Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação da disponibilidade de terras e do potencial bioenergético em 2050 considerando os limites da segurança alimentar
Autor(es): DIAS, Tomás Andrade da Cunha
Primeiro Orientador: LORA, Electo Eduardo Silva
metadata.dc.contributor.advisor-co1: MAYA, Diego MauricioYepes
Resumo: Este trabalho avalia a área potencial de terras agricultáveis disponíveis para produção de bioenergia em 2050 sem comprometer os limites de segurança alimentar. Estimaram-se a demanda global por terras para produção de alimentos e o potencial de produção de bioenergia na área remanescente. A novidade desta pesquisa é a avaliação qualitativa e quantitativa dos parâmetros que influenciam a disponibilidade de terras para produção de bioenergia. Diferentemente dos estudos anteriores, o trabalho considera nas projeções o desperdício de alimentos, a área de terras degradadas, além de parâmetros geralmente desconsiderados por outros autores, como a agricultura urbana e o consumo de proteínas de insetos. A demanda por alimentos da população, a oferta da produção agrícola e a disponibilidade das terras excedentes que poderiam ser aproveitadas para a produção de biocombustíveis são as bases para o cálculo do potencial de produção de bioenergia. As projeções foram realizadas para 3 diferentes cenários: como de costume (C1), o melhor dos cenários realistas (C2) e a situação teórica (C3). As projeções desconsideram as influências econômicas e mercadológicas que regem a distribuição e o uso das terras. Algumas atividades humanas como consumo excessívo e desperdício podem resultar na redução da área disponível de terras para bioenergia, enquanto a aplicação de tecnologias disruptivas é o principal fator de aumento. Haverá terras aráveis suficientes para alimentar a população mundial em 2050 nos três cenários propostos. Contudo, mesmo escolhendo priorizar a preservação das florestas, e partindo para as áreas arbustivas como a próxima fronteira agrícola, a disponibilidade de novas terras aráveis para projetos de bioenergia poderia ser limitada no C1, e poderia ser necessário desmatar 24% das florestas (935 Mha). No C2, 5,7% das terras aráveis sobrariam disponíveis para produzir bioenergia, atingindo 92% da meta de sequestro de carbono. E no C3, 42% das terras aráveis poderiam produzir bioenergia para sequestrar mais de 6 vezes a quantidade de carbono tida como meta para 2100. Os parâmetros com as maiores oportunidades de ganhos, por razões quantitativas e por viabilidade técnica de ação são o desperdício de alimentos, a baixa produtividade em decorrência da degradação de terras, o ganho de produtividade por tecnologia, e a redução no consumo de proteínas animais, especialmente de animais ruimantes. A potencial participação da bioenergia na matriz energética global é considerável até para o C1, em 7,5%, com 64 EJ. No melhor dos cenários realistas, C2, a bioenergia poderia representar 21,0% da produção global de energia, com 178 EJ, sendo que a produção de culturas energéticas poderia ser 31 vezes maior do que é hoje. Os resultados da potencial geração de bioenergia global obtidos nas projeções dos cenários mais realistas, C1 e C2, foram próximos entre si e de outros estudos reportados na literatura científica. No cenário que representa uma situação teórica, C3, a bioenergia poderia suprir quase duas vezes e meia a demanda global por energia primária em 2050.
Abstract: This study evaluates the potential of available land areas for bioenergy production in 2050 without compromising food security limits. The estimates contain the global population food demand, the agricultural production supply, the availability of surplus land that could be used for biofuels production, and the bioenergy production potential in the remaining area. The novelty of this article is the qualitative and quantitative evaluation of the parameters that influence the availability of land for bioenergy production. Unlike previous studies, the work also considers food waste in projections, the degraded land area, in addition to parameters that are often disregarded by other authors, such as urban agriculture and the consumption of insect proteins. The projections were made for 3 different scenarios: business as usual (C1), the best of realistic scenarios (C2), and the theoretical situation (C3). The projections disregard the economic and market influences that govern the distribution and use of land. The current excessive consumption and the impacts of human activities are responsible for the reduction in the available land area for bioenergy, while the application of disruptive technologies is the main factor of increase. There will be enough arable land to feed the world population in 2050 in the three proposed scenarios. However, even choosing to prioritize the preservation of forests, and going to shrubland as the next agricultural frontier, the arable land available for new bioenergy projects could be limited in C1, and it would be necessary to deforest 24% of the forests area (935 Mha). In C2, 5,7% of arable land would remain available to produce bioenergy, reaching 92% of the carbon sequestration target. And in C3, 42% of arable land could produce bioenergy to sequester more than 6 times the amount of carbon stipulated for 2100. The parameters with the greatest opportunities for gains, for quantitative reasons and technical feasibility of action, are food waste, low productivity due to land degradation, increases in productivity due to technological gain, and reduction in the consumption of animal proteins, especially from roaring animals. The potential participation of bioenergy in the global energy matrix is relevant even for C1, at 7.5%, with 64 EJ. In the best of realistic scenarios, C2, bioenergy could represent 21.0% of global energy production, with 178 EJ, while the energy crops could produce 31 times bigger than today. The results of the global bioenergy potential obtained in the projections of the most realistic scenarios, C1 and C2, were close to each other and other studies in the bibliography. In the theoretical situation, C3, bioenergy could supply almost two and a half times the total global demand for primary energy in 2050.
Palavras-chave: Demanda de alimentos
Uso da terra por biocombustíveis
Área de lavouras
Projeções 2050
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2509
Data do documento: 14-Jul-2021
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