Seminário Internacional "Avanços em estudos de energia "
" Fluxos de energia na ecologia e na economia"
Porto Venere, Itália, maio 26-30, 1998.

DOCUMENTO FINAL

OBJETIVOS

Cerca de cinqüenta cientistas das áreas de Ecologia, Análise de Energia e Economia Ecológica se reuniram em Porto Venere, Itália, durante a última semana de maio de 1998, para identificar as iniciativas políticas e as pesquisas necessárias para o estabelecimento de um padrão equilibrado de interação entre a humanidade e o ambiente, assim como para melhorar a compreensão dos métodos de análise energética e definir seus alcances.

O seminário procurou integrar os cientistas que atuam no campo de energia/econômia/meio ambiente e sociedade e focalizar objetivos comuns, formando uma massa crítica de cientistas atentos aos aspectos sociais da energia. Além disso, tentou estabelecer novamente uma política de debates científicos para propor o uso sustentável dos recursos naturais e energéticos, entendendo a relação destes com a economia humana.

Dentro dessa perspectiva, as três metas do seminário foram:

1. desenvolver vínculos e encorajar "interpretações do conhecimento dos outros";


2. desenvolver procedimentos comuns e complementares;


3. sugerir pesquisas complementares conjuntas, para integrar esforços.

Os tópicos do seminário não tiveram a intenção de diminuir a diversidade de abordagens científicas procurando um único método para uma realidade intrinsicamente complexa. Pelo contrário, os participantes buscaram conhecer as qualidades científicas e valorar a importância de uma grande variedade de abordagens, propondo, criticando, e aplicando vários métodos de análise, suposições, e limitações à diversos tipos de problemas e situações.

MOTIVAÇÃO CIENTÍFICA:

Nas duas últimas décadas, cientistas do mundo todo desenvolveram métodos para análise de sistemas econômicos e ecológicos usando diversos conceitos de energia. Nenhum deles foi capaz de interpretar, de forma suficiente, a complexidade dos problemas que humanidade confronta. Por esse motivo, a tônica do encontro foi recomendar o uso de metodologias complementares para conseguir abordart toda a complexidade dos problemas

No início dos anos 60, aplicaram-se os conceitos de fluxos de energia à sistemas ecológicos, e este trabalho pioneiro proporcionou as bases para as aplicações aos sistemas econômicos nos anos 80 e 90. A análise de energia na década de 70 orientou-se para o estudo da eficiência nos processos de produção, avaliação de tecnologias alternativas de energia primária, estimação das necessidades diretas e indiretas de energia das atividades de produção e o consumo e, principalmente, a diminuição no fornecimento dos insumos naturais que promovem o crescimento econômico. Foram desenvolvidas conexões com a Ecologia e as preocupações sócio-ambientais. Esta área de estudo amadureceu nos anos oitenta e no começo dos noventa. Tanto a análise de processos como as abordagens baseadas na teoria de sistemas, foram usadas para identificar as interdependências físicas dos sistemas econômicos e ecológicos e para avaliar cenários de desenvolvimento para sociedade humana levando em conta limites ecológicos.

Trata-se de um domínio complexo de investigação científica:

• É necessário estudar as mudanças e as interdependências dos sistemas levando em conta diferentes escalas de tempo e espaço;



• Requer-se um formidável trabalho de levantamento de dados, mas a história recente mostra que esse tipo de atividade científica não tem recebido apoio das agências financiadoras de pesquisa;



• Existem incertezas científicas consideráveis sobre os potenciais de energia disponíveis e sobre as mudanças no desempenho do ecossistema global (exemplos: custos e rendimentos das novas fontes de energia, urgência dos problemas de provisão de energia, mudanças na biosfera devido as emissões de gás - efeito estufa, etc.) e estas dúvidas são agravadas pelas visões conflitantes que existem sobre a urgência dos problemas ambientais e dos problemas de reserva/demanda de energia;



• A complexidade inerente dos sistemas sócio-econômicos e ecológicos implica no uso de uma grande variedade de hipóteses científicas, abordagens e métodos de análise. Os procedimentos a serem usados dependem das escalas da investigação e dos aspectos dos sistemas que estão sendo explorados;



• A avaliação da qualidade científica e da relevância dos resultados de pesquisa no contexto de políticas públicas deve levar em conta todos estes graus de complicação.

PRINCIPAIS PONTOS IDENTIFICADOS:

1. Importância da energia para a sociedade

Em todos os tipos de economia desde 1900, o crescimento, o produto interno e o bem estar social estiveram fortemente relacionados ao uso de energia.

O preço econômico não confere adequadamente a importância de energia à economia. Estimar a contribuição da energia e dos insumos materiais aos processos basenado-se apenas nos preços dos recursos não é correto. Deve-se reconhecer o papel fundamental da energia na economia. A teoria econômica tradicional desconsidera a importância de energia, porque postula que a contribuição de energia para o crescimento econômico é determinada pela baixa participação que a energia tem (aproximadamente 5%) no custo total de produção que inclui capital, trabalho e energia.

Mesmo que pudesse ser negligenciado seu custo, sendo a energia uma das forças impulsoras do processo econômico, é urgente prestar atenção aos aspectos biofísicos da relação economia - energia, para não subestimar o rol dela na intensificação dos processos de automação onde máquinas movidas a energia substituem o trabalho humano.

Existem diferenças significativas na qualidade e na quantidade dos fluxos de energia e nas contribuições atuais e potenciais delas para sociedade:

1. fontes renováveis de energia;


2. fontes não renováveis de combustíveis fósseis e outros minerais;


3. fontes de lenta renovação de matéria orgânica (biomassa vegetal e animal), água, etc.

Alguns participantes sugeriram que não há, à vista, limitações no fornecimento de energia para a humanidade, mas manifestaram preocupação com os limitações tecnológicas atuais. Já outros sugeriram que o fornecimento de energia tem um custo energético e ambiental, e que muitas fontes que pareciam ter um potencial para oferecer para sociedade provaram não render energia líquida.

Os aumentos em eficiência de energia tendem a aumentar seu uso, redundando em maior processamento e consumo. O efeito de rebote ("Paradoxo de Jevon") opera dinamicamente e não aparece nas análises estáticas (pontuais) e custa a ser compreendido pela maioria dos cidadãos e dos políticos.

2. Reconhecimento dos limites de capacidade de carga do globo terrestre

Os participantes do encontro acharam que as questões relativas à capacidade de carga global devem ter a maior prioridade e ressaltaram que, nesse sentido, a análise de energia oferece perspectivas muito importantes que não deveriam ser ignoradas pelas populações do mundo nem por seus líderes.

A "Sustentabilidade" é, muito freqüentemente, um conceito enganoso cuja definição em termos de tempo e espaço pode variar de acordo com diferentes disciplinas e pontos de vista. A análise de energia oferece a possibilidade de quantificar os recursos biofísicos, detectar fatores limitantes e fornecer as bases de políticas públicas para as economias sustentáveis.

Os cientistas e economistas que participaram do seminário recomendam aos Governos do mundo uma definição rápida de marcos jurídicos para o "Patrimônio Natural", o que dará ao ambiente uma posição apropriada perante a lei.

3. Falhas da Economia Neoclássica

A Economia Neoclássica (ENC) não consegue lidar adequadamente com as questões relativas à externalidades, contribuições ambientais, reciclagem de lixo, e o valor dos recursos naturais. Além disso, falta-lhe uma base científica e teórica adequada para discutir intercâmbio internacional eqüitativo, compromissos entre gerações humanas, critérios para alocação de recursos entre as classes econômicas.

Os seguintes pontos foram discutidos a respeito da economia neoclássica:

1. A ENC convencional está separada da realidade biofísica. Sistemas econômicos são uma forma de ecossistemas naturais que funcionam em virtude da existência de fluxos de energia, materiais e transformações. Os recursos biofísicos são a força motriz do sistema econômico. A ENC falha ao não captar a realidade biofísica dos sistemas reais, assim como ao não atender as leis da termodinâmica nem da conservação de matéria, sem mencionar a falta de preocupações com poluição, qualidade de recursos, e as características sistêmicas das interações entre a economia e a ecologia.
   
   Isto se reflete no diagrama básico da ENC, uma caricatura de "máquina de movimento perpetuo" entre empresas e consumidores domésticos, muito longe da realidade complexa que vivemos. A primeira falha da ENC é a incapacidade de interpretar a realidade e representá-la adequadamente;



2. A ENC convencional está arraigada no esquema das preferências individuais e não lida com as preferências coletivas;



3. Economistas neoclássicos afirmam que a ENC lida com as partes de realidade que são importantes para os humanos. Mas as preocupações humanas excedem razoavelmente o padrão delas que a ENC considera; devido a isso, fazem-se necessárias considerações biofísicas adicionais (urgentemente);



4. A NCE convencional não é capaz de lidar bem com assuntos que envolvem tempo, tais como depreciação de recursos naturais ou mudanças no sistema de suporte da vida terrestre. Por exemplo, a ENC não dá resposta às questões das perdas de recursos naturais, mudanças no clima, aumento do nível do mar, erosão de terras e outros assuntos críticos relacionados ao bem estar humano, e continuará assim até que um sinal econômico apropriado (preço) sugira o contrário;



5. Para muitas decisões de pequena escala e atividades rotineiras de mercado, o modelo neoclássico pode ser até mesmo útil e apropriado, se inadequadamente formulado. Porém, para assuntos de maior escala, que incluem grandes extensões espaciais e questões de tempo, o modelo da ENC falha completamente pois não consegue visualizar de que maneira os recursos biofísicos permitem o funcionamento qualquer economia.

É evidente que uma proposta alternativa de análise da atividade econômica humana é necessária, já que as tentativas para atribuir valor econômico as externalidades usando a "vontade para pagar", "valoração contingente", ou métodos similares não são convincentes.

Por outro lado, a análise de energia (em suas várias formas) pode ajudar ampliar o escopo da economia tradicional e permitir a evolução de uma contabilidade simplesmente numérica e com um padrão único de valoração para um método que utilize vários critérios e parâmetros. Não existe, ainda, uma alternativa desenvolvida plenamente, porém foram conseguidos avanços importantes por vários investigadores que consideram como pressuposto inicial, não dos desejos e preferências humanas, mas da realidade biofísica.

Espera-se que a avaliação biofísica possa ser fundida com alguns componentes úteis da economia neoclássica e clássica para gerar um sistema de análise econômico-energético capaz de responder aos desafios contemporâneos.

Em resumo, a Economia Neoclássica é uma ferramenta inadequada para a análise de assuntos econômicos em larga escala. Mas, os responsáveis por tomar decisões (os políticos), a mídia e o público em geral, ainda não compreendem a seriedade dos graves questionamentos científicos sobre o paradigma da ENC.

4. Abordagens Complementares

As estimativas sobre a sustentabilidade devem ressaltar as características de renovação permanente dos sistemas econômicos-ecológicos, sua interdependência e sua dinâmica. Para isto são requeridos tanto os métodos numéricos quanto aqueles que consigam ponderar empiricamente as exigências das sociedades humanas para o desenvolvimento a longo prazo, considerando os diversos contextos ecológicos. Como as análises de energia geralmente conseguem avaliar em forma conjunta os sistemas econômico-ecológicos, elas constituem uma ferramenta de grande utilidade nesta pesquisa tão necessária.

A medição da capacidade biofísica dos sistemas da terra é fundamental para qualquer análise de energia do mundo futuro. A distribuição dos recursos da terra é inerente ao espaço. Os modelos geográficos juntamente com bases de dados referenciados espacialmente (como aqueles processados com de sistemas de informação geográfica e modelos para simulação em computador capazes de prever o comportamento de ecossistemas) constituem uma ferramenta poderosa para estimar a capacidade de suporte do mundo. Essa informação será, no devido tempo, muito útil para os planejadores globais, pois proporciona meios para prever, de acordo com o tempo e considerando uma variedade de escalas (regional, nacional, e mundial), a capacidade potencial da Terra para apoiar opções de uso de energia interrelacionadas, que incluem produção agrícola, absorção de carbono e poluentes, armazenamentos de água, e conservação da terra.

Modelar sistemas complexos por meio da energia e outros cálculos biofísicos é altamente recomendado. O estado da arte desta modelagem está melhorando continuamente, mas ainda há muitos assuntos básicos a serem solucionados para fazer dela uma ferramenta mais integrada e confiável. Já foram desenvolvidos muitos modelos e métodos de interpretação e, com certas modificações, poderiam servir aos propósitos de análise de energia.

ASSUNTOS METODOLÓGICOS

Foi discutida uma variedade de assuntos metodológicos, entre eles os seguintes:

• Diversidade de abordagens - Requer-se um amplo espectro de métodos baseados em diferentes escalas de sistemas, de situações, e de hipóteses para pensar e discutir sobre as preocupações da nossa sociedade em torno a sustentabilidade. Em lugar de limitar a diversidade de abordagens, é desejável reconhecer e buscar modos para aumentar a complementaridade entre elas;



• Paradigma de valores - Lidar com questões do "ajuste" apropriado da humanidade na biosfera, requer uma troca de paradigma na estrutura de valores das sociedades civilizadas. Diferentes critérios de valoração tem sido sugeridos, entre outros: horizontes de tempo mais longos, renovabilidade, consciência da escassez, suporte ambiental necessário, e visão do doador (ambiente) versus a visão do usuário (sistema consumidor). Os participantes reconheceram que este assunto crucial requer uma pesquisa adicional, em grupo, na interface de disciplinas pertinentes;



• Qualidade de energia e recursos materiais - Há qualidades intrínsecas (em termos do papel realizado na dinâmica da biosfera e também de uso potencial) da energia, dos recursos naturais, e das terras, que são independentes da sua utilidade formal ou de suas propriedades termodinâmicas;



• Organização hierárquica dos sistemas - Os sistemas da biosfera , em todas as escalas, estão organizados hierarquicamente. Isto foi sugerido como um princípio geral de organização dos sistemas que pode permitir um entendimento mais profundo das propriedades e processos emergentes da biosfera;



• Funções dos sistemas - Várias hipóteses foram sugeridas em relação às funções-objetivo dos sistemas, em termos de energia, as quais incluem: maximizar potência (emergia por unidade de tempo), maximizar armazenamento, maximizar exergia útil. Enquanto acredita-se que essas metas não dependem da escala, pesquisas são necessárias para confirmar isto, e comparar entre escalas de espaços e tempos diferentes;



• Escalas de análise - Foi de comum acordo que escalas relevantes incluem todos os sistemas da biosfera, desde sistemas biogeoquímicos globais até termodinâmica da transferência de energia em trocadores de calor;



• Sistemas inteligentes - Uma visão sistêmica é essencial para contabilizar valores totais ("externalidades " e "internalidades") em contextos econômicos e ecológicos. Diagramas de sistemas ou redes deveriam ser empregados nas análises de energia para ajudar a compreensão de inter-relações complexas e melhorar o conhecimento;



• Ciência de sistemas - é urgente continuar o desenvolvimento da ciência de sistemas complexos adaptáveis. Muitos participantes acharam que o entendimento das questões da complexidade natural e humana não estavam ainda dentro do alcance da ciência, e que um esforço adicional é necessário para conhecer a relação homem/natureza. Devem desenvolver-se "Sistemas inteligentes" para otimizar esta relação, do ponto de vista da "sustentabilidade";



• índices para permitir interpretar a complexidade e influenciar políticas públicas - Há uma necessidade de contar com índices para simplificar a realidade, facilitar troca e comparação de resultados, ampliar o âmbito de nossa visão e compreensão, e comunicar idéias para maiores audiências. Devem ser elaborados índices comparativos para serem usados nas análises dos impactos econômicos, energéticos e ambientais que permitam entender claramente a relação dos recursos naturais com a economia;



• Declaração explícita de limites - Houve um forte consenso para que as condições-limite de espaço e de tempo dos sistemas sejam explicitadas e declaradas em toda análise, para facilitar sua compreensão;



• Terminologia - Para evitar um caos na terminologia, é necessária uma definição rigorosa dos termos. Este é o único modo de assegurar que a área de conhecimento da análise biofísica se desenvolva corretamente e seus resultados e conclusões possam ser usados de forma prática;



• Relevância política das avaliações - As avaliações deveriam incluir uma "opinão sócio-política", e os resultados deveriam ser expressos de forma que ajudem a decidir na escolha dentre alternativas e orientar o rumo de debates e a tomada de decisões sobre políticas públicas.

QUESTÕES PARA PESQUISA

• Um desafio para a análise de energia nos próximos anos será colocar, dentro do novo marco de referência da interface ecológica-econômica, os resultados de pesquisas anteriores, colocando-as dentro um único sistema, aberto, que atua tanto como fonte quanto como consumidor.



• A idéia básica é emparelhar a dinâmica de ciclos de vida do desenvolvimento humano, em diferentes escalas, à dinâmica natural dos recursos renováveis e não renováveis nessas mesmas escalas.



• é imperativo comparar os resultados de análises de um mesmo sistema, realizadas com diferentes abordagens para detectar diferenças, semelhanças, e escalas de aplicabilidade de cada metodologia.



• São necessários projetos que esclareçam a importância das análises de energia nas políticas públicas para aperfeiçoar o enfoque das análises e também para poder orientar melhor ao sistema responsável pela tomada de decisões e alocação de recursos.

• Um projeto prioritário é avaliar três tipos de sistemas, de diversas escalas, usando várias abordagens. Os sistemas seriam: um processo técnico térmico, um sistema ecológico, e uma economia nacional;



• Um projeto para levantar hipóteses e metodologias envolvidas na valoração, em análises energéticas, do ambiente (como fonte e como consumidor) e do trabalho humano;



• Um projeto para determinar indicadores de qualidade e fatores de convergência nos processos (como a transformidade no método emergético) para estabelecer margens de variação e grau de confiança das inferências para políticas públicas;



• Um projeto para pesquisar questões fundamentais da capacidade de carga de regiões e da biosfera e correlacionar com os efeitos somados do comportamento humano, também em escalas regionais e globais;



• Um projeto para explorar a relação entre fluxo de energia e dinheiro em economias para entender melhor a inflação, vantagens comerciais, políticas de impostos e os incentivos ou subsídios econômicos;



• Um projeto que explore a relação do comércio com a economia e a degradação ambiental em nações em desenvolvimento;



• Um projeto para identificar o papel dos protocolos de conservação e alternativas em políticas de energia a longo prazo.

RESUMO

Em todo o seminário, enquanto se buscava um consenso entre abordagens divergentes, porém complementares, houve muito mais discussão do que propriamente consenso. Mostrou-se evidente a necessidade de se obter melhor compreensão do domínio ou área de aplicação das diversas linhas metodológicas apresentadas. Durante a discussão, foi dito que no evento realizado e no próximo Seminário de Avanços em Estudos de Energia, que acontecerá no ano 2000, será necessário esclarecer essas diferenças.

Alguns participantes do seminário chegaram a acordos de trabalhar em análises de forma conjunta (e isto deve começar imediatamente). Este é um primeiro passo no desenvolvimento das complementaridades necessárias para enfrentar os problemas multi-facetados que estão diante da humanidade.

Foram discutidos muitos assuntos relacionados às questões sociais e filosóficas mais do que à análise de energia, porque ficou evidente que isso era extremamente importante para os participantes.

Estes temas incluíam: procedimentos de contabilidade nacional que considerem a diminuição dos recursos e a degradação ambiental, além de questões relativas ao crescimento populacional, à capacidade de carga do globo terrestre, sustentabilidade, e à eqüidade inter e trans-geracional. Estes assuntos estavam em primeiro plano dentre as questões que os participantes sugeriram para serem analisadas pelas várias linhas metodológicas, para tornar as análises de energia, nos próximos anos, mais pertinentes e politicamente relevantes.

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Tradução do documento existente na Internet no endereço:

Segundo Seminário Bienal Internacional
"Avanços em Estudos de Energia"
"Materiais explorando, Constrangimento, e Estratégias".
Porto Venere, Itália, 23-27 de maio de 2000

Sérgio Ulgiati ulgiati@unisi.it
Comitê de Organização
http://www.chim.unisi.it/portovenere.html

Tradução: Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada
http://www.unicamp.br/fea/ortega/index.htm
Campinas, SP, 26 de janeiro de 2000