AVALIAÇÃO EMERGÉTICA

1. LaboratórioEngenhariaEcológica AVALIAÇÃO EMERGÉTICA

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 AvaliaçãoEmergética Exemplos de Aplicações Perguntas e Obsevações

4. Apresentação do LEIA UNICAMP

5. LEIA LaboratórioEngenhariaEcológica E InformáticaAplicada • 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/

6. Página do Lab

7. Introdução

8. ? Introdução Futuro

9. Introdução

10. -10 bilhões -5 bilhões -15 bilhões hoje Primeiros sistemas estelares Terra Big-Bang Período de 500 milhões de anos Extinção dos dinossauros: 65 milhões de anos atrás 10 milhões de anos 1 milhão de anos 100 000anos 10 000anos 1 000anos . 200anos Não dá para perceber o tempo humano! Autor: Ortega

11. 100 x Período de 5 milhões de anos 1 000 000 de anos atrás 100 000anos Período de 500 milhões de anos hoje Autor: Ortega

12. Período de 500 milhões de anos 5000 x Período de 100 000 anos 10 000anos A poupança energética da natureza produzida em 500 000 000 anos consumida em apenas 200 anos! 1 000anos hoje 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 = NECESSIDADE DE ALIMENTOs AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

15. INTRODUÇÃO CENÁRIO URBANO $

16. INTRODUÇÃO CENÁRIO URBANO $

17. Introdução AGRICULTURA

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

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. AvaliaçãoEmergética

22. Avaliação Emergética EMERGY = EMbodiedenERGY “Emergia é a energiadisponívelde um tipoquefoipreviamenteutilizadadireta e indiretamenteparafazer um serviçoouproduto.” Odum (1996)

23. 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

24. 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;

25. Avaliação Emergética Contribuição da natureza Serviços Adicionais Valor + Lucro = + Custos +

26. 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)

27. 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:

28. Avaliação Emergética 1 – Elaborar diagrama do sistema O Professor Haward T. OdumdaUniversidadedaFlóridadesenvolveuumalinguagem de sistemasem forma de diagramasondesãomostrados as interaçoes das forças, e estoquesnaturais . Como toda linguagem ela tem símbolos e os agrupa de maneira a expressar o sentido do mundo que nos rodeia. Seguem os símbolo utilizados:

29. Avaliação Emergética CaminhoEnergético: 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: biomassaflorestal, solo, materiaorganica, aguasubterranea, 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.

30. Avaliação Emergética Interação: Processoquecombinadiferentestipos de energias e materiais para produzir um recursodiferente. 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 pelosprodutores; comoinsetos, microorganismos, gado, seres humanos e cidades. Transação: Intercambio de dinheiro por energia, materiaisouservicosprestados.

31. Avaliação Emergética Interruptores: Dispositivo que dispara um processo que estava inativo. Esse processo inicia e termina logo, como um incendio ou a polinizacaodas flores. Caixa: Simbolo para definir os limites de um sistema, ou de um subsistema, etc.

32. AvaliaçãoEmergética 1 – Elaborar diagrama do sistema

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

34. AvaliaçãoEmergética 1 – Elaborar diagrama do sistema F=Recursos da economia I=recursos da Natureza

35. 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).

36. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

37. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

38. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

39. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

40. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

41. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética ( fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

42. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborartabelaemergética Coluna 1. Lista de entrada de insumos Coluna 2. Nome de cadafluxo de entrada Coluna 3. Valores de entrada de fluxo Coluna 4. Unidades Coluna 5. Fraçãorenovável Coluna 6. IntensidadeEmergética (fator de conversãoparacadafluxo) Coluna 7. Fluxo de emergia.

43. AvaliaçãoEmergética 2 – Elaborar tabela emergética - Considerando todas as entradas de energia teremos a Emergia total (YT).

44. 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.

45. AvaliaçãoEmergética 2 - Elaborar tabela emergética Composto Organico Impostos Combustível Mão de Obra Sol Vento Chuva Solo Produto Produção

46. AvaliaçãoEmergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: 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

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

48. AvaliaçãoEmergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: 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)

49. AvaliaçãoEmergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: 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)

50. AvaliaçãoEmergética 3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos: 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)