Uso da metodologia emergética
na análise dos sistemas de
produção e consumo
Enrique Ortega (Fac. Eng. de Alimentos)
Miguel Bacic (Instituto de Economia)
VIII Encontro Soc. Bras. Economia Ecológica - ECOECO.
Cuiabá, Mato Grosso, 5-7 de agosto de 2009.
O Dr. H. T. Odum, professor de
Ecologia de Sistemas da
Universidade da Florida, após
várias décadas de estudos
sobre o funcionamento dos
ecossistemas e da biosfera,
esquematizou
a metodologia emergética para
calcular o valor biofísico dos
recursos da natureza e dos
Howard
T.
Odum
produtos da atividade humana.
De acordo com Odum, o valor econômico e o valor biofísico
geralmente não coincidem, pois o preço no mercado omite
(ou não considera devidamente) fatores de produção.
Valor = Custos
comuns
+
Contribuição + Serviços
da natureza
Adicionais
Insumos e serviços
Matérias-primas
agrícolas
Externalidades negativas
como serviços adicionais
Contribuições
ambientais
Produto
Processo
Impactos
Energia gasta
(calor de baixa intensidade)
Teoria do valor
Sobre o conceito e a medição
do valor na Economia, existem
duas linhas de pensamento
principais:
• A considera que o valor
decorre de fatores objetivos
(o trabalho incorporado)
• Outra que o valor decorre
de elementos subjetivos
(utilidade para o consumidor).
A proposta teórica de Howard
T. Odum (1924-2002) se
enquadra na teoria do valortrabalho de Adam Smith,
David Ricardo e Karl Marx
... e a amplia, pois considera
tanto o trabalho humano
quanto o trabalho da natureza
na formação do valor de um
recurso.
Adam Smith
Karl Marx
David Ricardo
A emergia de um recurso corresponde a
seu valor-trabalho integral.
H.T. Odum
Após o livro de Karl Marx “O Capital” ser
publicado, vários economistas da Europa
propuseram a teoria do valor-utilidade.
William S. Jevons, Carl Menger e Leon
Walras postulam que os indivíduos
decidem livremente quanto pagam por um
produto, sem considerar o trabalho
incorporado apenas a utilidade.
Pode-se contra-argumentar que as
decisões dos seres humanos não são
realmente livres, elas são condicionadas
pela estrutura social imperante, através
da propaganda e da opinião da mídia.
Identificação
Sentimento de ser parte da natureza
e assumir a responsabilidade de seu
cuidado (manutenção).
Alienação
Sentimento de não ser parte da
natureza. Aproveitar-se dela sem se
preocupar com a sua recomposição
A emergia de um recurso corresponde a
seu valor-trabalho integral.
Emergia = a energia potencial (exergia) gasta,
direta e indiretamente, na produção de um recurso.
Mede-se em Joules de energia solar equivalente
(seJ) por unidade de recurso (kg, J, etc.)
A análise da economia de um país permite obter a
taxa [Emergia/Dinheiro] que permite converter
fluxos monetários em fluxos de emergia.
A Análise Emergética ajuda a compreender os
temas que desafiam hoje a análise econômica:
•
•
•
•
Visualizar a organização dos sistemas
Conhecer a intensidade energética dos recursos;
Medir a contribuição da natureza;
Estimar a área prestação de serviços ambientais
e a área de absorção de impacto.
• Calcular o saldo energético das fontes de energia
(renováveis e não renováveis);
• Avaliar a capacidade de suporte e a resiliência
das distintas regiões da Terra e da Biosfera;
Objetivo desta
apresentação
Mostrar como se faz a análise
sistêmica dos processos físicos,
biológicos, econômicos e
ecológicos dentro da
perspectiva da análise
emergética
Utilizaremos a linguagem
dos sistemas desenvolvida
por H. T. Odum na
Universidade da Flórida.
Como toda linguagem ela tem símbolos que se
usam nos diagramas dos sistemas que mostram
as interações das forças (fontes externas e
estoques internos) que geram novos recursos.
$
Análise de um processo físico
Nesta representação
não se diz de onde
vêm as energias, nem
como são geradas.
Materia
Energia
Interação
entre forças
e materiais
A matéria é modificada por
ação da força aplicada e desse
trabalho surge um recurso com
novos potenciais (capaz de ser
utilizado em outros sistemas) e
também se dissipa calor.
Produto da
interação
Energia degradada
Como a matéria pode ser expressa
em termos de energia pode-se fazer
um balanço de energia:
Materia
Energia
Interação
entre forças
e materiais
Balanço de energia:
Energia
Energia nas
+ aplicada
condições iniciais
Produto da
interação
Energia degradada
=
Energia nas
condições finais
+
Energia
dissipada
A eficiência do processo pode ser calculada:
Eficiência
do sistema
Energia nas
Energia nas
condições finais
condições iniciais
= ---------------------------------------------------Energia aplicada
Análise de um processo biológico
Energia
Este modelo de interação
é denominado sistema
auto-catalítico,
As estruturas do sistema
estabelecem seu limite de
crescimento.
Laço de retroalimentação Produto da
interação
Matéria
Interação
entre forças
e materiais
Produto
bruto
Produto
líquido
Energia degradada
A produção bruta forma um estoque interno e parte dele é
aproveitado na retro-alimentação reduzindo a quantidade de
produto que sai do sistema.
Materiais
provenientes
do sorguimento
geológico
Vento e
Chuva
Água
Solo
Alimento
Força
gravitacion
al lunar
(marés)
Para
aproveitar
os recursos
Reciclagem
de nutrientes
disponíveis
(energia e materiais,
Retroalimentação
(controle)
externos e internos), as unidades
auto-organizadas de produção de
biomassa (vegetal e animal)
formam redes.
Sol
Água
Energia e materiais dispersados
sej/unidade de tempo
(a)
Fluxo de
9
energia solar: 6.10
6.109
Energia solar
(6.104 J/t)
6.109
500
6.109
100
500
Sol
6.109
20
0
15
600000
1000
10
1000
(b)
2
100
00
25
6
40
0
0
00
Agregados:
(c)
6.109
Sol
6.107
6.106
6.105
(e)
Transformidade
solar, sej/J
(d)
Transferência de
energia, J/tempo
6.109 sej/tempo
6.107
6.106
6.105
6.104
100000
10000
1
100
0
1
1000
2
3
4
Os consumidores não
podem destruir a base
que os sustenta senão o
sistema colapsa.
As redes desenvolvem laços
duplos de energia, materiais e
informação. A sobrevivência do
sistema depende da qualidade
dessas interações.
Reciclagem e laços de controle
Materiais
da biosfera
incorporados
(com energia
disponível)
Energia
externa de
fontes
renováveis
Biomassa
animal
Biomassa
vegetal
Plantas e algas
Energia útil e
laços de controle
Consumidores e
decompoitores
Albedo
Energia e matéria dispersada
Cadeia trófica simplificada.
A cadeia trófica (seqüência articulada de produtores e
consumidores) mostra a origem dos recursos que
sustentam o ciclo de produção e respiração (consumo).
O ciclo de produção de biomassa vegetal e consumo
dela é denominado metabolismo do ecossistema.
Produção e acumulo
Consumo dos recursos
Emergia, sej
20
B
16
B
C
12
A
C
A
8
D
D
4
0
0
40
80
120
160
200
240
280
320
Tempo
A produção de biomassa vegetal ocorre lentamente
e o consumo se realiza como pulso rápido.
Análise de um processo econômico simples
Nos capítulos iniciais dos livros de Economia
(Robinson e Eatwell, 1979) inicia-se a análise dos
processos econômicos com o exemplo do
produtor individual.
Esse produtor produz para se manter e destina
parte de sua produção para fazer trocas com
outros produtores individuais que produzem
outros bens.
Geralmente, não se analisa o modo de produção,
não se menciona a origem dos recursos que utiliza
nem se fala da sua relação com a natureza.
Consumo
interno
Ser
humano
Trabalho
humano
Recurso
produzido
Subsistema
produtivo
Transporte
Produto para
intercâmbio
Produtor humano individual
Processo econômico simples.
Análise do escambo
Produto adquirido
Energia colocada na negociação
Ser
humano
Trabalho
humano
Recurso
produzido
Subsistema
produtivo
Produto
produzido
Produto no
mercado
O produtor participa
diretamente da
negociação e existe a
possibilidade de troca
justa (veja a linha de
força que vai para o
processo de troca).
Produtor humano individual
Troca
Produto adquirido
Energia colocada na negociação
Ser
humano
Trabalho
humano
Recurso
produzido
Subsistema
produtivo
Produtor humano individual
Produto
produzido
Produto no
mercado
Um processo
econômico mais
elaborado considera a
existência de vários
produtores individuais
que trocam
mercadorias por meio
do escambo.
Mercado regional
Processo econômico com dois ou mais produtores.
Produtos comprados
Seres
humanos
Trabalho
humano
$
$
moeda
moeda
Pressão
Energia
dispensada na
negociação
Trocas
Recursos
produzidos
Trabalho
humano
Ser
humano
Produtos
da economia
urbana
Subsistema
de consumo
Subsistema
produtivo
Produtores rurais individuais
Pressão
Produtos
vendidos
Consumidores humanos
organizados em cidades
Relação entre campo e cidade usando moeda
Biodiversidade
Agricultor
A produção rural muda com as
inovações
e pelas pressões
Agricultura
externas.
Em alguns casos, o
individual.
produtor individual pode subsistir.
Agricultores associados.
Agricultor individual
O produtor rural
ecológico aproveita a
biodiversidade para
obter recursos do meio
usados na produção de
biomassa, materiais
para a família e
serviços ambientais
para a região.
Os produtores rurais podem se autoorganizar ou podem ser organizados por
terceiros; nesse caso, as vantagens
se
Distribuição
Biodido ingresso
distribuem entre eles e oversidade
novo elemento.
Agricultor
Produto
Estrutura da para venda
organização no mercado
administrativa
Biodiversidade
Agricultor
Biodiversidade
Agricultor
$
Dinheiro
Agricultor
Organizadores do
sistema Produto para
o exterior
Se os estoques naturais
forem destruídos, o sistema
deixa de captar recursos,
Produto
vindo do
exterior
Agricultor
Agricultor
Um sistema agrícola sem biodiversidade perde entradas
naturais, sua fertilidade diminui e pode colapsar.
Quando o sistema econômico cresce, as relações de
troca podem tornar-se injustas, pois a força de
pressão dos grupos humanos varia com a capacidade
de organização, nela se aplica conhecimento e poder.
Surgem atravessadores que concentram o poder de
compra do agrupamento urbano e pressionam para
obter menores preços por parte dos produtores rurais,
assim se transfere a riqueza do meio rural para a
cidade.
A menor organização dos agricultores contribui para
permitir a transferência de riqueza. O campo se
empobrece.
A distribuição da renda dentro da cidade é desigual e concentra
a riqueza no topo da cadeia de transformação de recursos.
Produtos
vendidos
$
Trocas
moeda
Recursos
adquiridos
Pressão
Distribuição
do ingresso
Trocas
Produtos
comprados
Governo da
organização
social urbana
Produtos
da economia
urbana
Produtos
e serviços
Trabalho
humano
Grupo
humano
Grupo
humano
Grupo
humano
Economia urbana
As relações dentro da cidade e pressão pela renda.
Estoques não renováveis
Minerais
Produtos comprados
Biodiversidade
Seres
humanos
$
$
moeda
moeda
Pressão
Energia
dispensada na
negociação
Trocas
Recursos
produzidos
Subsistema
produtivo
Produtores rurais individuais
Produtos
vendidos
Recursos
Energéticos
fósseis
Ser
humano
Trabalho Produtos
humano da economia
urbana
Subsistema
de consumo
Pressão
Consumidores humanos
organizados em cidades
Relação cidade-cidade influenciada pelos produtos
derivados de petróleo e minerais.
Nos últimos 300 anos, o sistema econômico
passou a usar de forma intensa estoques que não
repõe: florestas, minerais e hidrocarbonetos
(madeira, carvão, petróleo, gás).
Para a economia urbana esses recursos têm custo
mínimo, pois somente paga os custos de extração.
Com eles a indústria produz insumos agrícolas de
baixo preço que substituem o trabalho da natureza
e do homem e destroem a biodiversidade
diminuindo os serviços ambientais vitais.
O sistema rural perde fertilidade, permite o
crescimento das cidades e se coloca frente a
possibilidade do colapso.
Análise do funcionamento de um ecossistema
processos
geológicos
Chuva
ev
ação
r
o
p
a
Vento
tra
ns p
Regulação da
temperatura
ira
ção
biomassa
matéria
orgânica
do solo
Animais
mi
gra
ção
Nitrogênio e
minerais
mobilizados
Dióxido de
carbono, óxidos
escoamento
ácidos, metais
superficial
Regulação
da
pesados
composição da
atmosfera
Solo
Água
produção primária líquida
escoamento
superficial com
sedimentos
e humus
Fauna e
população
humana
formação
geológica
Sol
Água
infiltrada
vegetação
produção
primária
bruta
Produtos
do sistema
infiltração
percolação
Água
percolada
Análise de um processo econômico dentro de uma região
Nitrogenio
atmosférico
Minerais do solo
mobilizados pela
micro-biota
Combustíveis
Bens da
economia
Serviços
Pessoas
Cursos de
água com
sedimentos e
húmus
Serviços
ambientais
Ecossistemas
naturais
Recursos
renováveis
Agricultura
Infraestrutura
Indústria e
comercio
Governo
Pessoas
Produtos
$
Espaços
verdes
Resíduos
Cidade
Área de suporte
Resíduos
Análise de um processo econômico dentro da biosfera
Materiais renováveis que
entram no sistema
O2, N, P do ar
e minerais
solubilizados
do solo
Materiais que saem
do sistema
Nutrientes
disponíveis
Energia difusa
que movimenta o
ciclo material
Energia e materiais de
alta concentração
Energia fóssil que movimentam
Minerais
o ciclo material
N2O,
CH4, SOx
CO2
Calor
Cidades com
industria e
comercio
O2
Biomassa
vegetal
Energias
renováveis
Capacidade
de fotossíntese
aumentada pela
adição de fertilizantes
químicos
Reservas
fósseis
de C
Consumidor
de recursos não
renováveis
Resíduos
tóxicos
Decompositores
Energia degradada que sai do sistema
A agricultura deixou de ser limitada pela reciclagem
dos nutrientes.
O trabalho humano e da natureza foi substituído
pelo trabalho realizado por produtos químicos e
máquinas movidas à energia fóssil, porém com
custos ambientais e sociais significativamente
elevados.
O impacto sócio-ambiental decorre do uso de
recursos com enorme capacidade de trabalho,
que substituem o trabalho humano e cujos
impactos sócio-ambientais (externalidades
negativas) constituem custos adicionais que não
são considerados na contabilidade econômica.
O uso de recursos não renováveis propicia o
aumento da produção mas ao mesmo tempo gera
externalidades negativas importantes:
Perda de biodiversidade, poluição com substâncias
tóxicas, diminuição da água doce potável disponível,
concentração do poder econômico e político, êxodo
rural, marginalização.
A solução é a mudança do modo de produção social
(novas ideologias, uso de recursos renováveis,
menos emissões, tratamento e reciclagem de
efluentes e resíduos e um trabalho humano de
melhor qualidade).
Processos Geológicos
Materiais
da terra
Minerais
Gases
Água
Calotas
polares
Vulcões
CaCO 3
Nuvens
Oceanos
Geleiras
Silicatos
Superfície
terrestre
Processos Biológicos
Energia
Interna
Produtos
químicos
biológicos
Biodi versidade
Biomassa
Estoques
de carbono
Superfície
terrestre
Energia
Solar
Energia
Gravita cional
Corpos
com vida
Superfície
terrestre
Processos Históricos
Conhecimento
Espécie
humana
Processo de
desenvolvimento
Trabalhadores
assalariados
Formação de
classes sociais
Trabalho
humano
Co 2 , CH4 , ácidos,
metais pesados
Produto
Sistema
produtivo
Capita listas
Infra estrutura
produtiva
Agri. Pec. Cidades
comércio
Silv.
Superfície
terrestre
Ideologia e
Organização
Sistema de
consumo
Floresta
SAF
Superfície
terrestre
Atividade Econômica Atual
CO2
sequestrado
Relação do
processo
econômico
com os
processos
geológicos,
biológicos e
culturais
da biosfera
Restringir o aquecimento
Preservar a biodiversidade
Processos
geológicos
Cuidar de todos
os componentes da
sociedade global
Processos
biológicos
Processos
sociais
Área para
provisão de
serviços
ambientais
Produção e
consumo
humanos
Área de
absorção de
impacto
O fluxo de materiais, serviços e informação produzidos no
passado na biosfera· exige retribuições adequadas por parte
da sociedade humana.
Modelo de simulação da economia baseada no petróleo
(Odum e Odum, 2001).
O declínio do petróleo vai gerar aumento de preços e
redução da produção industrial (Odum e Odum, 2001).
Pequena pausa
Em breve continuaremos.
Recursos naturais
A reprodução das forças de trabalho coloca um
limite aos capitalistas.
A existência de grandes estoques de recursos
naturais (que se esgotarão num prazo relativamente
curto, dado o consumo frenético), leva a valorações
que se concentram nos custos de extração e
exploração correntes e desconsideram seu custo
de reposição.
Isso aliado ao fato dos recursos naturais terem
ciclos de reposição muitos longos, leva a uma
sobre-exploração, ao esgotamento e finalmente ao
colapso de processos econômicos e atmosféricos.
Modelo de
simulação
da biosfera
(elaboração
própria).
Análise emergética e políticas públicas.
No caso do trabalho da natureza se apresentam
dois casos extremos: o da abundância e o da
escassez. Quando os recursos são abundantes o
trabalho da natureza é considerado gratuito!
E o valor dos recursos naturais é inversamente
proporcional ao preço. O dinheiro pago não
corresponde ao trabalho realizado pela natureza.
A análise emergética pode colaborar na informação
dos preços reais dos recursos, induzindo uma
maior racionalidade em sua utilização, por meio da
formulação de políticas públicas que intervenham
na estrutura de preços do sistema econômico.
Como a disponibilidade dos recursos varia com o
tempo, as políticas públicas devem mudar a cada
etapa dos ciclos de co-evolução.
Para garantir o aporte de recursos da natureza
deve-se reconhecer seu trabalho e investir para que
a natureza possa seguir oferecendo os serviços
ambientais:
Absorção dos resíduos, infiltração da água da
chuva, fixação biológica de nitrogênio, mobilização
de nutrientes do solo agrícola e manutenção da
qualidade do clima.
Pode se usar a metodologia emergética para
analisar de forma sistêmica os processos
ecológico-econômicos e as políticas públicas.
Ideologia
Não
renováveis
Modelos
culturais
Tecnologia
Religião
Artes
Recursos
renováveis
Recursos
renováveis
de produção
lenta
Meio
Ambiente
Pessoas
Classes
Economia
Ciência
Infraestrutura
Língua
comum
Estrutura
social
Pessoas e Cultura
Pode se usar a metodologia emergética para
analisar de forma sistêmica os processos
ecológico-econômicos e as políticas públicas.
Grupos familiares
Grupos locais
Pequenos domínios regionais
Estados Arcaicos
Estados Modernos
Sistemas Mundiais
Ciclagem
Materiais
dispersados
Energia
fóssil e
minerias
Recursos
Produção
naturais
Ecossistêmica
Forças para o
Organização
crescimento
social
socio-cultural
Fontes de
energia
Produção
Consumo
6. Analise de sistemas produtivos
O capitalismo gera “Urbanização Econômica” que
degrada o meio e reduz os serviços ambientais.
Nesse modelo se planeja estrategicamente para
atender interesses externos!
Esse modelo causa erosão social, concentra o
poder e a propriedade, transfere os benefícios para
fora da região, gera emprego rural de péssima
qualidade, depende de recursos do petróleo e tem
saldo prejudicial de gases de efeito estufa.
O modelo alternativo (“Ruralização Ecológica”),
têm como base os sistemas integrados de
produção de alimentos, energia e serviços
ambientais (SIPAES) e visa a descentralização e a
recuperação do meio ambiente para sustentar
cidades menores.
Os SIPAES podem ser projetados para absorver os
impactos das mudanças climáticas:
Capturar dióxido de carbono, regular a temperatura
e os fluxos hídricos, preservar a biodiversidade,
incorporar pessoas desempregadas.
 Novas variáveis de projeto!
Bezerros
Magros
Formicida
Sol,
vento,
chuva
Produto e
serviços do
bosque nativo
Vegetação
Nativa
Parcela
individual
Pastos, grãos,
arbustos
Pessoas
Serviços
Mãode-obra
Água, solo,
biodiversidade,
micro-clima
Minerais
Nitrogênio
Atmosferico
Materiais,
energia
Consumo
interno
Produtos da
horta e do pomar
Vinhoto
Gado
Gado gordo em pé
Cinzas
Eucalipto
Cana-deaçucar
Postes
Micro-usina de álcool,
agroindústria local e
regional.
Álcool 94%
Esterco
Sistema de produção de alimentos, energia e serviços
ambientais (SIPAES)
Combustíveis
e minerais
$
Biodiversidade
Natureza
Sol,
calor interno,
marés
$
SIPAES: sistemas
que integram
agricultura, pecuária,
aqüicultura, silvicultura
e industria rural
Extração,
beneficiamento e
transformação
$
$
$
Cidades
Informação
pública
Economia
da Terra
Energia degradada
Interação sustentável entre campo e cidade com
base em SIPAES (adaptado de Odum, 2007).
Exemplo de aplicação metodologia emergética:
a produção de etanol.
A continuação mostra-se a aplicação de
fatores de intensidade emergética
(transformidades) para obter os valores de
emergia das entradas
... de um sistema de produção de etanol de
cana-de-açúcar em São Paulo de tipo padrão
agroquímico: 21300 ha de cana, sem reserva
florestal (Pereira, 2007).
Potássio
Infraestrutura
industrial
Herbicida Nitrogênio
Corretivo
Fosfato Mudas
Equipamento
agrícola
Mão-deobra
agrícola
467,3
161,2
Equipamentos
industriais
Mão-deobra
industrial
21,0
Insumos
industriais
Veículos
Serviços
Adm. públicos
(Impostos)
Transporte e
Organização
21,0
Solo erodido
Chuva
14,1
139,6
450,9
Solo
Sol
Pneus
108,3
Água
para uso
industrial 18,0
559,9
Diesel
Infraestrutura
agrícola
Produção
agrícola
Transporte
Infraestrutura
industrial
Destilaria de
álcool
Transporte
Etanol (99.5%)
2895,4
Destilaria comum de álcool (adaptado de Pereira, 2007)
Contribuições
Fluxo de entrada
nas unidades comuns
SI
Unidades
Intensidade
energética
Fluxo de
emergia
Dólares
equivalentes
sej/unidade
sej/ha/ano
USD/ha.ano
Contribuições renováveis da natureza
1
Radiação solar
1727
kWh/m2.ano
2
Chuva (potencial
químico)
1660
3
Água (ferti-irrigação)
500
4
Água (uso industrial)
1,5
Subtotal 592,13
1
5,22E+13
14,11
mmca/m2.ano 6,77E+10
J/ha.ano 3,06E+04
2,07E+15
559,90
l /ha.ano
2,50E+06
J/ha.ano 1,85E+05
4,63E+11
0,13
m3/TC
3,60E+08
J/ha.ano 1,85E+05
6,66E+13
18,00
Subtotal
20,95
7,75E+13
20,95
5,22E+13
J/ha.ano
Não renováveis
da natureza
5
Perda do estoque de
solo arável
11,9
t/ha.ano
3,23E+09
J/ha.ano
2,40E+04
%
30%
1%
Contribuições
Fluxo de entrada
nas unidades comuns
SI
Unidades
Intensidade
energética
Fluxo de
emergia
Dólares
equivalentes
sej/unidade
sej/ha/ano
USD/ha.ano
Materiais serviços
Subtotal
1348,23
6
Infra-estrutura industrial
0,23
USD/ha.ano
0,23
USD/ha.ano
3,70E+12
8,51E+11
0,23
7
Equipamento agrícola (aço)
4,33
kg /ha.ano
4,33
kg/ha.ano
1,13E+13
4,89E+13
13,22
8
Equipamentos industriais
(aço)
4,05
kg /ha.ano
4,05
kg/ha.ano
1,13E+13
4,58E+13
12,37
Veículos (aço)
7,58
kg/ha.ano
7,58
kg/ha.ano
1,13E+13
8,57E+13
23,15
10
Insumos industriais
93,2
kg /ha.ano
93,2
kg/ha.ano
3,80E+12
3,54E+14
95,72
11
Mudas
2,8
t /ha.ano
2800
kg/ha.ano
7,50E+10
2,10E+14
56,76
12
Corretivos
80
kg /ha.ano
J/ha.ano
2,72E+06
6,64E+14
179,37
9
2,4E+8
Percent
ual
69%
Materiais serviços
13
Nitrogênio
16,0
kg/ha.ano
1,60E+01
kg/ha.ano
6,38E+12
1,02E+14
27,59
14
Fosfato
98
kg /ha.ano
9,80E+01
kg/ha.ano
6,55E+12
6,42E+14
173,49
15
Potássio
21
kg /ha.ano
2,10E+01
kg/ha.ano
2,92E+12
6,13E+13
16,57
16
Herbicidas
45
kg /ha.ano
4,50E+01
kg/ha.ano
2,48E+10
1,12E+12
0,30
17
Diesel
186,12
l/ha.ano
6,55E+09
J/ha.ano
5,50E+04
3,60E+14
97,36
18
Pneus
3,94
kg/ha.ano
3,94E+00
kg/ha.ano
1,79E+13
7,05E+13
19,06
19
Mão-de-obra agricolatransporte
43,65
pessoa/ha.ano
2,13E+08
J/ha.ano
2,80E+06
5,96E+14
161,19
Mão-de-obra
industria-distribuição
204,6
pessoa/ha.ano
2,77E+07
J/ha.ano
2,80E+06
7,76E+13
20,96
195
USD/ha.ano
1,95E+02
USD/ha.ano
3,70E+12
7,22E+14
195,00
255,88
USD/ha.ano
2,56E+02
USD/ha.ano
3,70E+12
9,47E+14
255,88
Total
1,07E+16
1961,3
20
21
Despesas
administrativas
22
Impostos e Taxas
100%
Como pode ser visto, é possível converter todos os fluxos de
entrada de um sistema de produção, em termos de emergia
solar equivalente e depois em termos de dólares
equivalentes para comparar os valores de cada entrada.
Dados do produto e da produção
Itens
Produção obtida por hectare
Valor
6560
Unidade
Litros/ha.ano
Valor calórico unitário
Fator de conversão de kcal para Joules
Energia produzida em unidades padrão
7000
4186
1,92E+11
kcal/litro
J/kcal
J/ha.ano
Preço do etanol
0,55
USD/litro
Cabe observar que o estudo realizado (Pereira, 2007) não
considera a produção residual de serviços ecossistêmicos
nem a produção de externalidades negativas.
Indicadores do processo.
Índices emergéticos
Fórmula
Valor
Unidades
Emergia utilizada: Y =
soma de todas as emergias utilizadas
1,07E+16
seJ/ha.ano
Energia do produto: E=
valor calórico da produção de etanol obtida
1,92E+11
J/ha.ano
Eficiência sistêmica =
E/Y
0,001794
%
Transformidade: Tr=
Y/E
5,57E+04
sej/J
Taxa de troca: EER =
Y/(litros etanol/ha.ano)*(dólares/litro)*(emergia/dólar)
0,80
Renovabilidade: Ren=
(contribuições renováveis da natureza)/ Y
30%
Saldo emergético: EYR=
Y/(materiais e serviços econômicos)
1,45
Taxa de investimento: EIR
(contribuição da economia)/(contribuição da natureza)
2,28
Das tabelas se destacam os seguintes fatos:
A contribuição da natureza (560 USD/ha.ano)
corresponde a 30% do valor em dólares
equivalentes da produção total (1961 USD/ha.ano)
e esse valor é desconsiderado no cálculo
econômico convencional.
No escopo de uma visão sustentável que exige a
reposição dos recursos da natureza este valor
deveria ser cobrado do produtor para ser
utilizado em fundos que garantam ações para que
as áreas agrícolas e as áreas protegidas possam
manter a mata nativa que gera serviços ambientais
necessários a continuidade da produção e da
qualidade de vida humana.
Cabe notar como desdobramento desta observação
que a metodologia emergética tem condições de
calcular as áreas necessárias para gerar os
serviços ambientais e para absorver o impacto
ambiental de uma população.
A chuva é o item mais importante dentro do sistema,
porém nada garante a disponibilidade deste recurso
senão forem implementadas ações de governo que
evitem a destruição da floresta da Amazônia e das
matas locais, o que exige recursos monetários.
A tabela de indicadores de desempenho mostra que
a eficiência ecossistêmica da produção de etanol
produzido de forma convencional é muito baixa
(0,001794%) o que coloca em discussão as políticas
que promovem a expansão ampla deste modelo de
produção. Deveriam considerar-se alternativas!
Uma tarefa pendente seria comparar os valores
dos insumos econômicos em dólares
equivalentes com os valores monetários de
mercado o que permitiria encontrar distorções
algumas das quais estariam vinculadas ao preço
subsidiado do petróleo na economia internacional.
8. Conclusão
A energia é o motor que move a natureza, os
ecossistemas e o sistema econômico.
À visão de um sistema econômico composto
basicamente por fluxos e estoques monetários deve
ser contraposta outra visão, na qual o sistema
econômico seja visto como um ecossistema
composto por fluxos e estoques de energia.
Nesta concepção a análise emergética permite
estudar a natureza dos elementos intervenientes nos
sistemas humanos analisados e calcular o valor do
trabalho da natureza informando claramente onde o
preço de mercado está distorcido.
Esta informação é fundamental para o desenho
de políticas públicas que assegurem que esse
valor seja incluído nos preços (por exemplo: por
meio de tributação ou racionamento) de forma a
garantir que haja reposição do que foi extraído
ou para manter a fertilidade natural e assegurar
a sustentabilidade e governança futura.
Esta visão permite efetuar estudos comparativos
de desempenho de sistemas de produção atuais
com os sistemas ecológicos projetados para
máximo desempenho emergético (SIPAES)
incorporando os valores dos serviços ambientais
devidos e as externalidades negativas.
A visão sistêmica/energética gera idéias e propostas
para programas de governo, investimentos, educação
laica e dialogo ecumênico.
Educação
Governo
Sol
Religião
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