Análise emergética da produção rural

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1 Análise emergética da produção rural Os serviços ecossistêmicos e as externalidades negativas na agricultura Versão 6 (8 de junho de 216, 4:1h) Enrique Ortega, José Maria Gusman-Ferraz, Mariana Paiva LEIA/DEA/FEA/Unicamp Campinas, SP, 8 de junho de 216 1

2 Tópicos Introdução à Avaliação Emergética Diferentes formas de avaliação da produção de Soja Discussão dos Resultados A perspectiva de um sistema integrado de produção de alimentos, energia e serviços ecossistêmicos (SIPAES) Políticas Públicas de Transição Agroecológica e ferramentas para o agricultor e extencionistas 2

3 Análise Emergética Uma abordagem sistêmica para explicar o mundo em que vivemos Trabalho humano A As famílias e as Os símbolos da metodologia de sistemas nos ajudam a descrever e explicar as interações 3

4 Logica da natureza 4

5 Na natureza, o saldo de energia produzido no reino vegetal (a biomassa) sustenta a biodiversidade animal Na natureza, o reino animal não acumula apenas se diversifica, desempenha sua função no sistema e vive 5

6 Alguns conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a economia humana 6

7 Contexto Na revista Nature, Crutzen (22) propus o nome de Antropoceno ao período iniciado ao final do século XVIII, em complemento ao período quente dos últimos dez a doze milênios do Holoceno. A justificativa é que nos últimos três séculos os efeitos dos humanos no meio ambiente global tiveram uma escalada e as emissões antropogênicas de dióxido de carbono podem afastar o clima global significativamente do Haraway (29) natural. considera que hoje a situação é comportamento de perda quase total da riqueza biológica (extinção de espécies) que garantia a resiliência e permitia ter esperança de um futuro ecológico. Propõe o nome de 4

8 Termos Específicos Emergia é definida como toda a energia potencial (exergia) utilizada na produção de um recurso na biosfera. Logo, conhecer a emergia de um recurso significa conhecer todo o trabalho termodinâmico necessário para produzi-lo. A transformidade avalia a eficiência na conversão de emergia (sej) em energia de alta qualidade de um produto (J). É a quantidade de energia de um determinado tipo utilizada para produzir um recurso. O produto pode ser expresso em termos de energia, massa ou informação (J, kg, bits). 3

9 Base exergética comum Os cálculos de emergia (exergia agregada) e dos indicadores de desempenho termodinâmico precisa do conhecimento do funcionamento da Biosfera no período de três eras geológicas, Holoceno-Antropoceno-Chthuluceno. É necessário conhecer o balanço de entrada de exergia (energia potencial total ou baseline) Os recursos (bens e serviços) produzidos pelos que permite gerar os fluxos biogeoquímicos. seres humanos fazem parte dos ciclos biogeoquímicos. Temos nesta frase o conceito básico da Economia Ecológica, que também precisa entender o processo civilizatório ao longo da história e dos espaços geográficos da 6

10 Comportamento do ecossistema modificado pelas sociedades humanas Índices da metodologia emergética: índice de rendimento emergético (EYR) índice de investimento emergético (EIR) índice de renovabilidade (Ren) índice de intensidade emergética ou transformidade (Tr) N F Taxa de Troca Emergética (EER) R 1 Y=R+ N+F P Y EYR= ---- = R+N FF Y EIR = T = R FI P Y Ren =R EER =E Y ----V

11 Evolução da metodologia emergética Desde uma visão muito próxima a análise econômica (Sherry Brandt-Williams, Emergy Folios #4, 2)... até obter a visão da Ecologia de Sistemas, da Agroecologia e do Pensamento Crítico. 11

12 Diagrama proposto nos Fólios de Emergia (2) para a agricultura convencional (agroquímica) 12

13 Reorganização do diagrama do Emergy Folio#4 (2) Fluxos agregados Índices de emergia 13

14 A avaliação emergética do cultivo convencional de soja, Estados Unidos (Ano 2) Avaliação Emergética Soja em grão (EUA/2) (Valores dos insumos por hectare por ano) Descrição R1 R2 N1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 S1 S2 Sol Evapotranspiração Perda do Solo Combustível Eletricidade Potássio Calcário Pesticidas Fosfato Nitrogênio Mão de Obra Serviços da Economia Quantidade Unidades 6.53E E+6 2.E+1 2.E E E E+2 7.1E-1 1.5E E+ 7.E E+2 J/m2/ano J/m2/ano kg/ha/ano Litros/ha/ano KWH/ha/ano kg K/ha/ano kg/ha/ano kg/ha/ano kg P/ha/ano kg N /ha/ano h/ha/ano US$/ha/ano Fator Conversão 1.E+4 1.E+4 9.4E E+7 3.6E+6 1.E+ 1.E+ 1.E+ 1.E+ 1.E+ 1.E+8 1.E+ Transformidade (sej/ano) 1.E+ 2.59E E E E E E E E E E E+12 Emergia (E13 sej) %

15 A avaliação emergética do cultivo convencional de soja, Estados Unidos (Ano 2) Soja Sigla Descrição R Renováveis N Não Renováveis M S (E13 sej/ha/ano) % Materiais Serviços Descrição Unidades Soja Sigla (E13 sej/ha/ano) Tr Transformidade Energética 8566 Ren Uso de Recursos Renováveis 49% EYR Taxa de Rendimento Emergético EIR Taxa de Emergia Investida 1.6 EER Taxa de Troca Emergética 2.3 Soja (EUA/2) Produção kg/ha/ano Umidade % 75 Produção (Base Seca) kg/ha/ano 44 Energia (Base Seca) (*) E7 J/Kg.99 E1 J/ha/ano 3.99 Preço de Venda US$/kg.33 Receita de Vendas Emergia de Venda US$/ha/ano E13 sej/ha/ano Transformidade Calculada emus$/sej Real Valor Produto emus$/ha/ano.17 Energia da Produção Descrição (*) Compostos Fator Conversão (cal/kg) Soja Composição Carboidrato Química Lipídios (%) Proteínas Energia (E7 cal/kg)

16 Produção de soja e milho no Brasil (24) 16

17 A avaliação emergética do cultivo ecológico de soja e milho, Brasil (24) ORGÂNICA Renováveis chuva banco de sementes nutrientes (rocha mãe) nitrogênio (atmosfera) sedimentos (rios) controle biológico produtos (lenha, frutas etc.) lazer e imagem Não Renováveis perda de solo perda biodiversidade perda de nutrientes perda pessoas Soja Milho Soma

18 A avaliação emergética do cultivo ecológico de soja e milho, Brasil (24) 15.1 Materiais sementes comuns sementes híbridas sementes transgenicas calcário fert. nitrogenado fert. potassico Inoculante herbicidas Inseticida combustível aço (depreciação) esterco (2%U) rocha fosfórica fosfatos

19 A avaliação emergética do cultivo ecológico de milho e soja, Brasil (24) Serviços Mão de obra simples Mão de obra técnica Administração Manutenção Imposto Custeio Seguro Externalidades Tratamentos Emergia total (Y) Perdas Insumos estoques internos

20 Discussão dos Resultados COMPARAÇÃO DOS INDICES EMERGÉTICOS DA PRODUÇÃO DE SOJA Sigla Descrição EUA (2) Produção Convencional Brasil (2) Produção Convencional Brasil (24) Produção Ecológica (*) (E13 sej/ha/ano) (E13 sej/ha/ano) (E13 sej/ha/ano) Tr En Transformidade Energética Ren Uso de Recursos Renováveis 49% 41% 53% EYR Taxa de Rendimento Emergético EIR Taxa de Emergia Investida EER Taxa de Troca Emergética (*) cultivos alternados por ano (soja e milho) 2

21 Avaliação das externalidades no ganho anual por hectare (soja, 24) Produção Ecológica (US$/ha/ano) Produção Agroquímica (US$/ha/ano) Vendas Soja 5 65 Vendas Milho e/ou Trigo Externalidades negativas +36 Pressões ideológicas e militares +24 Sub total (sem multas) 4 8 Total (com multas e subsídios) = = 65 Benefíci Serviços Ecossistêmicos os Subtotal (sem pagamento de serviços) Total justo Custos de produção Custos Ganho econômico convencional unitário 2

22 Reorganização do diagrama (Emergy Folio#4, 2) para considerar a renovabilidade de cada um dos fluxos de entrada. 22

23 Reorganização do diagrama de fluxos de energia de um sistema agrícola para considerar as externalidades negativas e as áreas de absorção do impacto ambiental. 23

24 Aprimoramento da metodologia: análise da produção agrícola considerando trabalho interno, renovabilidade, informação e cuidados com as externalidades. 24

25 Sistema integrado de produção de alimentos, energia e serviços ecossistêmicos (SIPAES) 25

26 Ideias para políticas públicas que visem a transição agroecológica para garantir a sustentabilidade, a resiliência e o preço justo Volta do Desenvolvimento Agrário ao status de Ministério. Fortalecimento das políticas publicas para uma transição agroecológica e para uma economia de baixo carbono. Formação de técnicos e agricultores para ter uma visão holística. Legislação de proteção às variedades crioulas. Apoio à pesquisa agroecológica e de cadeias de comercialização. Campanhas de reeducação do consumidor. Retomada da regularização das terras indígenas, comunidades tradicionais e assentamentos de reforma agrária. 26

27 Proposta geral: Planejamento integral de bacias hidrográficas com sustentabilidade, resiliência (mitigação das mudanças climáticas) e preço justo. Sugestão: Desenvolver políticas e metas para a transição ecológica para cada tipo de setor produtivo em cada região do planeta. Em um esforço global! 27