AVALIAÇÃO EMERGÉTICA Laboratório Engenharia Ecológica SAYOKO NAKAJIMA DOUTORANDA LABORATÓRIO DE ENGENHARIA ECOLÓGICA E INFORMÁTICA APLICADA Departamento de Engenharia de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos Apresentação do LEIA - Unicamp Introdução Avaliação Emergética Exemplos de Aplicações Perguntas e Obsevações Apresentação do LEIA UNICAMP LEIA Laboratório Engenharia Ecológica E Informática Aplicada • Prof. Dr Enrique Ortega • Equipe 1 Pós doutorando; 5 Doutorandos; 2 Mestrandos. 4 co- orientações de outras universidades Site: http://www.unicamp.br/fea/ortega/ • Página do Lab Introdução Introdução Futuro Introdução -15 bilhões -10 bilhões Big-Bang Primeiros sistemas estelares -5 bilhões hoje Terra Período de 500 milhões de anos Extinção dos dinossauros: 65 milhões de anos atrás 10 milhões de anos 1 milhão de anos . Autor: Ortega Não dá para perceber o tempo humano! 100 000 anos 10 000 anos 1 000 anos 200 anos 100 x Período de 5 milhões de anos 1 000 000 de anos atrás 100 000 anos Período de 500 milhões de anos Autor: Ortega hoje Período de 500 milhões de anos 5000 x A poupança energética da natureza produzida em 500 000 000 anos consumida em apenas 200 anos! Autor: Ortega Período de 100 000 anos 10 000 anos 1 000 anos hoje Introdução Futuro Introdução AGRICULTURA PRODUTIVIDADE POPULAÇÃO BRASIL ANTES – 90 MILHÕES ( ANOS 70) AGORA – 190 MILHÕES (ANOS 2000) CRESCIMENTO POPULACIONAL NECESSIDADE DE ALIMENTOs = = NECESSIDADE DE ALIMENTOs AUMENTO DA PRODUTIVIDADE INTRODUÇÃO CENÁRIO URBANO INTRODUÇÃO CENÁRIO URBANO Introdução AGRICULTURA INTRODUÇÃO Para produzir 1 ha de alface INSUMOS KG/ $ MANEJO H/H/ $ SEMENTE KG/ $ MÃO DE OBRA H/H/ $ Introdução Para produzir 1 ha de alface MAIS O QUÊ SÃO NECESSÁRIOS? SERVIÇOS DA NATUREZA: SOL VENTO CHUVA Introdução Para produzir 1 ha de alface COMO FAZER A CONTABILIDADE DESSES ITENS? SERVIÇOS DA NATUREZA: SOL VENTO CHUVA Avaliação Emergética Avaliação Emergética EMERGY = EMbodied enERGY “Emergia é a energia disponível de um tipo que foi previamente utilizada direta e indiretamente para fazer um serviço ou produto.” Odum (1996) Avaliação Emergética Porque necessitamos do conceito de Emergia Na economia convencional, o preço de um produto se calcula somando as despesas com insumos e serviços, mais a margem de lucro desejada. Preço = Custo dos insumos e serviços + Lucro Avaliação Emergética O preço na economia desconsidera: • A contribuição da natureza na produção de recursos; • A absorção do impacto ambiental; • Os custos do tratamento médico (doenças provocadas pelo uso de substâncias tóxicas) • Os custos de tratamento de resíduo sólidos, efluentes líquidos e emissões gasosas; Avaliação Emergética Valor = Contribuição+ Custos + Serviços + Lucro da natureza Adicionais Avaliação Emergética AVALIAÇÃO EMERGÉTICA É uma forma de contabilidade ambiental que considera os fluxos de energia de um sistema, ou seja, a quantidade de energia previamente utilizada, direta ou indiretamente em determinados processos, expressas em uma única base. Toda energia é calculada em termos de Joules de energia solar equivalente (seJ) ou emJoule (Odum, 1996 e Brown & Ulgiati, 2004) Avaliação Emergética AVALIAÇÃO EMERGÉTICA Para realizar a avaliação emergética é necessário seguir algum passos: 1 – Elaborar diagrama do sistema 2 - Elaborar tabela emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema O Professor Haward T. Odum da Universidade da Flórida desenvolveu uma linguagem de sistemas em forma de diagramas onde são mostrados as interaçoes das forças, e estoques naturais . Como toda linguagem ela tem símbolos e os agrupa de maneira a expressar o sentido do mundo que nos rodeia. Seguem os símbolo utilizados: Avaliação Emergética Caminho Energético: Fluxo de energia ou materiais. Fonte de Energia: Energia existente nos recursos usados pelo ecossistema, como o sol, o vento, a chuva, as mares, as ondas nas praias, as sementes trazidas pelo vento e as aves. Depósito: E um lugar onde se armazena um recurso: biomassa florestal, solo, materia organica, agua subterranea, areia, nutrientes, etc. Sumidouro de Calor: Energia dispersa em um processo que não pode mais ser utilizada, como a agua evaporada durante a fotossintese, o calor do metabolismo animal, etc. Avaliação Emergética Interação: Processo que combina diferentes tipos de energias e materiais para produzir um recurso diferente. Produtor: Unidade que produz biomassa a partir de energia e materiais basicos, como as plantas das lavouras, arvores, os sitios e as fazendas. Consumidor: Unidade que utiliza os produtos fabricados pelos produtores; como insetos, microorganismos, gado, seres humanos e cidades. Transação: Intercambio de dinheiro por energia, materiais ou servicos prestados. Avaliação Emergética Interruptores: Dispositivo que dispara um processo que estava inativo. Esse processo inicia e termina logo, como um incendio ou a polinizacao das flores. Caixa: Simbolo para definir os limites de um sistema, ou de um subsistema, etc. Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema MATERIAIS SERVIÇOS N S M Energia Não Renovável Energia RENOVAVEL R PRODUÇÃO PRODUTOS Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema MATERIAIS RENOVÁVEIS MATERIAIS NÃO RENOVÁVEIS SERVIÇOS RENOVÁVEIS SERVIÇOS NÃO RENOVÁVEIS Ortega et al.(2002) MR Energia Não Renovável MN SR SN N Energia RENOVAVEL R PRODUÇÃO Produtos Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema COMPOSTO ORGANICOS COMBUSTIVEL MÀO DE OBRA OUTROS SERVIÇOS F=Recursos da economia SOLO SOL , RIO CHUVA VENTO I=recursos da Natureza PRODUÇÃO PRODUTO Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética A metodologia emergética coloca todas as entradas do sistema (energias, materiais, moeda, informação) em termos de energia solar equivalente (emergia solar). Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética ( fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Não renovável 7 Total Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Nota 1 Item 2 Valor 3 Unidade U/há/ano 4 Ren (centesimal) 5 Transformidade Valor Sej/unidade Fluxo de Emergia Renovável 6 Não renovável 7 Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cada fluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fração renovável Coluna 6. Intensidade Emergética (fator de conversão para cada fluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia. Total Avaliação Emergética 2 – Elaborar tabela emergética - Considerando todas as entradas de energia teremos a Emergia total (YT). FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Relaciona os fluxos emergéticos da economia com os do ambiente natural para predizer a viabilidade econômica e a capacidade de suporte do sistema. Avaliação Emergética 2 - Elaborar tabela emergética Composto Organico Sol Vento Chuva Combustível Mão de Obra Impostos Solo Produção Produto RR RR N N N II == RRN++ N II == RR ++ N N N MR MR MR MR MN MN MN MN M M M M SR SR SR SR SN SN SN SN SS SS FF == M ++ SS FF == M M ++ SS M YY == II ++ FF YY == II ++ FF FLUXOS AGREGADOS FLUXOS AGREGADOS FLUXOS AGREGADOS FLUXOSRecursos AGREGADOS Renováveis Recursos Renováveis Recursos Renováveis Recursos Renováveis Recursos Não Renováveis Recursos Não Renováveis Recursos Não Renováveis Recursos Não Renováveis Recursos da Natureza Recursos da Natureza Recursos da Natureza Recursos da Natureza Materiais Renováveis Materiais Renováveis Materiais Renováveis Materiais Renováveis Materiais Não Renováveis Materiais Não Renováveis Materiais Não MateriaisMateriais Não Renováveis Renováveis Materiais Materiais Materiais Serviços Renováveis Serviços Renováveis Serviços Renováveis Serviços Renováveis Serviços Não Renováveis Serviços Não Renováveis Serviços Não Serviços Serviços Não Renováveis Renováveis Serviços Serviços Serviços Recursos da Economia Recursos da Economia Recursos da Economia Recursos da Economia EMERGIA TOTAL EMERGIA TOTAL EMERGIA EMERGIA TOTAL TOTAL Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL Transformidades – Avalia eficiência do sistema e em sistemas diferentes, as menores transformidades indicam melhores eficiência : Tr = YT EP Onde: YT = emergia total EP = Energia produzida pelo sistema Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL Renovabilidade: Ou grau de sustentabilidade R% =100(R+MR+SR/Y) Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL EYR – Taxa rendimento emergético – É a relação entre a emergia total pela emergia dos recursos provindos da economia. EYR = (R+N+F)/F Ou EYR = YT (MN+SN) Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL EIR – Taxa de Investimento emergético - Avalia se o sistema utiliza emergia investida de maneira eficiente quando comparado a alternativas que utilizam o mesmo recurso. EIR = F/I Ou EIR = MN+SN (R+N+MR+SR) Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL ELR – Taxa de carga Ambiental É a pressão que o sistema exerce sobre o meio ambiente. Sendo abaixo de 2 baixa pressão, de 2 a 10 pressão moderada e acim de 10 indicam que oe sistemas causam grandes pressões. ELR = (N + F)/R Ou ELR = (N+MN+SN) (R+MR+SR) Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: FLUXOS AGREGADOS R Recursos Renováveis N Recursos Não Renováveis I=R+N Recursos da Natureza MR Materiais Renováveis MN Materiais Não Renováveis M Materiais SR Serviços Renováveis SN Serviços Não Renováveis S Serviços F=M+S Recursos da Economia Y=I+F EMERGIA TOTAL EER – Taxa de Intercambio Emergético: O valor mais justo é igual a 1, sendo menos que , o produtor possui vantagem sobre o comprador ; se igual a 1 toda emergia. EER = YT US$ x seJ/US$ Onde: US$=Valor recebido produto seJ/US$ = emdolar Avaliação Emergética AVALIAÇÃO EMERGÉTICA DO MUNICÍPIO Método de Odum (1996) para análise emergética de nações ou regiões geográficas. Combustível e Minerais F(I) Produtos P2I G(I) Serviços I Combustível e Minerais N1 E Solo e Madeira N0 X P1E N2 F(e) G(e) Sol Chuva vento R Renováveis Rurais Mercados $ Avaliação Emergética Código Código Código R Código R Código N R R N N0 R N Código N N0 N1 N N0 Combustível e Minerais F(I) N0 R N1 N0 N2 N1 N1 N2 N Código N1 N2(m) N2 Bens P 2I G(I) Serviços I Combustível e Minerais N1 E Solo e Madeira N0 X N2 P 1E F(e) G(e) Sol Chuva vento R Renováveis Rurais Mercados $ Nome da Variável Nomerenovavel da Variável Variável Nome da Fluxo de emergia Nome da emergia renovavel Fluxo de Nomerenovavel da Variável de emergia nãoVariável renovável Fluxo emergia renovavel não renovável Fluxos disperses não renováveis renovavel Fluxo de de emergia de não renovável Fluxo de emergia não renovável Nome da Variável Fluxos disperses de não renováveis Fluxo denão não renováveis de emergia de não renovável Fluxosconcentrado disperses renováveis Unidadess Unidadess Unidadess seJ Unidadess seJ Unidadess seJ seJ seJ Unidadess seJ seJ seJ seJ seJ Unidadess seJ N2 N0 N2(m) R Código N2 N2(f) N2(m) N2(m) N2(f) N1 N N2(m) F(i) R N2(f) Fluxos disperses de Fluxo emergia renovavel concentrado denão nãorenováveis renováveis Fluxosde disperses de não renováveis Fluxo não renováveis exportados sem uso concentrado de não renováveis Fluxo concentrado concentrado de Variável não renováveis de emergia não renovável Nome contendo da não renováveis exportados Fluxo de não renováveis Metais e minerais N2 sem uso uso Fluxo renováveis exportados Fluxos disperses de renováveis Metais e contendo N2 de emergia renovavel Nome danão Variável Fluxo não não renováveis exportados sem uso uso Combustíveis contendo N2 Metais e minerais minerais contendo N2 sem Metaisde e minerais minerais contendo N2 Combustíveis contendo N2renováveis Fluxo concentrado de não não renovável Metais e contendo N2 Petróleo, metais erenovavel minerais importados Fluxo emergia Combustíveis contendo N2 N2(f) F(i) N2 N0 N2(f) N G(i) F(i) F(i) G(i) N2(m) N1 F(i) N0 I G(i) Combustíveis N2 Petróleo, metais e minerais importados Fluxo renováveis exportados sem uso Fluxosnão disperses não renováveis Combustíveis contendo N2 Fluxo de emergia não renovável Importação decontendo bens e eletricidade Petróleo, metais ede minerais importados Petróleo, metais ede minerais importados Importação de bens e eletricidade Metais e ($) minerais contendo N2 Fluxo concentrado de não renováveis Petróleo, metais e minerais importados Fluxos disperses não renováveis Dinheiro para importações Importação de bens e eletricidade seJ seJ seJ seJ G(i) II N2(f) N2 G(i) N1 P2I F(i) P2I N2(m) II N2 F(e) P2I Importação de bens e eletricidade Dinheiro para importações Combustíveis contendo N2renováveis não($) renováveis sem uso Importação de bens e exportados eletricidade Fluxo concentrado de não Dinheiro ($) para importações Serviços importados Dinheiro ($) parae importações Petróleo, metais eimportações minerais importados Serviços importados Metais e ($) minerais contendo N2 sem uso Dinheiro para Fluxo não renováveis exportados Petróleo, metais minerais exportados Serviços importados seJ seJ seJ seJ P2I F(e) G(i) N2(f) P2I N2(m) F(e) G(e) F(e) G(e) F(i) F(e) N2(f) EI G(e) Serviços importados Petróleo, metais e minerais Importação de bens e Combustíveis N2 exportados Serviços importados Metais e minerais N2 Petróleo, metais e contendo minerais exportados Exportação decontendo bens e eletricidade eletricidade Petróleo, metais e minerais exportados Dinheiro ($) para importações Exportação de bens e eletricidade eletricidade Petróleo, metais eexportações minerais exportados Combustíveis contendo N2 importados Dinheiro ($) para Exportação de bens e seJ seJ seJ $ seJ G(e) E P2I G(i) G(e) F(i) E P1E E F(e) P1E EI G(i) P1E X Exportação de bens e eletricidade eletricidade Dinheiro ($) para Serviços importados Importação de bens e Exportação Petróleo, metais eexportações minerais importados Dinheiro ($) para exportações Serviços exportados Dinheiro ($) para exportações Petróleo, metais eexportações minerais exportados Serviçosinterno exportados importações Dinheiro ($) para Importação de bens e(PIB) eletricidade Serviços exportados Produto bruto seJ $ seJ $ sej $ seJ sej seJ sej $ P1E G(e) X P2I P1E XI P2 X E P2 F(e) X P2I P2 P1 Serviços exportados Exportação de bens e(PIB) eletricidade Produto bruto Serviços importados exportados Dinheiro interno ($) para importações Produto interno bruto (PIB) Relação emergia dinheiro mundial (EMR) Produto interno bruto (PIB) Dinheiro ($) parabruto Relação interno emergia dinheiro mundial (EMR) Petróleo, metais eexportações minerais exportados Produto (PIB)nacional Serviços importados mundial (EMR) Relação emergia dinheiro (EMR) sej seJ $ sej $ seJ/$ $ seJ/$ $ seJ seJ/$ P2 P1E P1 G(e) P2 F(e) P1 AREA P1 X AREA E P1 G(e) AREA POP Relação emergia mundial (EMR) Serviços exportados nacional (EMR) Exportação de bens e eletricidade Relação emergia dinheiro mundial (EMR) Petróleo, metais edinheiro minerais exportados nacional (EMR) Área Total Relação emergia dinheiro nacional Produto interno bruto Área Total Total Dinheiro ($)Total para exportações Relação emergia dinheiro nacional (EMR) (EMR) Exportação de bens e(PIB) eletricidade Área População seJ/$ sej2 seJ seJ/$ Km 2 seJ/$ Km $2 seJ/$ seJ Km # AREA P2 POP P1E E AREA POP U POP P1 U X POP P1E U U AREA P2 X U Área Total Relação emergia dinheiro mundial (EMR) População Total Serviços exportados Dinheiro ($) para Área Total População Total Emergia Total do exportações Município População Total Relação emergia dinheiro nacional (EMR) Emergia interno Total do Município Produto bruto (PIB) População Total Serviços exportados Emergia Total do Município 2 Km seJ/$ # sej $ Km # seJ # seJ/$ seJ $ # sej seJ POP P1 P2 Emergia Total do do Município Área Total Relação emergia dinheiro Produto interno bruto (PIB)mundial (EMR) Emergia Total Município População Total (EMR) Relação emergia dinheiro nacional mundial (EMR) 2 seJ Km seJ/$ $ seJ # seJ/$ U AREA P1 Emergia Total do dinheiro Município Área Total Relação emergia nacional (EMR) seJ2 Km seJ/$ POP AREA População Área Total Total #2 Km U POP Emergia Total do Município População Total seJ # U Emergia Total do Município seJ seJ Unidadess seJ seJ seJ 2 Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Finalmente, usando os resultados das tabelas da avaliação emergética e os indicadores derivados, é possível gerar propostas as opções para diretrizes públicas. Projetos municipais inovadores e sustentáveis Biodigestores Produção de biodiesel Início da Recuperação da Sustentabilidade Educação Ecológica Produção integrada Compostagem de Resíduos Exemplos de Aplicações Exemplos de Aplicações Exemplos de Aplicações Seeds Organics Fertilizers Electricity and Fuel Other Materials Services Labors Wind Forest Rain General Infra- structure Sun Water lake Seeding Infrastructure Green House Bed Organic Production Production area NOVO MUNDO ORGANIC LAND Compost Food Employee’s Family Environmental Services Organic Compound $ Vegetables Exemplos de Aplicações Electriciy and Materials Seeds and Chemical Fertilizers Labors Service Wind Forest Rain Sun General Infra structure Water lake Seeding Infrastructure Food Green House Bed Conventional Production NOVO MUNDO CONVENTIONAL LAND Employee ’s Family Environmental Service $ Vegetable Exemplos de Aplicações Water Spring Seeds Organics Fertilizers Electricity and Fuel Services Material Labors Wind Forest Rain Infrastructure $ Property’s Family Environmental Services $ Sun Organic Horticulture Production Infrastructure Food JOÃO DIAS VERAVA - ORGANIC PRODUCTION Compost Organic Compound Vegetable Exemplos de Aplicações River Seeds and Chemical Fertilizer Water Sheets Electricity and other Materials Water Well Rain Soil Minerals Wind Labor Services $ Forest Infraestruture Property Family stok $ Employees Family Sun IE $ Food Horticulture Production Packing Nakajima Paruru -Conventional Production Transport water Exemplos de Aplicações Exemplos de Aplicações Note I R 1 2 3 4 5 N 6 F M 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 S 21 22 23 24 25 26 27 Y Item NATURASL RESOURCES Renewable Sun Rain Wind River Fixed Nitrigen in atmosphere soil minerals Non Renewable erosion ECONOMY RESOURCES Materials Eletricity Organic compost cornmeal molasses rice bran bone meal potassium Manganese Sulphate zinc sulphate Bordeaux mixture Depreciation Maintenance Machines fuel seeds Services simple labors technical labors administrative labors telephone light tax materials services TOTAL EMERGY Input data Value Unit/ha/year Renewable fraction Centesimal Flow value Transformity Value seJ/Unit Referência 5.53 1495 3.72 80 234 234 kwh L m/s m3 kg kg 1 1 1 1 1 1 6.18E+13 7.47E+10 9.15E+08 1.41E+09 234 234 1.00E+00 3.10E+04 2.45E+03 6.89E+04 1.30E+13 8.72E+11 J J J J kg kg Odum,1996 Odum et al., 2000 Odum et al., 2000 Brown e Ulgiati,2004 Brandt-Williams, 2002 Brandt-Williams, 2002 275.00 kg 0 2.49E+08 1.24E+05 J Brandt-Williams, 2002 54680 2730 53 18 958 1427 189 15 15 1 559 885 10280 4 Kwh kg kg Litros kg kg kg kg kg Litros US$ US$ Litros kg 0.7 0.01 0.04 0.01 0.06 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.23 1.41E+10 2730 53 18 958 1427 189 15 15 1 559 885 10280 4 2.52E+05 9.31E+11 2.18E+12 2.18E+12 2.18E+12 1.68E+12 2.92E+12 6.49E+12 7.20E+13 8.73E+11 3.30E+12 3.30E+12 9.21E+04 1.68E+12 J seJ/kg seJ/kg seJ/kg seJ/kg seJ/kg seJ/kg seJ/kg kg seJ/L US$ US$ J kg Brown e Ulgiati,2004 Brown e Ulgiati,2004 Brown e Ulgiati,2004 Brown e Ulgiati,2004 Brown e Ulgiati,2004 Brandt-Williams, 2002 Odum,1996 Cuadra e Ryedberg,2000 Cohen et al.,2007 Brown e Ulgiati,2004 Coelho et al., 2002 Coelho et al., 2002 Bastianoni et al.,2005 Ortega, et all. 2002 5214 373 5796 51 294 767.21 1,771.23 h US$ US$ US$ kwh US$ US$ 0.6 0.6 0.6 0.01 0.01 0.01 0.01 2.94E+08 3.73E+02 5796 51 1.06E+09 767.21 1,771.23 2.80E+06 3.30E+12 3.30E+12 3.30E+12 2.52E+05 3.30E+12 3.30E+12 J US$ US$ US$ J US$ US$ Brown, 2003 Coelho et al., 2003 Coelho et al., 2003 Coelho et al., 2003 Brown e Ulgiati,2004 Coelho et al., 2003 Coelho et al., 2003 Emergy Flow Renewable Non renewable Em$ Total 2.48E+15 6.18E+13 2.32E+15 2.24E+12 9.68E+13 3.04E+15 2.04E+14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 3.08E+13 3.08E+13 5.72E+15 6.18E+13 2.32E+15 2.24E+12 9.68E+13 3.04E+15 2.04E+14 3.08E+13 3.08E+13 2.73E+15 2.48E+15 2.54E+13 4.61E+12 3.83E+11 1.25E+14 2.40E+13 5.51E+12 9.80E+11 1.09E+13 6.24E+09 1.84E+13 2.92E+13 9.47E+06 1.38E+12 1.27E+16 4.94E+14 7.38E+14 1.15E+16 1.69E+12 2.67E+12 2.53E+13 5.85E+13 1.45E+16 1.06E+15 2.52E+15 1.11E+14 3.79E+13 1.96E+15 2.37E+15 5.46E+14 9.70E+13 1.08E+15 6.18E+11 1.83E+15 2.89E+15 9.37E+08 4.62E+12 1.14E+16 3.29E+14 4.92E+14 7.65E+15 1.68E+14 2.64E+14 2.51E+15 5.79E+15 1.72E+16 3.54E+15 2.54E+15 1.15E+14 3.83E+13 2.09E+15 2.40E+15 5.51E+14 9.80E+13 1.09E+15 6.24E+11 1.84E+15 2.92E+15 9.47E+08 6.00E+12 3.00E+16 8.23E+14 1.23E+15 1.91E+16 1.69E+14 2.67E+14 2.53E+15 5.85E+15 5.30E+16 2.29E+26 8.57E+27 8.29E+24 3.58E+26 1.12E+28 7.55E+26 1.14E+26 1.31E+28 9.40E+27 4.27E+26 1.42E+26 7.73E+27 8.87E+27 2.04E+27 3.63E+26 4.02E+27 2.31E+24 6.82E+27 1.08E+28 3.50E+21 2.22E+25 3.04E+27 4.55E+27 7.08E+28 6.27E+26 9.88E+26 9.37E+27 2.16E+28 Exemplos de Aplicações Tabela : Fluxos agregados de Emergia seJ/J x 1E+13 . Ibiuna Inputs and services R N I M MR MN S SR SN Renewable natural resources Non-renewable natural resources Nature contributions Materials Renewable materials and energy Non-renewable materials ande energy Services Renewable services Non-renewable services F Recursos da economia Y Total Energy Produced in J Novo Mundo Joao Dias Nakajima Conventional Conventional Organic Organic 572 572 1158 583 3 3 3 3 575 575 1161 586 1723 1463 2619 1253 273 142 717 169 1450 1321 1902 1084 2999 2125 2254 1043 1274 672 316 91 1141 1453 1938 952 4722 3588 4873 2295 5297 4163 6034 2881 2.15E+10 2.04E+10 1.69E+10 2.14E+10 Jaguariuna Yamaguishi Agro eco 222 3 225 302 79 224 1908 801 1108 2210 2435 1.49E+10 Exemplos de Aplicações Transformity 40 seJ/J (1E+05) 35 30 25 20 15 10 5 0 Nakajima Conv Yamaguishi Agro Eco Novo Mundo Novo Mundo Conv Org. Joao Dias Org Exemplos de Aplicações 14 90 80 12 70 10 60 8 50 6 40 % 30 4 20 2 10 0 0 0.17 0.18 0.2 0.4 Nobre Junior Study 0.69 1.21 EER 1.75 2.00 2.41 This Study EIR EYR 1.22 ELR R% Ibiuna Indicador Unity Solar Transformity seJ/J % Renewability Emergy Yield Ratio adimensional Emergy Investment Ratio adimensional Environmental Loading Ratio adimensional Emergy Exchange Ratio adimensional Novo Mundo Organic Conventional 2.47E+06 2.04E+06 40 33 2.04 1.50 1.22 2.00 1.22 2.00 0.98 1.40 Joao Dias Organic 3.57E+06 36 1.57 1.75 1.75 0.53 Nakajima Conventional 1.35E+06 29 1.42 2.41 2.42 0.66 Jaguariuna Yamaguishi Organic 1.63E+06 45 1.83 1.21 1.21 0.03 Exemplos de Aplicações Conclusões Iniciais 1. Foi possível concluir que somente a substituição de fertilizantes e pesticidas químicos por insumos orgânicos não é suficiente para melhorar a performance ambiental. 2. Para melhorar a renovabilidade de um sistema produtivo é necessário utilizar menos os recursos da economia e do que os da natureza . 3. Para que horticultura seja sustentável e ter contribuição positiva ao meio ambiente é necessário discutir e promover políticas públicas que possam suportar as produções orgânicas de forma a torná-las mais viáveis. Futuro “A cada dia a natureza produz o suficiente para nossa carência. Se cada um tomasse o que lhe fosse necessário, não haveria pobreza no mundo e ninguém morreria de fome.” Mahatma Gandhi Obrigada!! Perguntas e Obsevações