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Transição de Fóssil para
Renovável na Produção de
Alimentos, Água e EnergiaIvan Bergier1,*, Luz Selene Buller2, Enrique Ortega2, Fausto Schwert3, Thiago Goulart4, Rui
Ulsenheimer4, Gustavo Bayma-Silva5, Sandra Nogueira5, Juan M. Mesa-Perez6, Eduardo Soriano7
1 – Laboratory of Biomass Conversion, Embrapa, Corumbá, Brazil
2 – Food Engineering School, State University of Campinas, Campinas, Brazil
3 – Fertisui, Organic Fertilizers Limited, São Gabriel do Oeste, Brazil
4 – COOASGO, Agricultural Cooperative of São Gabriel do Oeste, Brazil
5 – Laboratory of Satellite Monitoring, Embrapa, Campinas, Brazil
6 – Bioware Technologies Limited, Campinas, Brazil
7 – Minister of Science, Technology and Innovation, Secretary of Innovation and Technological
Development, Brasília, Brazil
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Humanidade sustentável
Caçadores/Coletores, ~ 2Ma a 10ka a.c.
• Padrão distribuído, coletivo, colaborativo
• Busca de recursos por ‘Vôos de Lévy’
• Não esgota os recursos naturais, não
satura/polui o ambiente
• Permite a regeneração dos recursos naturais,
recicla os nutrientes (‘rotação de cultura’)
• Sustentabilidade: Paraíso dos Ecossistemas
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Origens da Insustentabilidade humanaExpulsão do Paraíso: mito precisa ser revisto
• Aprendeu-se a manejar o fogo e a água
• Descobriu-se como plantar
• Domesticou-se animais
• Não se faz mais ‘Vôos de Lévy’ (sedentarismo)
• Nos fixamos a terra (sentido de posse, concentração)
Mulher de Willendorf:
esculpida há ~ 22-24ka
a.c.
Símbolo de fertilidade,
ligada a origem das
sociedades agrárias.
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Humanidade insustentávelEra do Antropoceno, ~ 10-20ka a.c. até o presente
O primeiro que tendo cercado um terreno se lembrou de dizer: ‘Isto
é meu’, e encontrou pessoas bastante simples para o acreditar, foi
o verdadeiro fundador da sociedade civil.
Jean-Jacques Rousseau (Pré-Revolução Francesa, 1712-1778)
(Discurso sobre a desigualdade como último termo do estado de natureza)
”“
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Avanço tecnológico = Boom populacional urbano: de bombas (TNT)
para fertilizantes sintéticos a base de energia fóssil (emissão de gases de
efeito estufa e mudança acentuada do uso da terra = perda de serviços
ambientais = menor capacidade de regulação hídrica e climática
Fim da 2ª Guerra Mundial
Humanidade insustentável
Das cercas aos avanços tecnológicos
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Equilíbrios
socioambientais
http://www.nature.com/nature/journal/v4
61/n7263/fig_tab/461472a_F1.html
Padrão distribuído Padrão hierárquico
Humanidade insustentável
~ 2Ma a 10ka a.c. ~ 10-20ka a.c. até o presente
Distorções
Socioambientais
(alteram o tecido social e os ecossistemas)
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Padrão Hierárquico (Piramidal)
Padrão tecnológico atual com degradação socioambiental
(muita gente, poluição e concentração de riqueza)
Rural production
Urbanconsumption
Nonrenewableresources
Fossil energy & materials
Food & biofuels
Nonrenewableresources
Fossil energy & materials
Gre
en
ho
use
gase
s e
mis
sio
n
So
il& w
ate
rp
ollu
tion
Gre
en
ho
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gase
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tion
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Humanidade
108
107
106
105
104
1000 100 10 1 10 100 1000 104
105
106
107
108
Área e Qualidade
dos Ecossistemas
População
humana
10 bilhões
1 a 2 bilhões
7 bilhões
108
107
106
105
104
1000 100 10 1 10 100 1000 104
105
106
107
108
3 bilhões
Extração e Consumo
do Energéticos
Fósseis e Minérios
Declínio ‘suportável’
Declínio ‘extremo’
Adaptado de: www.unicamp.br/fea/ortega/
Somente os + ricos
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Padrão Mais Distribuído
Rural production
Urbanconsumption
Nonrenewableresources
Fossil energy & materials
Food & biofuels
Gre
enho
use
gase
s em
issi
ons
Soil& w
aterpollution
Gre
enho
use
gase
s em
issi
ons
Soil& w
aterpollution
Nonrenewableresources
Fossil energy & materials
Padrão tecnológico mais distribuído
com menos degradação socioambiental (suportável)
Internal Rural
Feedback Loops
Urban to Rural
Feedback Loops
Quasi-sustainability
‘Bom selvagem’
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Tecnologias renováveis para transformar a poluição da suinocultura em produtos mais
sustentáveis, e promover balanços favoráveis de energia, água, nutrientes e
socioeconômicos (http://www.fao.org/docrep/018/i3403e/i3403e04.pdf)
$$
$$$
$$
To crop rotation/pasture/forestry
20 hectates
Renewable energy to market
2,000 swinesManure
inspection boxAnaerobic digester
$$$
$$$
$$$
$$$
40% efficiency
hidraulic pump
40% efficiency
electricity generator
Biogas pipelines
400,000 cubic meters per year
Liquid fertilizer pipelines
7,300 cubic meters per year
Biochar to market
$$$ $$
$$$
$$$
$$$$
Internal Rural Feedback Loops
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Agrossuinocultura na borda Cerrado/Pantanalhttp://planetasustentavel.abril.com.br/blog/agrisustenta/
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Agrossuinocultura na borda Cerrado/Pantanalhttp://planetasustentavel.abril.com.br/blog/agrisustenta/
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A
B
Agrossuinocultura na borda Cerrado/Pantanalhttp://planetasustentavel.abril.com.br/blog/agrisustenta/
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Agrossuinocultura na borda Cerrado/Pantanalhttp://planetasustentavel.abril.com.br/blog/agrisustenta/
Se todo N, P e K orgânico no
resíduo retornasse ao sistema
(milho/soja),
a reciclagem seria de
58%, 5% e 41%,
respectivamente
Buller et al. (in prep.)
Internal Rural Feedback Loops
Estimations Total
Total number of swine in ~3 production cycles/yr 744000
Annual cropland area for feeding swine, hectares 12496
Potential stormwater recovery and recycling, m3/yr 357120
Available renewable power, MW 14
Demanded fertigation area for pasture, hectares 2480
Demanded fertigation area after effluent solid phase separation, hectares 303
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É possível retornar à lavoura?
E os seus, estão sendo reciclados?
http://www.lowtechmagazine.com/2010/09/recycling-animal-and-human-dung-is-the-key-to-sustainable-farming.html
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B
E
C
D
A
Ao invés de refutar a
eutrofização e as emissões de
metano por hidrelétricas, é
melhor evitar que estes
corpos d’água sejam
“fertilizados”, assegurando
que os fertilizantes de
dejetos humanos também
retornem às lavouras.(Bergier et al., 2014, Environ Monit
Assess, 10.1007/s10661-014-3834-2)
Still under construction!
No Brasil, a PNRS....
a PNMC...., a PILPF....
Muita política e pouca
ação das pessoas
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Equilíbrios
socioambientais
Padrão distribuído Padrão “hierárquico” (tec)
A rede de pessoas (internet) faz parte da solução:
Crushing (as pessoas têm informação instantânea e disponível)
Cloning (as pessoas selecionam coisas boas)
Clustering (as pessoas se unem para resolver objetivos coletivos)
Swarming (autorganização visando ganhos coletivos)
Des
conce
ntr
ação
Dem
ocr
acia
rea
l
Concentração
Falsa democracia
Distorções
Socioambientais
LINKS
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Obrigado [email protected]