Futuros Urbanos

Pesquisas sobre cidades, clima e tecnologia — da mobilidade de baixo carbono ao Big Data no planejamento urbano. Trabalhos apresentados no PolObs da Universidade do Minho (Portugal) e no Colégio Brasileiro de Altos Estudos (CBAE-UFRJ).

Visão geral

O fio que une os trabalhos

Os trabalhos partem de uma mesma pergunta: como as cidades brasileiras podem se preparar para as próximas décadas? Cada um aborda uma dimensão diferente — emissões, energia e método —, mas todos convergem para um mesmo campo: o urbanismo contemporâneo diante da crise climática.

Dois foram apresentados no PolObs da Universidade do Minho (Portugal), em dezembro de 2022 e janeiro de 2023. O terceiro foi desenvolvido no CBAE-UFRJ, na pós-graduação em Formação e Transformação em Futuros. Juntos, atravessam dados do IPP, IBGE, PMUS e referências internacionais como Carlo Ratti e Ann Spirn.

05
Trabalhos de pesquisa aplicada
02
Instituições — Minho e CBAE-UFRJ
06
ODS da Agenda 2030 atendidos
03
Vídeos de apresentação
Trabalho 01 · PolObs / Minho · Dezembro 2022

Emissões do transporte e elevação do nível do mar

O primeiro trabalho parte de uma constatação simples e devastadora: o Rio de Janeiro está entre as cidades mais vulneráveis à elevação do nível do mar, e o transporte público é um dos maiores responsáveis pelas emissões que aceleram esse processo. A pesquisa cruza dados do IPP (Instituto Pereira Passos) com simulações do Climate Central para mostrar o que está em jogo.

A pergunta que abre a apresentação é direta: que temperatura do clima você escolhe para o futuro?

Slide Cidade do Rio de Janeiro 2030 — Simulações de elevação do nível do mar
Cidade do Rio de Janeiro 2030 — simulações de elevação do nível do mar (Climate Central).

A pesquisa mapeia os setores censitários do Rio por cota média de elevação. As áreas em vermelho (0,00 a 0,80 m) e azul escuro (0,80 a 1,50 m) concentram a maior vulnerabilidade. Os dados mostram que 1,5 milhão de pessoas vivem em setores com cota média de até 5 metros — e que a Zona Norte e a orla estão entre as regiões mais expostas.

Mapa de áreas passíveis de alagamento pela elevação do nível do mar
Áreas passíveis de alagamento pela elevação do nível do mar — dados do IPP.
Gráfico de divisão modal do Município do Rio de Janeiro
Divisão modal — o ônibus é responsável por 37,10% das viagens.

O diagnóstico se completa com o dado que fecha o raciocínio: a frota de ônibus movida a diesel emite 500 toneladas de CO₂ por dia. Se a cidade quer reduzir emissões e, ao mesmo tempo, preparar-se para a elevação do nível do mar, o transporte público precisa mudar de matriz.

Mapa Polo Cultural Central — Ônibus da Cultura Ação Rio
Polo Cultural Central — proposta de mobilidade para acesso à cultura.
Mapa de densidade populacional por bairro
Densidade populacional por bairro — dados do IPP/SMU.
Ônibus híbrido a hidrogênio COPPE/UFRJ
Proposta de substituição da frota a diesel — ônibus híbrido a hidrogênio (COPPE/UFRJ).

Simulação do Climate Central — elevação do nível do mar no Rio de Janeiro.

Para se aprofundar — dados e metodologia

Os dados utilizados são do IPP (Instituto Pereira Passos) e do PMUS-Rio (Plano de Mobilidade Urbana Sustentável), com análise do Consórcio. A divisão modal mostra que 47,33% das viagens são feitas por modos coletivos, sendo o ônibus responsável por 37,10% — o modo mais utilizado pelos cariocas.

O mapa de densidade populacional por bairro (dados de 2010) mostra a Zona Norte como a região mais densamente ocupada, o que agrava o risco: mais pessoas expostas em áreas de cota baixa.

A simulação do Climate Central considera cenários de aumento de temperatura de 1,5°C, 2°C e 4°C, com elevações correspondentes do nível do mar. Mesmo no cenário mais otimista, a cidade já sente os efeitos na próxima década.

Trabalho 02 · PolObs / Minho · Janeiro 2023

Hidrogênio verde, cultura e Agenda 2030

O segundo trabalho propõe uma resposta concreta ao problema diagnosticado no primeiro: substituir a frota de ônibus a diesel por ônibus movidos a hidrogênio verde — e, mais do que isso, transformar esse ônibus em um instrumento de cultura, educação e desenvolvimento econômico.

A proposta é o "Ônibus da Cultura Ação Rio para Agenda 2030 — Zero emissão e +PIB": um ônibus híbrido a hidrogênio que percorre a cidade levando atividades culturais, educativas e de capacitação para comunidades de baixa renda, especialmente na Zona Norte.

Slide Ônibus da Cultura Ação Rio Agenda 2030
Ônibus da Cultura Ação Rio para Agenda 2030 — Zero emissão e +PIB.

O ônibus como infraestrutura cultural

O projeto parte do ônibus híbrido a hidrogênio desenvolvido pela COPPE/UFRJ — uma tecnologia nacional, já testada, que combina célula a combustível de hidrogênio com tração elétrica. A proposta é transformar essa tecnologia em uma plataforma de mobilização social.

Slide Hidrogênio verde — Energia limpa
Hidrogênio verde como solução energética — Brasil com potencial de baixo custo até 2030.
Slide 17 ODS — Ônibus da Cultura
Cada atividade do ônibus se conecta a um ODS da Agenda 2030.

Como funciona o projeto

  • Aos domingos — trajeto Parque Madureira → Cinelândia e Candelária → Parque Madureira
  • Parada para todos — a partir de 12 anos, com agendamento por aplicativo
  • Atividades a bordo — biblioteca ambulante, oficinas de alfabetização, capacitação profissional, educação ambiental, saúde preventiva
  • Integração com a Agenda 2030 — cada atividade do ônibus se conecta a um dos 17 ODS
  • Meta — implementação e implantação de frota na Cidade do Rio de Janeiro até 2030
Slide Indicadores UNESCO 2019 — Cultura e Agenda 2030
Indicadores de Cultura — Agenda 2030 / UNESCO 2019.

Apresentação no PolObs da Universidade do Minho — janeiro de 2023.

Para se aprofundar — a parceria COPPE/UFRJ e o contexto do hidrogênio verde

O ônibus híbrido a hidrogênio é resultado de parceria entre a Prefeitura do Rio de Janeiro e a COPPE/UFRJ, com o Laboratório de Hidrogênio (LabH2) e a TRACEL. O veículo combina um tanque de hidrogênio, uma célula a combustível e baterias elétricas — tecnologia que reduz drasticamente as emissões em comparação com o diesel.

O Brasil tem potencial para se tornar um dos maiores produtores de hidrogênio verde do mundo até 2030, graças à matriz elétrica majoritariamente renovável e ao custo competitivo de produção. A apresentação mostra que o custo nivelado do hidrogênio renovável (LCOH) no Brasil pode ficar abaixo de US$ 2/kg, tornando o país competitivo no mercado internacional.

Trabalho 03 · CBAE-UFRJ · Metodologias de Projeção e Prospecção

Big Data e método no planejamento urbano

O terceiro trabalho fecha o ciclo: depois de diagnosticar o problema (emissões e elevação do mar) e propor uma solução (hidrogênio verde + cultura), a pesquisa pergunta: como transformar dados urbanos em políticas públicas efetivas?

O ensaio analisa como o IPP (Instituto Pereira Passos), o IBGE e outras fontes de dados podem ser usados para gerar soluções concretas para o Rio — da drenagem à mobilidade, da habitação à resiliência climática. Shenzhen entra como estudo de caso internacional, mostrando o que é possível (e os riscos) quando uma cidade adota Big Data e IoT de forma intensiva.

IBGE Censo 2022 — Pesquisa Urbanística do Entorno dos Domicílios
IBGE — Censo 2022, Pesquisa Urbanística do Entorno dos Domicílios.
Mapa de áreas alagáveis do Rio — IPP
Áreas da cidade passíveis de alagamento pela elevação do nível do mar — IPP.

Shenzhen como referência — e como alerta

Shenzhen utiliza um ecossistema integrado de tecnologias: sensores IoT monitoram tráfego, qualidade do ar e consumo de energia em tempo real; plataformas de crowdsourcing permitem que cidadãos enviem dados e opiniões; e algoritmos de machine learning processam tudo isso para prever demandas e otimizar recursos.

Mas o ensaio não idealiza Shenzhen. A pesquisa aponta dois problemas críticos: privacidade e inclusão digital. O monitoramento constante de cidadãos levanta questões éticas sobre uso de dados; e comunidades de baixa renda, sem acesso a tecnologia, ficam excluídas dos benefícios do sistema. É um alerta para o Brasil: tecnologia sem governança e sem inclusão pode ampliar desigualdades, não reduzi-las.

Gráfico de progresso dos indicadores CCSAI — Shenzhen
Progresso dos principais indicadores do CCSAI — Relatório de Desenvolvimento Sustentável de Shenzhen (2021).
Mapa de uso do solo de Shenzhen
Uso do solo de Shenzhen (2010).
Gráfico custo-benefício CUGP
Custo-benefício do CUGP — Programa Urbano de Crescimento e Gestão.
Mapa de obras realizadas — IPP
Mapa de obras realizadas — IPP/Prefeitura do Rio.

O que o ensaio propõe para o Rio

  • Integração de dados — cruzar informações do IPP, IBGE, SMU e SMT em plataformas unificadas
  • Governança de dados — regras claras de uso, anonimização e transparência (LGPD)
  • Participação cidadã — plataformas de crowdsourcing para que moradores contribuam com dados e demandas
  • Inclusão digital — garantir que comunidades de baixa renda tenham acesso aos benefícios dos sistemas baseados em dados
  • Prospecção — usar cenários e backcasting para planejar o Rio de 2030, 2050, 2100

A sustentabilidade urbana não pode ser alcançada apenas com tecnologias avançadas. O equilíbrio entre infraestrutura tecnológica e elementos naturais é fundamental.

Sistema de drenagem natural — Ann Spirn, The Granite Garden
Sistema de drenagem natural — Ann Spirn, The Granite Garden (1984).
Para se aprofundar — metodologia e referências

A pesquisa utilizou o método Rapid Review na plataforma SCOPUS, com 161 documentos encontrados e 12 artigos selecionados por relevância. As referências principais incluem Carlo Ratti (The City of Tomorrow), Ann Spirn (The Granite Garden), Yulun Zhou, Bo Huang e Jionghua Wang (estudo sobre urban growth e aquecimento urbano em Shenzhen).

Shenzhen aplica técnicas de foresight e forecasting para prever padrões de crescimento populacional e mobilidade, backcasting para definir metas de longo prazo, e método Delphi para consultar especialistas.

Fontes de dados utilizadas: IPP — Armazém de Dados, Coleção Estudos Cariocas; IBGE — Censo 2022, Cidades@; PMUS-Rio — Plano de Mobilidade Urbana Sustentável; SMU — Secretaria Municipal de Urbanismo; SMT — Secretaria Municipal de Transportes.

Trabalho 04 · CBAE-UFRJ · China Contemporânea

Shenzhen — uma cidade criada pelo Estado Empreendedor

Shenzhen tinha 30 mil habitantes no início dos anos 1980. Em 2010, segundo os dados disponíveis, a população chegava a 17 milhões. Nenhuma cidade no mundo cresceu tão rápido, tão recentemente, e de forma tão deliberada. Esta pesquisa investiga como isso foi possível — e o que essa experiência revela sobre o papel do Estado no urbanismo contemporâneo.

A hipótese central é que Shenzhen é o caso mais claro de Estado Empreendedor Schumpeteriano em operação no mundo: um Estado que não apenas regula, mas empreende — investindo, inovando e conduzindo a transformação urbana como se fosse uma empresa de tecnologia.

Do quadro histórico ao quadro teórico

O trabalho reconstrói a história de Shenzhen — as medidas administrativas, os players econômicos, as empresas que se instalaram na cidade e as políticas que orientaram o crescimento. Em paralelo, apoia-se no estudo de Leonardo Burlamaqui sobre a obra de Joseph Schumpeter, para compreender o Estado chinês como agente de destruição criativa: aquele que financia, organiza e direciona a inovação.

Segundo Burlamaqui, o sucesso econômico da China "reafirma todos os elementos contidos na visão de Schumpeter de envolvimento bem-sucedido do Estado na atividade econômica". Shenzhen é o exemplo mais visível disso — uma cidade que foi literalmente desenhada pelo Estado como plataforma de inovação.

Os desafios que vêm com o crescimento

Mas a pesquisa não idealiza o modelo. Toda cidade que cresce nessa velocidade enfrenta consequências — e Shenzhen não é exceção. O ensaio analisa como esse centro urbano precisa responder a desafios estruturais em contexto de emergência climática global: fenômenos meteorológicos adversos cada vez mais frequentes, pressão sobre infraestrutura, moradia, mobilidade e recursos naturais.

A questão final que o trabalho coloca não é só sobre Shenzhen, mas sobre todas as cidades — incluindo o Rio de Janeiro: como crescer rápido sem comprometer o bem-estar dos cidadãos e o desenvolvimento sustentável?

Apresentação no CBAE-UFRJ — China Contemporânea.

Para se aprofundar — o Estado Empreendedor Schumpeteriano

O conceito de Estado Empreendedor vem da releitura que Leonardo Burlamaqui faz de Joseph Schumpeter. Em Schumpeter, o empreendedor é aquele que promove a destruição criativa: introduz inovações que tornam obsoletas as estruturas existentes. Burlamaqui estende essa noção ao Estado — mostrando que, na China, o Estado não é apenas regulador, mas o principal empreendedor da economia.

Em Shenzhen, isso se manifestou de formas concretas: o governo chinês executou simultaneamente as funções de Ephor em finanças, empreendedor-chefe em ciência e inovação, decisor crucial em investimentos e gestor da destruição criativa. Segundo Schumpeter, esse padrão institucional não apenas "funcionaria" — venceria o capitalismo em termos de eficiência econômica e crescimento.

Trabalho 05 · CBAE-UFRJ · Sociologia da Mudança — Prof.ª Aspásia Camargo

Compromisso empresarial e desenvolvimento sustentável

O trabalho parte de uma visão de futuro: a Enseada de Botafogo em 2028, numa manhã de dezembro, com crianças e jovens em barcos coloridos e praticando windsurf nas águas que refletem o Pão de Açúcar iluminado pelo sol. Um Rio de Janeiro que alcançou as metas da Agenda 2030 — com cidades adaptadas à sustentabilidade, eventos climáticos menos intensos e qualidade de vida em elevação.

A partir desse exercício prospectivo, o ensaio analisa — pelo método dos 5W e 1H (Who, What, Where, When, Why, How) — como o compromisso empresarial pode ser instrumento central para o desenvolvimento sustentável, dialogando com o legado da Rio+20 e com a presidência brasileira do G20 em 2024.

Desenho ilustrativo da Enseada de Botafogo em 2028
Enseada de Botafogo 2028 — desenho ilustrativo. Autoria: Ingrid Guimarães Leitão.

O que o desenho propõe

O desenho não é apenas uma imagem de futuro — é um programa urbano. Cada elemento numerado no desenho corresponde a uma proposta concreta:

  • 1 — Banco de Ideias e Projetos do CBAE-UFRJ
  • 2 — Colégio Brasileiro de Altos Estudos e Projeções para Futuros (UFRJ)
  • 3 — Porto de desembarque e recarga de balsas elétricas — Aeroportos
  • 4 — Monumento de Pedido de Perdão aos povos originários
  • 5 — Asfalto permeável com captação de águas pluviais para reserva e reuso nos jardins
  • 6 — Balsa aspirante sem aspersão de matéria, para esfera de biodigestor na produção de biogás para produção e exportação de hidrogênio verde
  • 7 — Centro Quântico de Fóton Rejuvenescimento e Ampliação da capacidade cerebral
  • 8 — Verdão: ônibus movido a Hidrogênio Verde que percorre todos os espaços de Arte, Cultura e Lazer da Cidade do Rio de Janeiro
  • 9 — Ponto de Táxi-boat elétrico e Central de Recarga (Botafogo – Aeroportos)

O argumento central

O ensaio mostra como a associação entre empreendedorismo e sustentabilidade — longe de ser uma contradição — é uma oportunidade estratégica. Empresas que investem em práticas sustentáveis reduzem custos, atraem talentos, fortalecem sua imagem e ganham vantagem competitiva. E o Estado tem papel decisivo: seja garantindo incentivos, seja criando o ambiente institucional para que essas práticas se multipliquem.

A pesquisa se apoia em três autores centrais:

  • Aspásia Camargo — "A invenção do desenvolvimento sustentável" (2020)
  • Joseph Schumpeter — sobre o empreendedorismo e a destruição criativa
  • Anne Whiston Spirn — "O jardim de granito" (1995), e sua visão da "Cidade Celestial"

Uma postura que envolva inovação, empreendedorismo, planejamento, apoio estatal, responsabilidade financeira e diálogo democrático será capaz de apontar novos horizontes globais.

Para se aprofundar — a Cidade Celestial de Anne Spirn

Anne Whiston Spirn, em "O jardim de granito" (1995), imagina duas cidades possíveis: a Cidade Infernal — marcada pela ocupação desordenada, poluição e colapso ambiental — e a Cidade Celestial, pautada pela sustentabilidade e pelo respeito à natureza.

Na Cidade Celestial, "cada residência e quase todos os lugares de trabalho têm um jardim, seja no teto, no terraço ou no nível do chão". As formas dos edifícios refletem o clima de sua região: em climas úmidos, canalizam brisas para praças sombreadas; em regiões áridas, desviam os ventos de pátios protegidos.

Essa realidade, segundo a autora, só seria possível mediante "esforços coordenados de todos aqueles que estudam e modelam a cidade" — autoridades públicas, legisladores, empresas, profissionais do planejamento e cada cidadão individual. O desenho da Enseada de Botafogo 2028 é uma resposta visual a esse chamado.

Síntese

Como os trabalhos se conectam

Os três trabalhos formam uma sequência lógica:

  • Trabalho 1 — diagnóstico: o Rio está vulnerável à elevação do mar, e o transporte a diesel agrava o problema
  • Trabalho 2 — solução: substituir o diesel por hidrogênio verde e transformar o ônibus em instrumento de cultura e educação
  • Trabalho 3 — método: como integrar dados do IPP, IBGE e outros para gerar decisões reais no Rio
  • Trabalho 4 — referência internacional: Shenzhen mostra o que um Estado Empreendedor pode fazer em quatro décadas
  • Trabalho 5 — visão de futuro: a Enseada de Botafogo em 2028, como programa urbano de sustentabilidade

Juntos, respondem a uma pergunta maior: como planejar cidades que sejam, ao mesmo tempo, resilientes, sustentáveis e justas?

Os dados existem. A tecnologia existe. O que falta é vontade política e governança para integrá-los.

Vídeos

Apresentações completas

Simulação Climate Central — elevação do nível do mar no Rio de Janeiro
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Climate Central — simulação de elevação do nível do mar no Rio de Janeiro

Apresentação — Hidrogênio verde, cultura e Agenda 2030
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PolObs / Universidade do Minho — Hidrogênio verde, cultura e Agenda 2030 (janeiro de 2023)

Referências

Bibliografia consultada

RATTI, C. The City of Tomorrow: Sensors, Networks, Hackers, and the Future of Urban Life. Yale University Press, 2016.

SPIRN, A. W. The Granite Garden: Urban Nature and Human Design. Basic Books, 1984.

UNITED NATIONS. Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development. 2015.

UNITED NATIONS. The Story of Shenzhen: Its Economic, Social and Environmental Transformation. 2nd ed., Sep. 2019.

WANG, Y. et al. Big Data and Sustainability: Transforming Urban Planning in Shenzhen. Environmental Sustainability Journal, 2021.

ZHANG, L.; HUANG, M.; WANG, Y. Foresight and Forecasting in Urban Planning: A Case Study of Shenzhen. Journal of Urban Technology, 2019.

CARTAXO, N. Rapid Review: Análise das Tecnologias Emergentes no Planejamento Urbano. Revista de Planejamento e Prospecção, vol. 6, no. 2, 2022.

INSTITUTO PEREIRA PASSOS. Estatísticas Urbanas: Análise e Planejamento. 2023.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Cidades@ — Portal de Informações Urbanas e Ambientais. 2023.

ZHOU, Y.; HUANG, B.; WANG, J. Urban Growth Mitigates Urban Warming: Evidence from Shenzhen, China. ResearchGate, 2020.

GAO, F.; ZHOU, X. Backcasting Techniques in Sustainable Urban Planning: A Look at Shenzhen's Approach. Sustainable City Planning Journal, 2022.

CHEN, J.; YU, X. Scenario Planning for Smart Cities: Insights from Shenzhen's Big Data Strategy. Future Cities and Urban Resilience, 2023.

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