virada de jogo para os agricultores do Sul e do Norte Global”, disse Rikin Gandhi, co-fundador e diretor executivo do parceiro da AgStack Digital Green. “Ao mesmo tempo, é fundamental construirmos uma infraestrutura digital que garanta que o impacto dessas mudanças possibilite a inclusão e aumento da resiliência dos produtores mais marginalizados, especialmente em meio às mudanças climáticas.”

AgStack consiste em um repositório aberto para criar e publicar modelos, acesso fácil e gratuito a dados públicos, estruturas interoperáveis ​​para uso em projetos cruzados, extensões, e caixas de ferramentas baseadas em tópicos específicos. Ele irá alavancar tecnologias existentes, como padrões agrícolas (AgGateway, UN-FAO, CAFA, USDA e NASA-AR); dados públicos (Landsat, Sentinel, NOAA e Soilgrids; modelos (UC-ANR IPM) e projetos de código aberto como Hyperledger, Kubernetes, Open Horizon, Postgres, Django e muito mais.

“Temos o prazer de fornecer o ambiente para o AgStack existir e crescer”, disse Mike Dolan, gerente geral e vice-presidente sênior de projetos da Linux Foundation. “É claro que, ao usar software de código aberto para padronizar a infraestrutura digital para a agricultura, a AgStack pode reduzir custos, acelerar a integração e permitir a inovação. É incrível ver um setor como a agricultura usar princípios de código aberto para inovar.”

Precision AI

O anúncio da AgStack segue nesta semana com outras notícias importantes sobre financiamento no espaço agtech. Na terça-feira passada, a empresa canadense de robótica agrícola Precision AI anunciou que fechou com sucesso uma rodada de negociações de US$ 20 milhões, liderada pelo cofundador do GoogleX, Tom Chi’s At One Ventures, junto com o Fundo de Inovação Industrial da BDC Capital, Fulcrum Global Capital e Golden Opportunities Fund.

Os fundos serão usados ​​para apoiar o avanço da plataforma disruptiva de agricultura de precisão, a Precision AI, que gerencia enxames de drones para reduzir drasticamente o uso de herbicidas na agricultura de cultivo em linha.

De acordo com o Precision AI, a pulverização de herbicidas é uma das atividades agrícolas menos eficientes, com mais de 80% desperdiçada em solo descoberto. Embora os concorrentes tenham se concentrado em safras de alto valor e pequena área, a Precision AI diz que sua tecnologia pode ser aplicada a grandes lavouras a um custo muito mais baixo do que as grandes máquinas agrícolas tradicionais, reduzindo potencialmente o uso de pesticidas em até 95%, mantendo o rendimento da colheita e proporcionando economia de até US$ 52 por acre por safra.

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No ano passado escrevi uma monografia sobre Agricultura de Precisão. Pretendo disponibilizá-la em breve, com novas adições ao blog.

Ano do Jubileu para o FTP

O dia 16 de abril de 1971 não é apenas a data em que os Rolling Stones lançaram Brown Sugar, mas também é lembrado, no mundo da Tecnologia da informação, pela publicação da RFC 114 marcando o dia do nascimento do FTP [File Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Arquivo].

Naqueles dias, este bloguista, infante, ainda achava que o mundo era mágico. A guerra do Vietnã estava na vanguarda das notícias; o TCP/IP ainda não existia; Jimi Hendrix tinha morrido há 6 meses; o Telnet era o novo “cool kid” e alguns dos artistas de rock’n’roll mais influentes estavam perto de lançar inesquecíveis obras-primas [Imagine, John Lennon, e.g.] – enquanto o FTP ainda usava um protocolo de rede chamado NCP [Network Control Protocol].

FTP – O mais popular protocolo de transferência de arquivo

Ao longo dos anos, o protocolo FTP foi refinado com 16 revisões diferentes[1], adicionando suporte com TCP/IP, uma extensão segura também conhecida como FTPS – que aproveita a mesma tecnologia que o HTTPS – e adições mais recentes, como suporte IPv6.

Cinquenta anos após o seu início, o protocolo ainda está muito forte, com milhões de servidores FTP ainda expostos na internet, o que é bastante surpreendente, considerando a má publicidade que recebe de algumas pessoas, empresas e instituições, que escrevem sobre o quão ruim o FTP está sendo ao vender o protocolo como um produto completo [mesmo que em muitos casos, o mais próximo que certos críticos chegaram do FTP é alguma API proprietária muito menos inteligente, que só pode ser usada se os distintos forem gentis o bastante para te dar uma chave].

Debian Linux, por exemplo, é um dos críticos e alega que desativou seus serviços de Protocolo de Transferência de Arquivos Públicos (FTP) em 2017, porque quase ninguém os usava mais e eles são difíceis de operar e manter. “Nosso próprio instalador não ofereceu FTP como uma maneira de acessar espelhos por mais de dez anos”, disseram.

As razões são bem simples: O colaborador do Debian Cétric Boultier diz que “servidores FTP não têm suporte para cache ou aceleração”, o que provavelmente significa que o Debian tem que jogar mais hardware no FTP do que seria sensato. Ele também observa que a maioria das implementações de software clientes “estagnaram e são desajeitadas de usar e configurar… O protocolo é ineficiente e requer adições de improvisações desajeitadas a firewalls e daemons de balanceamento de carga”.

De qualquer maneira, em 2021, o que parece ser reconhecido como progresso toma a forma de protocolos proprietários, feitos a portas fechadas e sem qualquer RFC [Request For Comment]. Em vez disso, o que sobra aos desenvolvedores que desejam criar servidores concorrentes é fazer a engenharia reversa dos kits de desenvolvimento de software.

Na verdade, em um mundo ideal não deveria importar qual ferramenta se usa, mas sim se essa ferramenta é fácil de usar, se vovó pode transferir as fotos que ela deseja compartilhar, abrir vídeos e fazer todas as outras coisas que não deveriam exigir dela conhecimentos sobre protocolos – pois nosso trabalho como engenheiros de dados é abstrair todas essas coisas complicadas para que, pela magia da abstração, alguém acessando sua conta bancária no conforto de seu lar não tenha que entender de criptografia ao usar SSL.

[1] FTP ao longo dos anos:

  • RFC 114 (abril de 1971)
  • RFC 697 (julho de 1975): Comando CWD
  • RFC 765 (junho de 1980): TCP / IP
  • RFC 959 (outubro de 1985): Protocolo de transferência de arquivos
  • RFC 1579 (fevereiro de 1994): FTP compatível com firewall
  • RFC 1635 (maio de 1994): Como usar o FTP anônimo
  • RFC 1639 (junho de 1994): FTP Operation Over Big Address Records
  • RFC 1738 (dezembro de 1994): Uniform Resource Locators
  • RFC 2228 (outubro de 1997): Extensões de Segurança FTP
  • RFC 2389 (agosto de 1998): Mecanismo de negociação de recursos para o protocolo de transferência de arquivos
  • RFC 2428 (setembro de 1998): Extensões para IPv6, NAT e modo passivo estendido
  • RFC 2577 (maio de 1999): Considerações de segurança de FTP
  • RFC 2640 (julho de 1999): Internacionalização do Protocolo de Transferência de Arquivos
  • RFC 3659 (março de 2007): Extensões para FTP
  • RFC 5797 (março de 2010): Registro de Comando e Extensão FTP
  • RFC 7151 (março de 2014): Comando HOST do protocolo de transferência de arquivos para hosts virtuais.

Fonte: Adaptado de filestash.app