Modulo #1. Parte 2 (31) Contabilidade Emerg©tica dos Sistemas

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  • Modulo #1. Parte 2 (31) Contabilidade Emergtica dos Sistemas
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  • J sabemos interpretar sistemas e desenhar seus diagramas, agora vamos estudar sua contabilidade. Contabilidade emergtica dos sistemas Para comparar coisas diferentes precisamos coloc- las na mesma base. Vrias metodologias podem ser usadas. Entre elas, aquela que usa como conceito de riqueza (ou valor real): a emergia solar equivalente (ou, simplesmente, emergia). Emergia se define como a energia total utilizada para produzir um recurso da Biosfera. Ao colocar todos os fluxos em emergia solar podemos conhecer o custo energtico integral dos produtos e comparar processos.
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  • Na economia convencional, o preo de um produto se calcula somando as despesas com insumos e servios mais a margem de lucro desejada. Porque necessitamos da viso sistmica? Preo = Custo dos insumos e servios + Lucro Este preo desconsidera custos importantes: Custo das contribuies da natureza Custo dos servios ambientais perdidos Custo de subornos, coeres e subsdios Custo das externalidades negativas O valor dos servios ambientais residuais
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  • Valor = Contribuio + Custo + Servios + Lucro da natureza dos insumos Adicionais e servios (externalidades)
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  • A metodologia emergtica coloca todas as entradas do sistema (energia, materiais, moeda, informao) em termos de energia solar equivalente (emergia). Os sistemas na natureza se organizam para aproveitar ao mximo a energia disponvel atravs da criao de estruturas auto catalticas e da formao de redes que integram produtores e consumidores em cadeias de transformao de energia e que constituem hierarquias funcionais. A metodologia leva em conta o princpio bsico que rege os sistemas abertos:
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  • Definies: 2.A qualidade de um recurso medida em emergia por unidade (de massa, energia, dinheiro, informao, pessoa, rea, pas, biosfera). 1.Emergia a energia potencial disponvel (exergia) que foi utilizada previamente, em forma direta ou indireta, para produzir um produto ou servio. A emergia (exergia dissipada) fornece o valor do trabalho realizado na produo de um recurso, o que constitui seu valor. 3.A emergia por dlar indica a capacidade de aquisio de riqueza de uma moeda. A serie histrica deste indicador mostra a inflao.
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  • 4.A razo (emergia/dinheiro) de um pas varia com o tempo. Cada pas tem uma variao diferente. = Esta razo permite converter os fluxos de emergia em fluxos de dlares emergticos (emdlares). E tambm converter os servios humanos pagos em dlares em fluxos de emergia. =
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  • Os fluxos de energia e materiais da Biosfera constituem o potencial e o limite para o desenvolvimento humano. Princpio bsico:
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  • A capacidade de suporte pode aumentar, temporariamente, acima da capacidade sustentvel usando recursos no renovveis. Princpio bsico:
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  • A emergia disponvel varia com o tempo, pode haver vrias situaes: abundncia de recursos sem condies de us-los, crescimento rpido, desacelerao devido ao esgotamento dos recursos, estancamento, declnio, tempos de grande escassez e tempos de recuperao. Assim sendo, as polticas pblicas tero sucesso se conseguem aproveitar a emergia disponvel em cada etapa da vida do sistema e se adaptar aos novos estgios. Cada momento exige uma poltica diferente que considere as etapas passadas e futuras do ciclo pois h o risco de perder a resilincia (a capacidade de recuperao do ecossistema ou da biosfera).
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  • Alm disso, as polticas pblicas tero sucesso Se extraem os recursos naturais sem exceder a capacidade de reposio pela natureza e se repem os nutrientes extrados para manter a fertilidade natural e a produtividade; Se beneficiam a base natural, no somente o setor humano. O trabalho da natureza deve ser reconhecido, valorizado e reforado. Se retribuem adequadamente o trabalho de todos os componentes da cadeia energtica; Vejam as linhas de cor roxa no seguinte diagrama
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  • Interao entre campo e cidade (Odum, 2007).
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  • Conceitos bsicos da metodologia emergtica Se considerarmos que em tudo h energia, a energia pode ser usada para avaliar a riqueza. Para comparar diversos tipos de energia, temos que coloc-las na mesma base de medida. O conceito de emergia resolve esse problema ao reconhecer a posio de cada energia na hierarquia universal de energia e expressar isso como intensidade energtica. Assim, se consegue a resposta a pergunta: Um Joule de um certo tipo de energia equivale a quantos Joules de energia solar?
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  • Existe uma hierarquia de energia operando na natureza e no universo, estamos imersos em uma rede de transformao de energia, que une os sistemas pequenos aos grandes sistemas, e estes, sistemas ainda maiores. Para medir a qualidade (funcionalidade) de cada tipo de energia deve-se avaliar o trabalho que foi realizado na sua formao. Com essa informao possvel calcular a eficincia ecossistmica. O valor inverso da eficincia ecossistmica se denomina transformidade, e indica a posio do recurso na hierarquia universal de energia. A transformidade mede a converso de energia.
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  • Cadeia alimentar da floresta (viso simples). A energia da biomassa diferente em cada estgio da cadeia.
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  • Hierarquia da transformao de energia: (a) Ocupao do territrio pelas unidades da rede de energia; (b) Rede de energia incluindo transformao e retroalimentao; (c) Cadeia de emergia com smbolos que indicam unidades agregadas; (d) Diagrama de barras dos fluxos de energia entre os diversos nveis da cadeia trfica; (e) Grfico dos valores das transformidades.
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  • Diagrama de um sistema agroecolgico completo:
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  • Os diagramas de energia devem mostrar os elementos importantes para o funcionamento de um sistema. A energia potencial disponvel transformada para produzir energias diferentes, em quantidade menor, esses novos recursos so aproveitados nas etapas seguintes do sistema ou em outros sistemas. Os fluxos simples, ou de menor intensidade, se colocam esquerda, os fluxos de maior intensidade e mais complexos, direita. Consideraes sobre a elaborao do diagrama;
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  • A auto-organizao do sistema se consegue pelos laos de retroalimentao que reforam o funcionamento das estruturas primrias ( esquerda no diagrama), fornecendo energias de maior qualidade vindas dos elementos no topo da cadeia trfica ( direita no diagrama) e buscam o aumento da captao de energia. As energias de tipo diferente diferem em sua capacidade de fornecer trabalho til. Este enunciado se explica a seguir:
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  • Cadeia energtica que inclui uma usina termoeltrica.
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  • Comparao de tipos de energia: 1 Joule de matria orgnica = 2000 Joules de energia solar; 1 Joule de carvo = 80000 Joules solares; 1 Joule de eletricidade = 300000 Joules solares 1 J de trabalho humano = 10 x 10 6 de Joules solares. Um Joule difere em sua capacidade de fornecer trabalho til dependendo do tipo de energia desse joule. A funcionalidade da energia depende de sua transformidade, assim como sua posio na jerarquia de energia da Biosfera.
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  • H menos energia, porm mais emergia por unidade, nas coisas que exigem mais etapas nas cadeias de transformao. A metodologia emergtica usa como unidade a energia solar equivalente (emergia solar). Para no confundir a energia (exergia) que existe em um produto (Joules) com a exergia total empregada para faz-lo (emergia), se especifica que as unidades da emergia so emjoules solares (sej). Quanto maior o espao-tempo necessrio para a produo de um recurso, maior a qualidade da energia produzida.
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  • A transformidade uma medida da eficincia, da converso de emergia em exergia: A transformidade da chuva 1,53 x 10 8 joules de energia solar por quilograma de gua. A transformidade petrleo 110 000 joules de energia solar por Joule de petrleo. Conhecida a transformidade de um recurso possvel calcular a emergia solar equivalente.
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  • Transformidades dos recursos da biosfera Usamos transformidades solares: emergia solar por unidade de energia [emjoules solares por Joule ou (sej/J)].
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  • Clculo da relao [emergia utilizada/dinheiro circulante] Emdolar = [emergia/dinheiro] Emergia=soma de exergia
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  • Como as pessoas tm dificuldades de lidar com nmeros grandes (como os valores em emergia solar) se recomenda o uso do emdlar. Emdolar do pas nesse ano = [emergia/dinheiro]. Essa taxa varia com o tempo e o perfil da economia da regio. Essa informao nos permite converter o valor de um fluxo de emergia em fluxo de emdlares (e vice-versa). O valor do emdlar se obtm ao fazer a anlise emergtica da economia local. Fluxo de emdolares = dinheiro/(emergia/USD)
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  • A relao emergia/dinheiro da Biosfera foi avaliada em 3.4 x 10 12 seJ/dlar (Odum, 1996). No incio da dcada dos anos 90, 70% da riqueza global vinha de recursos no renovveis e apenas 30% de energias renovveis (Brown e Ulgiati, 1994).
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  • Segunda pausa Continuaremos em breve.