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Laboratório Engenharia Ecológica. AVALIAÇÃO EMERGÉTICA. SAYOKO NAKAJIMA. DOUTORANDA LABORATÓRIO DE ENGENHARIA ECOLÓGICA E INFORMÁTICA APLICADA Departamento de Engenharia de Alimentos Faculdade de Engenharia de Alimentos. Apresentação do LEIA - Unicamp Introdução Avaliação Emergética

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
sayoko nakajima

SAYOKO NAKAJIMA

DOUTORANDA

LABORATÓRIO DE ENGENHARIA ECOLÓGICA E INFORMÁTICA APLICADA

Departamento de Engenharia de Alimentos

Faculdade de Engenharia de Alimentos

slide3

Apresentação do LEIA - Unicamp

Introdução

AvaliaçãoEmergética

Exemplos de Aplicações

Perguntas e Obsevações

leia laborat rio engenharia ecol gica e inform tica aplicada
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/

slide10

-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

slide11

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

slide12

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

introdu o3
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

introdu o4
INTRODUÇÃO

CENÁRIO URBANO

$

introdu o5
INTRODUÇÃO

CENÁRIO URBANO

$

introdu o6
Introdução

AGRICULTURA

introdu o7
INTRODUÇÃO

Para produzir 1 ha de alface

INSUMOS

KG/ $

MANEJO

H/H/ $

SEMENTE

KG/ $

MÃO DE OBRA

H/H/ $

introdu o8
Introdução

Para produzir 1 ha de alface

MAIS O QUÊ SÃO NECESSÁRIOS?

SERVIÇOS DA NATUREZA:

SOL

VENTO

CHUVA

introdu o9
Introdução

?

Para produzir 1 ha de alface

COMO FAZER A CONTABILIDADE DESSES ITENS?

SERVIÇOS DA NATUREZA:

SOL

VENTO

CHUVA

slide22

Avaliação Emergética

EMERGY = EMbodiedenERGY

“Emergia é a energiadisponívelde um tipoquefoipreviamenteutilizadadireta e indiretamenteparafazer um serviçoouproduto.” Odum (1996)

slide23

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

slide24

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;
slide25

Avaliação Emergética

Contribuição da natureza

Serviços

Adicionais

Valor

+

Lucro

=

+

Custos

+

slide26

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)

slide27

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:

slide28

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:

slide29

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.

slide30

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.

slide31

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.

avalia o emerg tica1
AvaliaçãoEmergética

1 – Elaborar diagrama do sistema

slide33

Avaliação Emergética

1 – Elaborar diagrama do sistema

Ortega et al.(2002)

avalia o emerg tica2
AvaliaçãoEmergética

1 – Elaborar diagrama do sistema

F=Recursos da economia

I=recursos da Natureza

slide35

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).

slide36

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.

avalia o emerg tica3
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.

avalia o emerg tica4
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.

avalia o emerg tica5
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.

avalia o emerg tica6
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.

avalia o emerg tica7
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.

avalia o emerg tica8
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.

avalia o emerg tica9
AvaliaçãoEmergética

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

slide44

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.

avalia o emerg tica10
AvaliaçãoEmergética

2 - Elaborar tabela emergética

Composto

Organico

Impostos

Combustível

Mão

de Obra

Sol

Vento

Chuva

Solo

Produto

Produção

avalia o emerg tica11
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

avalia o emerg tica12
AvaliaçãoEmergética

3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos:

Renovabilidade: Ou grau de sustentabilidade

R% =100(R+MR+SR/Y)

avalia o emerg tica13
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)

avalia o emerg tica14
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)

avalia o emerg tica15
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)

avalia o emerg tica16
AvaliaçãoEmergética

3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos:

EER – Taxa de Intercambio Emergético: O valor mais justo é igual a 1, sendo menos que , o produtor possui vantagem sobre o comprador ; se igual a 1 toda emergia.

EER = YT

US$ x seJ/US$

Onde:

US$=Valor recebido produto

seJ/US$ = emdolar

slide52

Avaliação Emergética

P2I

F(I)

G(I)

I

N1

N2

E

X

N0

F(e)

P1E

G(e)

Sol

Chuva

vento

R

AVALIAÇÃO EMERGÉTICA DO MUNICÍPIO

Método de Odum (1996) para análise emergética de nações ou regiões geográficas.

Combustível e

Minerais

Produtos

Serviços

Combustível e Minerais

Solo e Madeira

Mercados

$

Renováveis Rurais

avalia o emerg tica17
AvaliaçãoEmergética

Combustível e

Minerais

Bens

P2I

F(I)

G(I)

I

Serviços

N1

Combustível e Minerais

N2

E

X

N0

P1E

Solo e Madeira

Mercados

$

G(e)

F(e)

Sol

Chuva

vento

R

Renováveis Rurais

slide54

Avaliação Emergética

3 – Cálculo dos Indicadores emergéticos:

Finalmente, usando os resultados das tabelas da avaliação emergética e os indicadores derivados, é possível gerar propostas as opções para diretrizes públicas.

slide55

Biodigestores

Projetos municipais inovadores e sustentáveis

Produção de biodiesel

Produção integrada

Início da Recuperação da Sustentabilidade

Educação Ecológica

Compostagem de Resíduos

exemplos de aplica es7
Exemplos de Aplicações

Tabela : Fluxos agregados de Emergia seJ/J x 1E+13

.

exemplos de aplica es10
Exemplos de Aplicações

Conclusões Iniciais

Foi possível concluir que somente a substituição de fertilizantes e pesticidas químicos por insumos orgânicos não é suficiente para melhorar a performance ambiental.

Para melhorar a renovabilidade de um sistema produtivo é necessário utilizar menos os recursos da economia e do que os da natureza .

Para que horticultura seja sustentável e ter contribuição positiva ao meio ambiente é necessário discutir e promover políticas públicas que possam suportar as produções orgânicas de forma a torná-las mais viáveis.

slide68

?

Futuro

slide69

“A cadadia a naturezaproduz o suficienteparanossacarência. Se cada um tomasse o quelhe fosse necessário, nãohaveriapobreza no mundo e ninguémmorreria de fome.”

Mahatma Gandhi

Obrigada!!