Otávio Cavalett Enrique Ortega Rodríguez UNICAMP- Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia de Alimentos ANÁLISE EMERGÉTICA DE SISTEMAS

Otávio Cavalett Otávio Cavalett Enrique Ortega RodríguezEnrique Ortega Rodríguez

UNICAMP- Universidade Estadual de Campinas

Faculdade de Engenharia de Alimentos

ANÁLISE ANÁLISE EMERGÉTICAEMERGÉTICA DE SISTEMAS DE SISTEMAS INTEGRADOSINTEGRADOS DE DE PRODUÇÃO DE PRODUÇÃO DE MILHO, SUÍNO E PEIXEMILHO, SUÍNO E PEIXE EM PEQUENAS EM PEQUENAS PROPRIEDADES RURAIS DA REGIÃO SUL DO BRASILPROPRIEDADES RURAIS DA REGIÃO SUL DO BRASIL

4 4 Workshop Advances Workshop Advances in Energy Studiesin Energy StudiesCampinasCampinas | SP | Brazil | SP | Brazil

thth

introdução

Santa Catarina State

Study area

• A A região Oesteregião Oeste do do estado de Santa estado de Santa Catarina ocupa uma área Catarina ocupa uma área de 25,3 mil Kmde 25,3 mil Km22..

• Caracterizada por uma Caracterizada por uma grande agroindústriagrande agroindústria, , baseada em baseada em pequenas pequenas unidades familiares de unidades familiares de produção.produção.

• 90%90% das propriedades tem área menor que das propriedades tem área menor que 50 ha.50 ha.

a região

• Possui o maior pólo agro Possui o maior pólo agro industrial de industrial de suínos e avessuínos e aves do Brasil.do Brasil.

•Existem na região cerca de Existem na região cerca de 3 milhões3 milhões de suínos. de suínos.

• O sistema de produção que foi adotado O sistema de produção que foi adotado caracteriza-se pelo caracteriza-se pelo alto nível de confinamento.alto nível de confinamento.

• Isto resulta em um enorme Isto resulta em um enorme quantidade de dejetosquantidade de dejetos, , concentrados numa pequena área.concentrados numa pequena área.

o problema

• Durante os últimos 20 anos, estas Durante os últimos 20 anos, estas agroindústrias agroindústrias intensificaram a expansão verticalintensificaram a expansão vertical da produção na da produção na tentativa de diminuir os custos.tentativa de diminuir os custos.

• Este aumento da produção trouxe consigo a Este aumento da produção trouxe consigo a diminuiçãodiminuição no número de no número de produtores rurais.produtores rurais.

• A conseqüência direta deste processo foi o começo de A conseqüência direta deste processo foi o começo de um um enorme problema de poluição dos recursos hídricosenorme problema de poluição dos recursos hídricos da região, causado pela grande quantidade de dejetos.da região, causado pela grande quantidade de dejetos.

a análise

• A este respeito, muitas pessoas e agências A este respeito, muitas pessoas e agências ambientais já estão ambientais já estão discutindo a sustentabilidadediscutindo a sustentabilidade destes sistemas intensivos de produção.destes sistemas intensivos de produção.

• Como resultado destes Como resultado destes questionamentos ambientais, a questionamentos ambientais, a análise emergéticaanálise emergética foi usada foi usada para avaliar os impactos para avaliar os impactos ambientais deste sistema de ambientais deste sistema de produção.produção.

o sistema rural

• O O milhomilho é plantado para ser usado é plantado para ser usado como ração para suínos. como ração para suínos.

• Os Os suínossuínos são produzidos para ser são produzidos para ser entregues as agroindústrias mediante entregues as agroindústrias mediante a um sistema contratual.a um sistema contratual.

• O dejeto dos suínos é usado como O dejeto dos suínos é usado como fertilizante da lavoura de milho e, em fertilizante da lavoura de milho e, em alguns casos, para alimentar os alguns casos, para alimentar os peixes peixes em um sistema integrado.em um sistema integrado.

metodologia emergética

• A A metodologia emergéticametodologia emergética usa as bases usa as bases termodinâmicas de todas as formas de energia termodinâmicas de todas as formas de energia materiais e serviços humanos, e os converte em materiais e serviços humanos, e os converte em equivalentes de uma única forma de energia equivalentes de uma única forma de energia (emergia).(emergia).

• Desde que o valor emergético de um fluxo é a soma Desde que o valor emergético de um fluxo é a soma de toda a emergia necessária diretamente e de toda a emergia necessária diretamente e indiretamente para produzi-lo, o indiretamente para produzi-lo, o valor emergético de valor emergético de todos os insumos precisam ser primeiramente todos os insumos precisam ser primeiramente determinados.determinados.

diagrama sistêmico

• O primeiro passo na analise O primeiro passo na analise emergética é fazer o emergética é fazer o diagrama sistêmico.diagrama sistêmico.

• Ele deve incluir todos os Ele deve incluir todos os componentes e processos componentes e processos importantes para a análise.importantes para a análise.

• Os diagramas são feitos Os diagramas são feitos utilizando-se o símbolos com utilizando-se o símbolos com significados específicos significados específicos (Odum, 1983, 1996).(Odum, 1983, 1996).

diagrama sistêmico

tabelas emergéticas

• Os materiais e os serviços não foram considerados Os materiais e os serviços não foram considerados totalmente como recursos não renováveis.totalmente como recursos não renováveis.

• As renovabilidades parciais destes recursos foram As renovabilidades parciais destes recursos foram consideradas de acordo com a metodologia consideradas de acordo com a metodologia proposta por Ortega et al. (2002), Panzieri et al. proposta por Ortega et al. (2002), Panzieri et al. (2002), Bastianoni et al. (2001) e Altieri (2000).(2002), Bastianoni et al. (2001) e Altieri (2000).

• Esta mudança é considerada uma evolução na Esta mudança é considerada uma evolução na metodologia emergética, representando um passo metodologia emergética, representando um passo adicional no sentido de descrever com maio adicional no sentido de descrever com maio fidelidade a sustentabilidade de sistemas de fidelidade a sustentabilidade de sistemas de produção complexos.produção complexos.

índices emergéticos

Índices Cálculo

Tr (transformidade solar) Y/E

%R (renovabilidade) 100x(R+MR+SR)/Y

EYR (razão de rendimento) Y/(MN+SN)

EIR (razão de investimento) (MN+SN)/(R+MR+SR+N)

EER (razão de troca de emergia) Y/[($)x(sej/$)]

M+S

resultados – tabela de emergiaFluxo Transformidade Emergia Emergia Emergia

I tem Renov. unid unid/ha.a sej/unidade Renovável Não renovável TotalRecursos naturais 2,76E+15 1,98E+13 2,78E+15Recursos renováveis da natureza 2,76E+15 0,00E+00 2,76E+15

vento 1 J 1,3E+11 2,45E+03 3,24E+14 0,00E+00 3,24E+14chuva 1 J 5,0E+10 4,70E+04 2,35E+15 0,00E+00 2,35E+15água de poços 1 J 4,9E+08 1,76E+05 8,70E+13 0,00E+00 8,70E+13

Recursos não renováveis da natureza 0,00E+00 1,98E+13 1,98E+13perda de solo 0 J 2,7E+08 7,40E+04 0,00E+00 1,98E+13 1,98E+13

Recursos da economia 1,03E+16 1,78E+16 2,82E+16Materiais 8,34E+15 1,58E+16 2,42E+16

calcário, fertilizantes 0,05 Kg 501,2 2,52E+12 6,31E+13 1,20E+15 1,26E+15herbicidas 0,05 Kg 5,3 1,31E+15 3,89E+12 7,38E+13 7,77E+13outros materiais 0,05 US$ 15,5 3,70E+12 2,87E+12 5,46E+13 5,74E+13milho 0,50 Kg 4945,7 2,08E+12 5,14E+15 5,14E+15 1,03E+16farelo de soja 0,35 Kg 2554,3 3,26E+12 2,91E+15 5,41E+15 8,33E+15mix 0,05 Kg 274,6 6,08E+12 8,35E+13 1,59E+15 1,67E+15combustíveis 0,05 J 1,1E+10 1,11E+05 6,28E+13 1,19E+15 1,26E+15alevinos 0,05 US$ 28,2 3,70E+12 5,22E+12 9,91E+13 1,04E+14depr. instalações 0,05 US$ 75,1 3,70E+12 1,39E+13 2,64E+14 2,78E+14depr. equipamentos 0,05 US$ 96,0 3,70E+12 1,78E+13 3,37E+14 3,55E+14eletricidade 0,05 J 6,2E+08 3,36E+05 1,04E+13 1,98E+14 2,08E+14despesas da família 0,05 US$ 46,5 3,70E+12 8,61E+12 1,64E+14 1,72E+14impostos 0,05 US$ 29,8 3,70E+12 5,51E+12 1,05E+14 1,10E+14

Serviços 2,0E+15 2,0E+15 4,0E+15mão-de-obra simples 0,50 J 3,6E+08 1,10E+07 2,00E+15 2,00E+15 3,99E+15

Emergia total 1,309E+16 1,784E+16 3,094E+16

Produtospeixe J 9,01E+07suíno J 1,48E+10soja J 1,55E+10trigo J 1,96E+09

Total J 3,24E+10

resultados – fluxos de emergia

Fluxo emergia ValorR 2,76E+15N 1,98E+13I 2,78E+15

I+FR 1,31E+16MR 8,68E+15MN 2,23E+16SR 2,00E+15SN 2,00E+15FN 1,78E+16Y 3,77E+16


• Os insumos comprados para ração Os insumos comprados para ração (milho, farelo de (milho, farelo de soja e Mix)soja e Mix) foram as contribuições mais importantes foram as contribuições mais importantes em termos de emergia; em termos de emergia; 64.9%64.9% da emergia total usada. da emergia total usada.

• Os Os serviçosserviços contribuíram com contribuíram com 12.8%12.8% do total de do total de emergia usada. emergia usada.


• Com a intensificação da produção de suínos, o milho Com a intensificação da produção de suínos, o milho produzido na propriedade torna-se insuficiente, produzido na propriedade torna-se insuficiente, fazendo com que milho adicional precise ser comprado fazendo com que milho adicional precise ser comprado para a ração dos suínos. para a ração dos suínos.

• Isto aumenta a dependência do sistema em recursos Isto aumenta a dependência do sistema em recursos não renováveis e coloca em risco a performance não renováveis e coloca em risco a performance ambiental e econômica da propriedade. ambiental e econômica da propriedade.

resultados – questão emergética

• Os valores de Os valores de Tr, EYR, EIR e % RTr, EYR, EIR e % R são similares ao de são similares ao de outros sistemas de produção agrícola pouco intensivos.outros sistemas de produção agrícola pouco intensivos.

• O valor de EER mostra que os produtores entregam O valor de EER mostra que os produtores entregam 8 8 vezesvezes mais emergia do que recebem com a vendas dos mais emergia do que recebem com a vendas dos produtos.produtos.

• Isto evidencia que o preço dos produtos agrícolas Isto evidencia que o preço dos produtos agrícolas deveria deveria se maior.se maior.

Í ndices de emergia Valor unidadeTR 1,165E+06 sej/ JEYR 1,55EI R 1,81% R 36 %EER 7,9Economic yeld 0,46 %

resultados – questão emergética

• Para melhorar os índices e a sustentabilidade do Para melhorar os índices e a sustentabilidade do sistema, os produtores precisam realizar esforços para sistema, os produtores precisam realizar esforços para tornar-se menos dependentes em recursos não tornar-se menos dependentes em recursos não renováveis como: fertilizantes químicos, herbicidas, renováveis como: fertilizantes químicos, herbicidas, ração, combustíveis fósseis, eletricidade e maquinário ração, combustíveis fósseis, eletricidade e maquinário pesado.pesado.


resultados – questão econômica

• O rendimento econômico O rendimento econômico parece ser satisfatório.parece ser satisfatório.

• Entretanto, o preço dos produtos agrícolas Entretanto, o preço dos produtos agrícolas é baixoé baixo, , enquanto o preço dos insumos enquanto o preço dos insumos aumenta a cada ano.aumenta a cada ano.

• Isto Isto resulta no empobrecimentoresulta no empobrecimento de uma significativa de uma significativa parcela dos produtores rurais.parcela dos produtores rurais.


conclusão – 1/5 análise emergética

• A incorporação do fator de renovabilidade de cada A incorporação do fator de renovabilidade de cada insumo para melhorar o cálculos dos índices do insumo para melhorar o cálculos dos índices do sistema é especialmente válido considerado o uso de sistema é especialmente válido considerado o uso de recursos renováveis comprados na economia local ou recursos renováveis comprados na economia local ou regional (milho, soja e serviços).regional (milho, soja e serviços).

• Os resultados obtidos levam a uma melhor definição Os resultados obtidos levam a uma melhor definição de sistemas agrícolas complexos usando a emergia. de sistemas agrícolas complexos usando a emergia.

•Fornecem uma nova percepção sobre as relações entre Fornecem uma nova percepção sobre as relações entre as propriedades rurais, o meio ambiente e a economia. as propriedades rurais, o meio ambiente e a economia.

conclusão – 2/5 a integração

• O sistema deveria manter somente os suínos que O sistema deveria manter somente os suínos que podem ser alimentados com o milho produzido no local podem ser alimentados com o milho produzido no local para diminuir a dependência dos recursos externos.para diminuir a dependência dos recursos externos.

• É necessário planejar a quantidade de suínos produzida É necessário planejar a quantidade de suínos produzida de acordo com a área agrícola da propriedade e de acordo com a área agrícola da propriedade e respeitando a capacidade do solo de absorção de respeitando a capacidade do solo de absorção de dejetos que são usados como fertilizantes.dejetos que são usados como fertilizantes.

• O sistema não pode mais suportar a intensificação de O sistema não pode mais suportar a intensificação de suínos usando-se a mesma área. suínos usando-se a mesma área.

conclusão – 3/5 as agroindústrias

• As indústrias de processamento de carne são As indústrias de processamento de carne são responsáveis pela intensificação na produção. responsáveis pela intensificação na produção.

• Elas precisam assumir a responsabilidade pelos Elas precisam assumir a responsabilidade pelos prejuízos causados pela produção de suínos no meio prejuízos causados pela produção de suínos no meio ambiente.ambiente.

• Desta forma, seria conveniente o entendimento entre Desta forma, seria conveniente o entendimento entre ambientalistas e representantes da cadeia de produção ambientalistas e representantes da cadeia de produção de suínos para encontrar alternativas para resolver o de suínos para encontrar alternativas para resolver o problema de acumulação de resíduos. problema de acumulação de resíduos.

conclusão – 4/5 análise emergética

• A análise emergética poderia ser usada para ajudar no A análise emergética poderia ser usada para ajudar no planejamento das propriedades e simular ações futuras. planejamento das propriedades e simular ações futuras.

• O desenvolvimento e adoção de técnicas agrícolas O desenvolvimento e adoção de técnicas agrícolas integradas deveria ser fortemente encorajado para que a integradas deveria ser fortemente encorajado para que a agricultura siga na direção da sustentabilidade.agricultura siga na direção da sustentabilidade.

conclusão – 5/5 considerações finais

• Quando cada propriedade é analisada separadamente, os Quando cada propriedade é analisada separadamente, os índices emergéticosíndices emergéticos são similares a outros sistemas de são similares a outros sistemas de produção agrícola.produção agrícola.

• Entretanto, o real efeito destes sistemas de produção no Entretanto, o real efeito destes sistemas de produção no meio ambiente pode ser melhor observado quando a região meio ambiente pode ser melhor observado quando a região como um todo é avaliada.como um todo é avaliada.

•É preciso realizar uma análise com um escopo maior, É preciso realizar uma análise com um escopo maior, incorporando completamente outros aspectos externos incorporando completamente outros aspectos externos como: poluição da água do subsolo, ocupação da bacia como: poluição da água do subsolo, ocupação da bacia hidrográfica e uso da terra. hidrográfica e uso da terra.

•Também, é necessário estudar a capacidade de carga da Também, é necessário estudar a capacidade de carga da área agrícola da região.área agrícola da região.

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[email protected]@fea.unicamp.br

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