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AVALIAÇÃO EMERGÉTICA Laboratório Engenharia Ecológica.

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1 AVALIAÇÃO EMERGÉTICA Laboratório Engenharia Ecológica

2 SAYOKO NAKAJIMA DOUTORANDA LABORATÓRIO DE ENGENHARIA ECOLÓGICA E INFORMÁTICA APLICADA Departamento de Engenharia de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos

3 Apresentação do LEIA - Unicamp Introdução Avaliação Emergética Exemplos de Aplicações Perguntas e Obsevações

4 Apresentação do LEIA UNICAMP

5 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:

6 Página do Lab

7 Introdução

8 Introdução Futuro ?

9 Introdução

10 -15 bilhões hoje Período de 500 milhões de anos Extinção dos dinossauros: 65 milhões de anos atrás 10 milhões de anos 1 milhão de anos anos anos anos 200 anos -10 bilhões-5 bilhões Big-Bang Primeiros sistemas estelares Terra Não dá para perceber o tempo humano! Autor: Ortega.

11 hoje de anos atrás anos Período de 5 milhões de anos100 x Período de 500 milhões de anos Autor: Ortega

12 hoje Período de 500 milhões de anosPeríodo de anos anos anos 5000 x A poupança energética da natureza produzida em anos consumida em apenas 200 anos! Autor: Ortega

13 Introdução Futuro ?

14 Introdução AGRICULTURA PRODUTIVIDADE POPULAÇÃO BRASIL ANTES – 90 MILHÕES ( ANOS 70) AGORA – 190 MILHÕES (ANOS 2000) CRESCIMENTO POPULACIONAL NECESSIDADE DE ALIMENTOs = = AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

15 INTRODUÇÃO CENÁRIO URBANO $

16 INTRODUÇÃO $

17 IntroduçãoAGRICULTURA

18 INTRODUÇÃO Para produzir 1 ha de alface INSUMOS MANEJO SEMENTE MÃO DE OBRA KG/ $ H/H/ $ KG/ $

19 Introdução Para produzir 1 ha de alface MAIS O QUÊ SÃO NECESSÁRIOS? SERVIÇOS DA NATUREZA: SOL VENTO CHUVA

20 Introdução Para produzir 1 ha de alface COMO FAZER A CONTABILIDADE DESSES ITENS? SERVIÇOS DA NATUREZA: SOL VENTO CHUVA ?

21 Avaliação Emergética

22 Avaliação Emergética EMERGYEMERGY EMERGY = EMbodied enERGY Emergia serviçoproduto.” “ Emergia é a energia disponível de um tipo que foi previamente utilizada direta e indiretamente para fazer um serviço ou produto.” Odum (1996)

23 Porque necessitamos do conceito de Emergia Na economia convencional, o preço de um produto se calcula somando as despesascom insumos e serviços, mais a margem de lucro desejada. Preço = Custo dos insumos e serviços + Lucro Avaliação Emergética

24 O preço na economia desconsidera: A contribuição da natureza na produção de recursos; A absorção doimpacto ambiental; Oscustos do tratamentomédico (doenças provocadas pelo uso de substâncias tóxicas) Oscustos de tratamento de resíduosólidos, efluentes líquidos e emissões gasosas; Avaliação Emergética

25 = Valor Contribuição da natureza + Custos Serviços Adicionais Lucro ++

26 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

27 AVALIAÇÃO EMERGÉTICA Para realizar a avaliação emergética é necessário seguir algum passos: Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: 2 - Elaborar tabela emergética

28 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. Seguemos símbolo utilizados: Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema

29 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

30 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

31 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

32 1 – Elaborar diagrama do sistema Avaliação Emergética

33 Ortega et al.(2002) 1 – Elaborar diagrama do sistema Avaliação Emergética

34 I=recursos da Natureza F=Recursos da economia 1 – Elaborar diagrama do sistema Avaliação Emergética

35 2 - Elaborar tabela emergética A metodologia emergética coloca todas as entradas do sistema (energias,materiais, moeda, informação) em termosde energia solar equivalente (emergia solar).

36 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

37 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

38 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

39 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

40 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

41 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

42 2 - Elaborar tabela emergética 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. Avaliação Emergética

43 2 – Elaborar tabela emergética - Considerando todas as entradas de energia teremos a Emergia total (Y T ). Avaliação Emergética

44 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 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos:

45 Avaliação Emergética Composto Organico Sol Vento Chuva Mão de Obra Imposto s Combustível Produção Solo Produto 2 - Elaborar tabela emergética

46 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética Transformidades – Avalia eficiência do sistema e em sistemas diferentes, as menores transformidades indicam melhores eficiência : Tr = Y T EP Onde: Y T = emergia total EP = Energia produzida pelo sistema

47 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética Renovabilidade: Ou grau de sustentabilidade R% =100(R+MR+SR/Y)

48 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética 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 = Y T (M N +S N )

49 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética 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 = M N +S N (R+N+M R +S R )

50 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética 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+M N +S N ) (R+M R +S R )

51 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: Avaliação Emergética 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

52 AVALIAÇÃO EMERGÉTICA DO MUNICÍPIO Método de Odum (1996) para análise emergética de nações ou regiões geográficas. Sol Chuva vento Combustível e Minerais Minerais Produtos Serviços Mercados$ Solo e Madeira Combustível e Minerais Renováveis Rurais X I R N0 N1 F(I)G(I) N2 F(e) G(e) P1E P2I E Avaliação Emergética

53 Sol Chuva vento Combustível e Minerais Minerais Bens Serviços Mercados$ Solo e Madeira Combustível e Minerais Renováveis Rurais X I R N0 N1 F(I)G(I) N2 F(e) G(e) P1EP1E P2IP2I E Avaliação Emergética

54 Finalmente, usando os resultados das tabelas da avaliação emergética e os indicadores derivados, é possível gerar propostas as opções para diretrizes públicas. Avaliação Emergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos:

55 Biodigestores Produção integrada Compostagem de Resíduos Educação Ecológica Produção de biodiesel Início da Recuperação da Sustentabilidade Projetos municipais inovadores e sustentáveis

56 Exemplos de Aplicações

57 Exemplos de Aplicações

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64 Tabela : Fluxos agregados de Emergia seJ/J x 1E+13.

65 Exemplos de Aplicações

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67 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.

68 Futuro ?

69 “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!!

70 Perguntas e Obsevações


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