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VALORAÇÃO AMBIENTAL
10 folhas por gafanhoto
5 gafanhotos por sapo(1 gafanhoto = 10 folhas)
2 sapos por cobra(1 sapo = 50 folhas)
(1 cobra = 100 folhas)
Equivalência de uma cobra em folhas
Na construção desta pirâmide alimentar, verifica-se que uma cobra tem uma equivalência de 100 folhas, apesar de a cobra não se alimentar de folhas.
Em 1967, Howard Odum começou a usar o termo “energia incorporada” para denotar a energia necessária para produzir outro tipo de energia.
Em 1983, Howard Odum e David Scienceman escolheram o nome, eMergia (escrito com “M”) como unidade de medida dessa grandeza.
Desde então, muitos grupos científicos ao redor do mundo, em artigos e livros, passaram a usar o termo eMergia com o significado de “memória da energia” de um certo tipo, usada para fazer outra.eMergia é um sinônimo de energia incorporada.
Por exemplo, requerem-se, de forma direta e indireta, aproximadamente 1.000.000.000 calorias de luz solar para fazer uma caloria de matéria orgânica.
Na metodologia emergética usa-se joules de energia solar como a medida comum (sej). Na economia convencional, o preço de um produto corresponde à somatória das despesas realizadas com insumos, mão-de-obra e alguns serviços. O preço econômico representa o trabalho humano agregado, porém não considera: - a contribuição da natureza na produção do produto; - a contribuição da natureza na absorção de resíduos sólidos e efluentes líquidos e gasosos.
A metodologia emergética se propõe a medir todas as contribuições (massa, energia, volume) em termos equivalentes (eMergia solar), para tal faz uso de uma álgebra própria.
Os fluxos de energia, insumos, materiais e serviços podem estar expressos em diversas unidades, por exemplo:
ano
J
ano
g
ano
calano
m3
Para converter esses fluxos diferentes para o mesmo tipo de energia a metodologia usa a Transformidade (Tr), um fator de conversão.
Tr de energia: eMergia solar/energia sej/JTr de energia: eMergia solar/energia sej/calTr de massa: eMergia solar/massa sej/gSendo possível multiplicar os fluxos das diversas fontes de energias usadas no processo produtivo e converter todos os fluxos em fluxos de eMergia.
J/ano x sej/J = sej/ano cal/ano x sej/cal = sej/ano g/ano x sej/g = sej/ano
Existe uma rede mundial de pesquisadores que calculam as transformidades, sejam estas naturais ou antrópicas. Esses resultados são apresentados em livros, artigos e Internet.
Exemplo de cálculo da eMergia de um produto:
Para calcular a eMergia na produção de um lápis devemos considerar a madeira, a tinta, o grafite, a mão de obra e os serviços necessários.
Os fluxos desses materiais estão expressos em diversas unidades, possivelmente em: g de madeira/lápis, g de tinta/lápis, J de grafite/lápis e J de trabalho/lápis.
Para fazer a conversão para os fluxos equivalentes expressos em joules de energia solar devemos usar as transformidades obtidas por outros pesquisadores.Temos que conseguir as transformidades da madeira, da tinta, do grafite, do trabalho humano, e dos serviços em termos de sej/J, sej/cal e sej/g. Feitas as conversões podem se somar esses fluxos pois estão expressos nas mesmas unidades.
Assim se obtém o valor da energia necessária para produzir o lápis, ou, de acordo com a metodologia empregada, a "eMergia" do lápis, usando joules de energia solar equivalentes como unidade (sej/lápis).
Se toda a energia envolvida no processo produtivo for calculada em termos de energia solar equivalente podemos dizer que a soma é a eMergia solar do produto pois a toda energia do processo estará expressa na mesma unidade de medida.
Segue um estudo da contabilidade ambiental de dois sistemas de tratamento de esgoto, um por Lodo Ativado, que trata 504.576 m³ anuais e outro por Biodigestor, que trata 30.275 m³ anuais.
Nota Descrição Un Classe Valor Emergia/unidade(sej/un)
Emergia(sej/ano)
Fase de Implantação
1 Concreto g F 3,56.107 1,54.109 5,48.1016
2 Motores e Bombas g F 5,40.104 4,10.109 2,21.1014
3 Aço g F 3,18.106 2,77.109 8,81.1015
4 Cobre g F 2,77.103 2,00.109 5,54.1012
5 Mão-de-obra J F 1,43.108 4,30.106 6,15.1014
6 Solo ocupado J N 1,05.1011 2,21.104 2,32.1015
Fase de Operação
7 Mão-de-obra J F 1,92.1010 4,30.106 8,26.1016
8 Energia Elétrica J F 8,07.1011 1,65.105 1,33.1017
9 Insolação J R 7,03.109 1,00.100 7,03.109
10 Evaporação g R 2,02.105 1,45.105 2,93.1010
11 Precipitação g R 6,18.105 1,57.105 9,70.1010
12 O2 na aeração g R 2,40.109 5,16.107 1,24.1017
13 Energia do vento J R2 1,18.1014 1,50.103 1,77.1017
14 Aterro Sanitário g R2 1,07.106 3,79.107 4,05.1013
Emergia Total (Y) 5,83.1017
Tabela 1 - Avaliação da Emergia do Tratamento de Esgoto por Lodo Ativado
Nota Descrição Un Classe Valor Emergia/unidade(sej/un)
Emergia(sej/ano)
Fase de Implantação
1 Concreto g F 2,10.106 1,54.109 3,23.1015
2 Tijolo g F 1,90.105 2,52.109 4,79.1014
3 Plástico g F 2,48.102 5,87.109 1,46.1012
4 Mão-de-obra J F 3,72.107 4,30.106 1,60.1014
5 Uso do solo J N 4,29.109 2,21.104 9,48.1013
Fase de Operação
6 Mão-de-obra J F 4,58.109 4,30.106 1,97.1016
7 Aço g F 3,80.104 2,77.109 1,05.1014
8 Insolação J R 8,69.108 1,00.100 8,69.108
9 Calor geotérmico J R 1,08.108 2,55.104 2,75.1012
10 O2 para queima de CH4 g R 7.30.106 5,16.107 3,77.1014
11 Energia do vento J R2 1,09.108 1,50.103 1,64.1011
Emergia Total (Y) 2,41.1016
Tabela 2 - Avaliação da Emergia do Tratamento de Esgoto por Biodigestão
Transformidade do tratamento por Lodo Ativado:
Transformidade do tratamento por Biodigestão:
Os valores encontrados de emergia por unidade apresentados verificam que a emergia empregada no sistema de Lodo Ativado é 45% maior que o do Biodigestor, utilizando portanto uma quantidade maior de energia equivalente do sol.
311 sej/m 10 x 7,98 ³.
.
m27530
sej10x412 16
312 sej/m 10 x 1,16 .
,
3
17
m576504
sej10x835
Cálculo dos indicadores
Como se pode observar nas Tabelas 1 e 2, a emergia total é composta por quatro classes de recursos R, R2 N e F a partir dos quais é possível
calcular os indicadores emergéticos (ODUM, 1996). Os indicadores obtidos na investigação do Lodo Ativado foram comparados com aqueles obtidos pelo Biodigestor, como mostra a tabela 3.
Indicador Fórmula Lodo Ativado Biodigestor Descrição
EYR Y/F+R2 1,28 1,02 Rendimento emergético
EIR (F+R2)/(N+R) 3,62 49,92 Taxa de investimento
ELR (N + F+R2) / R 3,71 62,64 Carga Ambiental
ESI EYR/EIR 0,34 0,02 Taxa de sustentabilidade
NSI Tr x ELR 4,28E.1012sej/m³ 430,00.1012sej/m³ Taxa de não sustentabilidade
% R 100* (R / Y) 21,23 1,57 Porcentagem de energiarenovável.
Tabela 3 – Resumo dos índices emergé[email protected]
Índices Emergéticos Terra
Rendimento Emergético (EYR) 1,44
Investimento Emergético (EIR) 2,17
Carga ambiental (ELR) 2,56
Percentual de Energia Renovável (%R) 28
Tabela 4 - Índices da biosfera da Terra segundo Brown (1998)
Dos índices obtidos na análise emergética realizada por Brown sobre a Biosfera Terrestre podem ser evidenciados números que geram a preocupação dos ambientalistas.
Concluindo: estamos longe da sustentabilidade, de um desenvolvimento com recursos naturais renováveis.
A ciência econômica convencional não consegue valorar adequadamente os recursos da Biosfera. Citando Brown:
“A emergia é a energia que a Biosfera investe para produzir seus bens e serviços”.
O aumento populacional e a expansão econômica capitalista vigente, estão degradando os espaços remanescentes da biodiversidade e coloca em risco a capacidade de suporte dos ecossistemas. Podemos quantificar este problema pelo índice de renovabilidade que no último século caiu de 90 para 28%.
Necessita-se então difundir a metodologia emergética e oferecê-la logo à população para que esta possa analisar as alternativas e gerar políticas públicas adequadas para a transição ao Desenvolvimento Sustentável.
Para que isso aconteça precisamos de mais trabalhos realizados com a metodologia à fim de comprovar sua eficácia.
No Relatório "Nosso Futuro Comum", da década de 80, uma comissão mundial, liderada pela primeira ministra da Noruega, Gro Brundtland, define Desenvolvimento Sustentável como “aquele que atende às necessidades das gerações atuais sem comprometer a capacidade de as futuras gerações terem suas próprias necessidades atendidas”.
Ou seja, cada vez mais se tem consciência da necessidade de avaliar os impactos ambientais de quaisquer atividades, além de se procurar formas alternativas de desenvolvimento com preservação ambiental.
INDICADORES AMBIENTAISEm nossas aulas aprenderemos a utilizar a síntese em eMergia como ferramenta de valoração ambiental e comparação entre sistemas.
Sistema de avaliação:
Artigo/Paper com a avaliação de um sistema produtivo com base na metodologia em eMergia.
email: [email protected]
