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Análise Emergética de Projetos Agrícolas e Agro-industriais Enrique Ortega 1 & Paulo Beskow 2 (1) Unicamp (Campinas) (2) UFSCar (Araras) São Paulo, Brasil Oficina de trabalho Fórum Social Mundial Porto Alegre, RS, 3 de fevereiro de 2002.

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Análise Emergética de Projetos Agrícolas e Agro-industriaisEnrique Ortega 1 & Paulo Beskow 2

(1) Unicamp (Campinas) (2) UFSCar (Araras)São Paulo, Brasil

Oficina de trabalho Fórum Social MundialPorto Alegre, RS, 3 de fevereiro de 2002.

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Introdução O atual modelo de desenvolvimento vive ao

mesmo tempo seu apogeu e a sua maior crise. Considera-se que nas décadas seguintes terá que ser substituído.

Cabe aos grupos interessados da sociedade global estudar e propor as alternativas ao modelo atual.

Na elaboração de alternativas precisamos usar ferramentas apropriadas que incorporem os paradigmas da nova visão científica.

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Introdução Para fazer uma nova contabilidade de

sistemas de produção, de regiões e países, do intercâmbio internacional sugere-se o uso da análise emergética, que usa a visão sistêmica e permite a valoração dos recursos usados em termos de sua energia agregada (“emergia”).

Esta metodologia tem como base os trabalhos desenvolvidos pelo professor Howard T. Odum da Universidade da Flórida desde 1967.

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Tendências globaisIn 1980, foi apresentado ao Presidente dos EUA o relatório Global 2000, um estudo sobre as perspectivas dos recursos naturais, a economia, a demografia da Terra. Foram vendidas 1.5 milhões de copias em 8 idiomas! O estudo foi atualizado em 1998 e disponibilizado na Internet sob o título: Global 2000 Revisited: What Shall We Do? Os autores (Barney, Blewett & Barney) obtiveram novos dados e colocam a todos o desafio de atender com prioridade as questões criticas do século 21.

http://www.millenniuminstitute.net/http://www.millenniuminstitute.net/publications/G2R.pdf

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Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues. Fontes do estudo acima citado: United Nations. 1992. Long-Range World Population Projections: Two Centuries of Population Growth, 1950-2150. New York: United Nations. p. 28; McEvedy, C. and Jones, R. 1978. Atlas of World Population History, Middlesex, England: Viking Penguin. p. 342-51

População humanaEvolução desde 1600 e projeção até 2100 do número total de seres humanos na Terra, cujas necessidades devem ser satisfeitas, assumindo que as taxas correntes de fertilidade e mortalidade permaneçam constantes.

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Para alimentar uma pessoa é necessário em média 0,26 ha, às taxas correntes da produtividade do solo (rendimento físico por área).

A combinação de vários fatores pode retardar o cruzamento das curvas deste gráfico:

Área agrícola disponível versus área agrícola necessária

Extraído de: Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

1) redução das taxas de crescimento; 2) preservação das terras aráveis;3) aumento da produtividade da terra; e 4) modificação dos padrões de consumo das populações mais ricas.

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Área agrícola e padrões

de consumo alimentar. Quantidade de área agrícola necessária sob duas hipóteses:

que todos tenham o padrão da dieta alimentar dos países mais ricos - dieta do Norte

que todos tenham o dos países mais pobres - dieta do Sul.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Área agrícola e padrões de consumo alimentar. Conclusões.

Do gráfico anterior se extraem duas conclusões:

•A impossibilidade de adotar mundialmente o modelo de consumo dos países centrais, e

•Mesmo que o Norte adote o padrão do Sul, o aumento exponencial da população mundial atingirá a capacidade de produção agrícola da Terra, e isso não demorará muitos anos. Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Acréscimo/decréscimo da variação anual da população mundial total

O ponto máximo corresponde a um incremento anual de 100 milhões, que ocorrerá nesta década, depois a taxa anual decairá fortemente.

Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

Fontes do estudo acima citado: United Nations. 1990. World Population Projections. New York. P. 21: United Nations. 1992. Long-Range World Population Projections. New York: United Nations. P. 14; McEvedy, C.; & Jones, R. 1980. Atlas of World Population History. Middlesex, England: Viking Penguin. p. 342.

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Para conseguir um menor acréscimo da população Requerem-se as seguintes mudanças:• Novas leis para regulamentar o trabalho infantil;• Novos padrões culturais (tradições e crenças religiosas);

• Novas formas de financiar a educação• Novas formas de financiar a saúde;• Novo status social das mulheres;• Modificar o papel social e familiar dos homens;• Aumentar os serviços de planejamento familiar• Criar uma nova imagem de sociedade global.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Existência de um limite na área disponível para alimentar a população humana

Mais de 3 bilhões de hectares de terra arável são necessários para alimentar 12 bilhões de pessoas. Este espaço existe, porém é ocupado por espécies animais ameaçadas de extinção e também é o habitat de variedades selvagens de plantas de interesse econômico. Em função disto, o custo ecológico e econômico é proibitivo. São necessários então esforços para preservar a terra arável e manter ou aumentar os rendimentos agrícolas usando tecnologias não agressivas ao ambiente e à população.

Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Espécies remanescentes e extinção líquida por dia

A perda da biodiversidade é importante por várias razões:Apenas 150 variedades de plantas agrícolas alimentares são usadas hoje em dia extensivamente.O arroz, o trigo e o milho proporcionam 50% da energia requerida pela população humana.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

Fontes do estudo acima citado: Raven, P. H. 1987. "We're Killing Our World: The Global Ecosystem in Crisis." Occasional Paper. Chicago: Mac Arthur Foundation. Raven, P.H. 1993.

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Espécies remanescentes e extinção líquida por dia

Ao longo da história humana, foram usadas apenas 5000 espécies de todas as variedades de plantas.

Entretanto, existem dezenas de milhares de plantas que poderiam fornecer alimentos, fibras, medicamentos, óleos industriais se as suas propriedades forem pesquisadas, as espécies preservadas e adaptadas para cultivo.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Tendência no consumo de energia na produção de milho nos EUA de 1700 a 1983

Ao redor de 1900 começou a mecanização e o uso na agricultura de petróleo. Desde então as medidas adotadas na agricultura para aumentar a produtividade foram atreladas a um maior uso dos derivados do petróleo - adubos químicos sintéticos e agrotóxicos. Como os depósitos mundiais de petróleo diminuem é indispensável pensar em tecnologias agroindustriais que poupem essa energia.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Por quanto tempo ainda teremos petróleo?

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

O petróleo move a civilização atual. A natureza levou, no mínimo, 100 milhões de anos para produzir os estoques a ser usados em apenas 100 anos, de 1925 a 2025.

O custo de extração aumenta e a energia líquida se reduz.

O estilo de desenvolvimento industrial predominante consiste na substituição de trabalho biológico e humano por petróleo: um galão de gasolina proporciona energia equivalente a 2,5 semanas de trabalho humano.

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Aumento do preço do petróleo

Preços internacionais do petróleo cru importado pelos EUA desde 1860 (início da venda comercial), até o presente e projeção para o período de 1990 a 2010

Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

Até 1973 o preço médio do petróleo era 10 dólares/barril, durante o embargo duplicou e, em 1979, por pressão da OPEP, quadruplicou. Desde então os preços têm declinado devido a: (a) medidas para conservação de energia; (b) queda do crescimento da economia mundial; (c) aumento da produção da União Soviética e Mar do Norte; (d) ações de controle político e militar dos países do Oriente Médio.

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Maior concentração do bióxido de carbono.Como resultado do aumento das emissões dos gases com efeito estufa (principalmente CO2) tem ocorrido o aquecimento da Biosfera. Até 2100 a previsão é que a temperatura do planeta suba 2,5 Celsius. Os efeitos poderão ser semelhantes aos ocorridos 10.000 anos atrás no final da última Era Glacial: (a) aumento do nível do mar e inundação das áreas costeiras baixas;(b) migração de um terço da população mundial ; (c) extinção de ecossistemas de alta produtividade.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

Estratificação em três zonas - de precaução, de perigo e de perigo extremo

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Temperatura da BiosferaHá 500 milhões de anos a temperatura média, a umidade e a concentração de oxigênio e CO2 na atmosfera se mantêm praticamente constantes, graças ao sistema de controle termodinâmico da Terra. Ao romper este equilíbrio a temperatura pode aumentar com conseqüências altamente danosas aos ecossistemas.

Extraído de Global Exchange 2000 Revisited: The Critical Issues.

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Ozônio

Global Environmental Monitoring System. 1987. The Ozone Layer. Nairobi: UNEP, p. 23; Bowman, K. P. 1988. "Global Trends in Total Ozone." Science. 1 January 1988. Pp. 48-50. Watson, R. T. e Albritton, D. C. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1991. Geneva: World Meteorological Organization, p. ES-v. Global Exchange 2000 Revisited:

The Critical Issues.

Embora não existam dados sobre as concentrações de ozônio da Baía de Halley anteriores a 1957, muitos cientistas consideram que as concentrações bastante constantes no período de 1957 a 1970 provavelmente se estendem para a época passada, como o gráfico mostra. Em virtude da redução da camada de ozônio, ocorre um aumento das radiação ultravioleta com efeitos danosos sobre a saúde dos seres vivos.

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Antecedentes

Toda a discussão anterior nos obriga a rever a ciência e a tecnologia que usamos, no sentido de visualizar os sistemas produtivos dentro da Biosfera e considerar todos os fluxos que beneficiam os empreendimentos humanos e seus impactos sociais e ambientais. Dai a importância da metodologia de análise emergética de projetos agrícolas e agroindustriais.

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Etapas da análise emergética Descrição, por escrito, do ecossistema. Elaboração do diagrama de fluxos de energia:

Identificação dos valores dos fluxos de entrada provenientes da natureza e das atividades humanas.

Identificação dos os fluxos de saída. Identificação das interações dentro do sistema.

Elaboração da tabela de valores dos fluxos de entrada e saída e cálculo das emergias.

Diagnóstico a partir dos índices emergéticos.

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O sistema

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Contribuições da natureza

Recursos naturais renováveis e não renováveis

Rios, sedimentos

Energia solar (sol, vento,

chuva)

Atmosfera & rochas do

solo

Ecossistema agro-industrial

Biodiversidade regional

Recursos renováveis

Albedo

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O aporte da economia

Materiais e serviços, pressões externas a favor ou contra)

Materiais & serviços

Recursosgeralmente no reneváveis

Ecossistema agro-industrial

Sistema humano

local

Pressões sociais

$

$

Empréstimos

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Os produtos do sistema

Produtos, serviços, perdas, informação

Energia degradada

Serviços ambientaisPerdas do sistemaAlimentos e matérias primas

Ecossistema agro-industrial

Sistema humano

local

Produtos industrializados e energia

Produtos do beneficiamento de resíduos

Pressões sociais

$

$

Pagamento dos empréstimos

Saídas

Recursos não utilizados

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Interações dentro do sistema

Fixação de energia, beneficiamento e aproveitamento local

Plantaçoes, reserva forestal, brejos

Materiais reciclados

Ecossistema agro-industrial

Aproveitamento e tratamento de

resíduos

Beneficiamento pós-colheita e

processamento industrial

Sistema humano

local

$

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A visão completa

Natureza + Economia = Produto + Calor

Rios, sedimentos

Plantaçoes, reserva forestal, brejos

Energia solar (sol, vento,

chuva)

Atmosfera & rochas do

solo

Materiais & serviços

Energia degradada

Serviços ambientaisPerdas do sistemaAlimentos e matérias primas

Recursosgeralmente no reneváveis

Materiais reciclados

Ecossistema agro-industrial

Biodiversidade regional

Aproveitamento e tratamento de

resíduos

Beneficiamento pós-colheita e

processamento industrial

Sistema humano

local

Produtos industrializados e energia

Produtos do beneficiamento de resíduos

Pressões sociais

Pressões sociais

Recursos renováveis

Albedo

$

$

Pagamento dos empréstimos

Saídas

Recursos não utilizados

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Diagrama resumido

Y = (R + N) + (M + S) = I + F

F

Energia degradada

N= recursos naturais nâo renováveis: destruição de recursos biológicos locais

Reposição

Ecossistema agro-industrial

Matérias primas vegetais e animais, fibras, energia.

Pressões sociais

R = recursos renováveis da natureza:R = R1 + R2

Albedo

Erosão

Perdas e resíduos

S2

Plantações (fotossíntesse)

R2

R1

F = retro-alimentação: materiais e serviços provenientes da economia, geralmente não-renováveis.

Contribuições ambientais: I = R + N

E 1

E 2

E 3

Y = I + F = Emergia incorporada

R2 = recursos renováveis da região e da biosfera

R1 = recursos renováveis da energia solar direta

N

Infra-estrutura & processamento

Bens humanosControle

E 4 Serviços ambientais

S2 = Pressões sociais

F = M + S1

Soma (Ei) = produto total

Consumolocal

Produtos

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Tabela de fluxos de energia: a Natureza

I = R + N = Contribuições da natureza.

Table 1. Environmental inputs, services and output, factor in accordance with area.

Renewable Natural ResourcesR1 Rain kg/ha/year 1.5x 106 1.0 1.5x 106 1.0 1.5x 106 1.0R2 Nutrients from rocks kg/ha/year 1 1.0 3 1.0 10 1.0R3 Nitrogen from atmosphere kg/ha/year 181 0.8 181 0.8 181 0.8R4 Sediments (rivers) kg/ha/year 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5 0.2R5a Forest products: seeds kg/ha/year 0 0.2 0 0.2 10 0.2R5b Forest products: food kg/ha/year 0 0.2 0 0.2 100 0.2R5c Forest products: biomass kg/ha/year 0 0.2 0 0.2 2000 0.2R6a Forest services: water kg/ha/year 0 1.0 0 1.0 12 1.0R6b Forest services: leisure US$/ha/year 0 1.0 0 1.0 3.3 1.0R6c Forest services: biocontrol US$/ha/year 0 0.8 0 0.8 50 1.0

Non Renewable Natural ResourcesN1 Soil loss kg/ha/year 12500 0.8 1500 0.8 1000 0.8

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Tabela de fluxos de energia: a EconomiaNote Flows Units Chemical Herbicide Organic

Materials (Economy resources)M1 Farmer seeds kg/ha/year 0 0.8 0 0.8 10 0.8M2 Certified seeds kg/ha/year 70 0.8 0 0.8 70 0.8M3 Transgenic seeds kg/ha/year 0 0.8 85 0.8 0 0.8M4 Limestone kg/ha/year 1000 0.8 1000 0.8 0 0.8M5 Nitrogen fertilizer kg/ha/year 0 0.8 0 0.8 0 0.8M6 Phosphate fertilizer kg/ha/year 150 0.8 250 0.8 150 0.8M7 Potassium fertilizer kg/ha/year 150 0.8 100 0.8 50 0.8M8 Inoculating agent kg/ha/year 1.7 0.8 1.7 0.8 0.2 0.8M9 Herbicides kg/ha/year 4.3 0.8 8.3 0.8 0 0.8M10 Insecticides kg/ha/year 1.8 0.8 1.8 0.8 1.0 0.8M11 Formicides kg/ha/year 1.0 0.8 1.0 0.8 0 0.8M12 Fungicides kg/ha/year 0.2 0.8 0.2 0.8 0 0.8M13 Petroleum fuels kg/ha/year 70 0.8 80 0.8 75 0.8M14 Steel (depreciation) * kg/ha/year 2.7 0.8 2.7 0.8 1.3 0.8M15 Manure (20% humidity) kg/ha/year 0 0.8 0 0.8 2667 0.8M16 Phosphoric rock powder kg/ha/year 0 0.8 0 0.8 0 0.8

Services (Economy resources)S1 Manpower (hard worker) hours/ha/year 3.2 0.8 0 0.8 145 0.8S2 Manpower (operator) hours/ha/year 3.2 0.8 0.8 0.8 2.0 0.8S3 Administrative labor US$/ha/year 4.3 0.8 4.3 0.8 4.3 0.8S4 Technical assistance US$/ha/year 2.9 0.8 2.9 0.8 10 0.8S5 Accounting labor US$/ha/year 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8S6 Trips costs US$/ha/year 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8S7 Governmental taxes US$/ha/year 13.6 0.8 13.6 0.8 9.5 0.8S8 Circulating capital costs US$/ha/year 5.0 0.8 5.0 0.8 5.0 0.8S9 Insurance costs US$/ha/year 1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.8S10 Transport cost US$/ha/year 6.8 0.8 6.8 0.8 6.8 0.8S11 Drying & storage cost US$/ha/year 14.3 0.8 14.3 0.8 14.3 0.8S12 Social security taxes US$/ha/year 13.6 0.8 13.6 0.8 12.8 0.8S13 Land leasing US$/ha/year 0 0.8 0 0.8 0 0.8

F = M + S Contribuição das atividades humanas.

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Tabela de fluxos de energia: O produto (E)

Saídas

Production dataP1 Soybean kg/ha/year 2800 2800 2000P2 Price US$/kg 0.220 0.220 0.290P3 Sales US$/ha/year 616.00 616.00 580.00P4 Humidity kg water/kg 0.18 0.18 0.18P5 Conversion factor kcal/kg 4428 4428 4428P6 Conversion factor J/kcal 4186 4186 4186P7 Energy of product J/ha/year 5.2 x 1010 5.2 x 1010 3.7 x 1010

P8 Emergy of dollars sej/ha/year 2.3 x 1015 2.3 x 1015 2.1 x 1015

Note Flows Units sej/ unit R. Chemical Herbicide Organic

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Tabela de fluxos de emergia: I = R + N

Emergia = Energia x Transformidade

Renewable Natural Resources 7.48E+14 7.56E+14 1.31E+15R1 rain kg/ha/year 9.10E+07 1 1.37E+14 1.37E+14 1.37E+14R2 nutrients from rocks kg/ha/year 3.60E+12 1 3.60E+12 1.08E+13 3.60E+13R3 nitrogen from atmosphere kg/ha/year 4.20E+12 1 6.08E+14 6.08E+14 6.08E+14R4 sediments (rivers) kg/ha/year 1.00E+12 1 1.00E+11 1.00E+11 1.00E+11R5a forest products: seeds kg/ha/year 1.43E+12 1 0 0 2.86E+12R5b forest products: food kg/ha/year 1.43E+12 1 0 0 2.86E+13R5c forest products: biomass kg/ha/year 1.00E+11 1 0 0 4.00E+13R6a forest services: water kg/ha/year 9.10E+07 1 0 0 1.09E+09R6b forest services: leisure US$/ha/year 3.70E+12 4 0 0 1.22E+13R6c f.s.: biological control US$/ha/year 3.70E+12 4 0 0 1.85E+14

Non Renewable Natural Resources 8.46E+14 2.36E+14 5.34E+13N1 soil loss kg/ha/year 6.67E+10 1 6.67E+14 8.01E+13 5.34E+13

Note Flows Units sej/ unit R. Chemical Herbicide Organic

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Tabela de emergia: F = M + S

Emergia =

Energia x Transformidade

Note Flows Units sej/ unit R. Chemical Herbicide Organic

Materials from Economy 1.16E+15 2.10E+15 6.42E+14M1 farmer seeds kg/ha/year 1.43E+12 1 0 0 1.14E+13M2 certified seeds kg/ha/year 1.43E+12 1 8.01E+13 0 8.01E+13M3 transgenic seeds kg/ha/year 1.43E+13 2 0 9.72E+14 0M4 limestone kg/ha/year 1.00E+12 1 8.00E+14 8.00E+14 0M5 nitrogen fertilizer kg/ha/year 3.80E+12 1 0 0 0M6 phosphate fertilizer kg/ha/year 2.60E+11 1 3.12E+13 5.20E+13 3.12E+13M7 potassium fertilizer kg/ha/year 1.10E+11 1 1.32E+13 8.80E+12 4.40E+12M8 inoculating agent kg/ha/year 2.47E+13 1 3.35E+13 3.35E+13 3.95E+12M9 herbicides kg/ha/year 1.48E+12 3 5.09E+12 9.83E+12 0M10 insecticides kg/ha/year 1.48E+12 3 2.13E+12 2.13E+12 1.18E+12M11 formicides kg/ha/year 1.48E+12 3 1.18E+12 1.18E+12 0M12 fungicides kg/ha/year 1.48E+12 3 2.37E+11 2.37E+11 0M13 petroleum fuels kg/ha/year 3.32E+12 1 1.86E+14 2.12E+14 1.99E+14M14 steel (depreciation) * kg/ha/year 1.80E+12 1 3.89E+12 3.89E+12 1.87E+12M15 manure (20% humidity) kg/ha/year 1.45E+11 2 0 0 3.09E+14

Services (Economy resources) 1.93E+14 1.87E+14 3.6E+14S1 manpower (hard worker) hours/ha/y 1.43E+12 1 3.66E+12 0 1.66E+14S2 manpower (operator) hours/ha/y 1.43E+12 1 3.66E+12 9.15E+11 2.29E+12S3 administrative labor US$/ha/y 3.70E+12 4 1.27E+13 1.27E+13 1.27E+13S4 technical assistance labor US$/ha/y 3.70E+12 4 8.58E+12 8.58E+12 2.96E+13S5 accounting labor US$/ha/y 3.70E+12 4 2.37E+12 2.37E+12 2.37E+12S6 trips costs US$/ha/y 3.70E+12 4 1.18E+12 1.18E+12 1.18E+12S7 governmental taxes US$/ha/y 3.70E+12 4 4.03E+13 4.03E+13 2.81E+13S8 circulating capital costs US$/ha/y 3.70E+12 4 1.48E+13 1.48E+13 1.48E+13S9 insurance costs US$/ha/y 3.70E+12 4 2.96E+12 2.96E+12 2.96E+12S10 transport (to storage) cost US$/ha/y 3.70E+12 4 2.01E+13 2.01E+13 2.01E+13S11 drying & storage cost US$/ha/y 3.70E+12 4 5.91E+13 5.91E+13 5.91E+13S12 social security taxes US$/ha/year 3.70E+12 4 4.03E+13 4.03E+13 3.79E+13

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Índices emergéticos: Transformidade O primeiro índice é a transformidade ou valor inverso da eficiência sistêmica. Este valor avalia a qualidade do fluxo de um energia e nos permite compara-lho com as outras formas de energia e outros sistemas.

A transformidade solar (solar transformity) do recurso gerado por um sistema é obtida dividindo a emergia requerida entre a energia do produto ou serviço.

Tr = Y/E = (Emergia/Energia) = sej/J.

O conhecimento do valor da transformidade nos permite converter fluxos de energia em fluxos de emergia:Energia/tempo * (Emergia/Energia) = Emergia/tempo

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Índices emergéticos: Rendimento líquido

Para conhecer o benefício líquido, calcula-se a razão de rendimento emergético líquido (net emergy yield ratio) que é obtida dividindo a emergia do produto pela emergia das entradas que provém da economia.

EYR = Y/F Esta proporção indica se o processo pode competir com outros no fornecimento de energia primaria para a economia (conjunto de consumidores - transformadores). Nos últimos anos, a razão Y/F para os combustíveis fósseis (fontes muito competitivas) era da ordem de 6 por 1 ou maior. Conclui-se então que os processos, que rendam menos que isso, não compensam serem utilizados como fontes de emergia primária.

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Índices emergéticos: Razão de InvestimentoPara prever se o uso de recursos da economia em um projeto terá uma boa contrapartida de recursos naturais, calcula-se a razão de investimento de emergia (emergy investment ratio)

EIR = F/I

Indica quão econômico é o processo ao usar os investimentos. Para ser econômico, o processo deve ter um valor de (F/I) similar à de outras atividades da região. Se ele exige-se mais da economia que as outras alternativas terá menos chances de subsistir. Se demanda pouco da economia, a razão F/I será menor e, portanto, seus custos serão menores, o que lhe dá condições de competir, prosperar no mercado e aumentar sua inversão.

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Índices emergéticos: RenovabilidadeRenovabilidade: se for possível fazer uma análise completa de um sistema que produz um bem ou um serviço, pode-se calcular a sustentabilidade. Empregamos para isso, a razão entre a emergia dos recursos renováveis e a emergia total usada (renewability).

%R = (R / Y) * 100

As nações desenvolvidas possuem renovabilidades muito baixas e os subdesenvolvidos altas. Devido ao comercio injusto ocorre uma transferência da riqueza ambiental (sustentabilidade real) das nações pouco industrializadas aos países compradores das matérias-primas.

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Índices emergéticos: Razão de IntercâmbioA razão de intercâmbio de emergia (emergy exchange ratio), o EER, é a proporção de emergia recebida em relação com a emergia entregada em uma transação comercial.

EER = Y / [produção* preço * (emergia/US$)]

As matérias-primas, tais como minerais e os produtos rurais provenientes da agricultura, pesca e silvicultura, tendem a ter um valor alto de EER, quando são comprados a preço de mercado. O dinheiro somente paga os serviços humanos e não o extenso trabalho realizado pela natureza, que contribui na obtenção destes produtos.

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Índices emergéticos: Carga ambiental

Para estimar o impacto sobre a ambiente calcula-se a razão de carga ambiental (environmental loading ratio)

ELR = (N + F)/R

A razão entre não renováveis e renováveis indica quão grande é o impacto produzido no meio ao usar os investimentos.

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O diagnóstico emergético

Somatórias das contribuições da natureza

Somatórias dos insumos da economia.

Razões emergéticas.

Índices sociais.

Emergy analysis of Soybean Production in Brazil (27/10/2001)Flows Chemical Herbicide Organic

R = 7,48E+14 7,56E+14 1,31E+15N = 8,46E+14 2,36E+14 5,34E+13I = 1,59E+15 9,92E+14 1,36E+15

M = 1,16E+15 2,10E+15 6,42E+14S = 1,93E+14 1,87E+14 3,6E+14F = 1,35E+15 2,28E+15 1,00E+15Y = 2,94E+15 3,27E+15 2,36E+15

Indices Chemical Herbicide OrganicTr = Y/E 56598 62968 63810

EYR = Y/F 2,18 1,43 2,36EIR = F/I 0,85 2,30 0,74

ELR =(N + F)/R 2,93 3,33 0,81%R = R/Y 0,25 0,23 0,55

EER = Y/(Sales* Tr) 1,28 1,42 1,12Sales US$/ha = 616,00 616,00 638,00Costs US$/ha = 325,67 356,81 278,99

Liquid Revenue = 290,33 259,19 359,01Profitability = 0,89 0,73 1,29

Income/Farm = 87099 777570 11668Worker hours/ha/y = 6,4 1,6 147,0

Workers/ha = 0,00219 0,00055 0,05034Country area (ha) = 1,20E+07 1,20E+07 1,20E+07

Farms (aprox.)= 40000 4000 369231Employment = 26301 6575 604110

Farm area (ha) = 300 3000 32,5

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Vida real Dada a importância da soja para o Brasil

foram estudadas três alternativas de produção (a) orgânica; (b) agroquímica convencional e (c) plantio direto com herbicidas (com e sem sementes transgênicas).

O último relatório está disponível na Internet:www.unicamp.br/fea/ortega/

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Outras informações Também estudamos a produção de etanol e

eletricidade em usinas de tamanho médio e diversificadas com emprego de mão-de-obra mais qualificada.

Colocamos um manual para cálculo emergético de sistemas agrícolas na Internet.

Durante o mês de fevereiro é oferecido um curso de extensão.

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Próximas etapas Este ano será lançado um livro com exemplos

de cálculo. Considera-se de suma importância o uso da

metodologia no planejamento de bacias hidrográficas em conjunto com outras técnicas valiosas: Sistemas de informação geo-referenciada (GIS), Planejamento participativo, Políticas públicas, Agenda 21.