OBJETIVOS:
1. Diagramar um sistema econômico;
2. Dar um exemplo de sistema macro-econômico e outro de sistema micro-econômico;
3. Explicar qual valor é adicionado a um produto quando este é processado;
4. Definir valor de mercado e valor macro-econômico;
5. Descrever o método para determinar o valor macro-econômico de recursos naturais;
6. Identificar as principais energias renováveis e não renováveis que dirigem a economia.
A economia de um estado ou de uma nação depende de seu ambiente, que consiste em vários recursos "de acesso livre" como o sol, vento, chuva, maré, migração de animais, etc, e de recursos existentes dentro de suas fronteiras, como depósitos de minerais, madeira, peixes, solos e também das importações. Neste Capítulo esses recursos são avaliados usando o conceito de eMergia e é estimado a sua contribuição à economia dos Estados Unidos.
Todo o sistema econômico de um estado ou nação é denominado sistema macro- econômico, como se mostra na Figura 22.8. Quando uma categoria de atividade econômica é estudada separadamente, esta é denominada sistema micro-econômico. Como exemplo, na Figura 23.1, é mostrado um sistema micro-econômico para o processamento e uso da madeira de um bosque.
A parte da economia que está diretamente relacionada ao processamento da madeira proveniente de um bosque é separada do resto da economia para mostrar com quanto esta contribui. Neste exemplo, a madeira do bosque cresce, é cortada e se transforma no produto final. Com a ajuda do sol e nutrientes, a madeira florestal é introduzida à economia e processada passo a passo, mudando de mão, até que finalmente é vendida ao consumidor final.
O dinheiro paga apenas serviços humanos (linhas pontilhadas). Por exemplo: as árvores são inicialmente cortadas por um lenhador, ele as vende a uma serraria e usa o dinheiro obtido para comprar combustíveis, máquinas e outros serviços. A serraria, por sua vez, vende a madeira tratada a um depósito de madeira, e usa o dinheiro para comprar combustível, mercadorias, serviços e assim sucessivamente. A cada passo ao longo do caminho requerido pelo produto final são feitos mais serviços, elevando assim seu preço. O preço que se paga em cada transação mede a contribuição humana, não o trabalho do meio ambiente. O dinheiro pago por um novo serviço em cada passo é o valor adicionado.
Observe que a energia de todo o processo inclui (na esquerda) as energias renováveis como sol, vento e chuva, a energia armazenada nos nutrientes, e que os recursos renováveis e não renováveis (na direita) são os que manejam a economia principal. O trabalho da natureza para o crescimento da madeira é dirigido pelos recursos renováveis e não renováveis, e essas energias contribuem com o sistema econômico do qual a madeira faz parte.
A Figura 23.1 mostra diferentes tipos de valores ($). O valor mais comumente usado é o valor de mercado, definido como o valor que as pessoas estão dispostas a pagar voluntariamente. A economia somente começa quando o lenhador vende madeira e recebe o pagamento. O dinheiro pago é o valor de mercado da madeira bruta, pouco processada. Pode-se pensar que o valor de mercado pago à primeira pessoa, ou seja, ao lenhador, é o valor do produto. Este é com certeza um valor, mas o valor maior é todo dinheiro que circula na economia como resultado da introdução da madeira no sistema econômico. Conforme a madeira é processada para a venda à próxima pessoa, para vendedores e fabricantes de móveis, há um aumento no preço de mercado.
A contribuição do sistema ambiental na produção de madeira se quantifica mediante a eMergia solar dos insumos ambientais. O trabalho da natureza pode ser considerado como a soma da energia transferida pelos raios solares e outros insumos energéticos através dos anos de crescimento das árvores. A eMergia solar da madeira pode ser comparada com a eMergia solar usada por toda a economia para descobrir qual é a contribuição da madeira na economia total. Por exemplo, em alguns países a madeira corresponde a 10% do total de eMergia solar usada no país.
Neste texto o valor macro-econômico da madeira é definido como todo o dinheiro circulante na economia devido ao uso da madeira, este valor pode ser estimado multiplicando o PIB (Produto Interno Bruto) pela fração de eMergia nacional que corresponde à madeira.
O valor macro-econômico da madeira é mais alto que seu valor de mercado. Em outras palavras, a madeira mantém mais a economia do que poderia julgar-se por seu valor de mercado.
Quando um recurso como a madeira é abundante, as pessoas estão dispostas a pagar menos. Como os preços são baixos, qualquer um tem acesso a ela e portanto é bastante usada. Quanto mais barata é, mais contribui com a economia e o padrão de vida. Seu valor macro-econômico é alto. Ao contrário, os preços de mercado são altos quando um recurso é escasso e seu valor macro-econômico é menor.
Toda região, estado ou país tem diferentes perfis de recursos, os quais contribuem à cultura e ocupação de sua população. Em geral, os perfis de recursos de cada região dão um caráter único a sua economia . Como foi discutido no Capítulo 22, os recursos renováveis de uma região contribuem com uma considerável quantidade ao orçamento total de energia, e tem um importante efeito na economia. A combinação da economia da natureza e a economia humana deve incluir todas as fontes de energia, sejam estas renováveis, de importação, ou de reservas internas.
O cálculo da eMergia solar de todas as fontes de energia, que constituem a base energética de uma economia, é chamada análise eMergética das bases de recursos de uma região. Uma análise eMergética para os Estados Unidos se dá na Figura 23.2 e nas Tabelas 23.1 e 23.2. Todas as fontes de energia e reservas foram avaliadas em eMjoules solares. Os valores numéricos na Figura 23.2 foram calculados nas Tabelas 23.1 e 23.2.
Tabela 23.1 O uso de energia pelos E.U.A. em 1980.
Fonte | Fluxo de energia nos EUA (1980 ) E18 J/ano |
Transformidade (#) sej/J |
eMergia solar nos EUA (*) E22 sej/ano | Valor macro- econômico,1980 (†) E9 $/ano |
---|---|---|---|---|
Recursos renováveis " de acesso livre" | ||||
Luz solar direta | 44 800.0 | 1 | 4.5 | 17.3 |
Luz solar indireta | ||||
...Ventos | 163.0 | 663 | 10.8 | 41.5 |
...Ondas | 10.9 | 25 400 | 27.7 | 106.5 |
...Chuvas | ||||
......Energia potencial | 63.3 | 8 900 | 56.2 | 216.2 |
......Pureza química | 41.7 | 15 400 | 64.4 | 247.7 |
Maré absorvida | 7.6 | 23 600 | 18.0 | 69.2 |
Ciclo geológico | 13.6 | 29 200 | 39.5 | 151.9 |
Uso de reservas armazenadas | ||||
Madeira | 4.7 | 34 900 | 16.4 | 63.1 |
Carvão | 18.0 | 39 800 | 73.5 | 282.7 |
Petróleo | 18.7 | 53 000 | 98.5 | 378.8 |
Gás natural | 23.6 | 48 000 | 113.3 | 435.8 |
Fosfato | 5.0 E6 T | 1.4 E16 sej/T | 7.1 | 27.3 |
Minério de ferro | 69.6 E12 g | 8.5 E 8 sej/g | 5.9 | 22.7 |
Bauxita | 1.5 E12 g | 8.5 E 8 sej/g | 0.1 | 0.4 |
Energia nuclear | 9.1 E17 | 15.9 E4 | 14.5 | 55.8 |
Solos | 5.9 E14 g | 6.25 E4 sej/g | 100.0 | 384.6 |
Recursos adquiridos de outros países | ||||
Combustíveis líquidos | 15.5 | 53,000 | 82.0 | 315.4 |
Gás natural | 1.1 | 48.000 | 5.0 | 19.2 |
Minerais | 4.2E12 g | 8.5E8 sej/g | 3.6 | 13.8 |
Bens e serviços | - | - | 61.0 | 234.6 |
(#) eMjoules solares estimados para gerar um joule de energia deste tipo. sej/T significa eMjoules solares por tonelada. (*) eMergia solar das fontes de energia norte-americanas. Desde que esses recursos sejam produzidos como subprodutos de outros, eles não devem ser adicionados como se fizessem parte de contribuições separadas. (†) Valor macro-econômico em 1980, obtido dividindo a eMergia solar (na coluna 3) entre a relação eMergia /$ dos Estados Unidos [2.6E12 sej/$].
Anotações no Apêndice B.
Tabela 23.2 Recursos armazenados para o desenvolvimento dos Estados Unidos em 1980.
Recursos armazenados |
Energia armazenada E20 J |
Transformidade (#) sej/J |
eMergia solar armazenada E22 sej | Valor macro- econômico,1980 (†) E9 $ |
---|---|---|---|---|
Madeira | 0.47 | 34 900 | 165 | 634.6 |
Carvão | 117.00 | 39 800 | 46 600 | 179 230.8 |
Água de subsolo | 1.90 | 41 000 | 770 | 2 961.5 |
Gás natural | 2.95 | 48 000 | 1 410 | 5 432.1 |
Petróleo | 1.71 | 53 000 | 910 | 3 500.0 |
Fosfato | 1.8 E8 T | 1.4 E16 sej/T | 250 | 961.5 |
Superfície do solo | 7.35 | 63 000 | 4 630 | 17 807.7 |
Urânio | 2.95 | 1.9 E3 | 53 | 203.8 |
Minério de ferro | ? | - | - | - |
Na segunda coluna da Tabela 23.1 é dado o fluxo de energia para cada fonte. Os dados foram obtidos de resumos estatísticos de várias fontes bibliográficas. As fontes e os cálculos se encontram no Apêndice B.
A coluna 3 lista valores numéricos para a Transformidade de várias fontes energéticas. As transformidades foram calculadas da análise de um diagrama energético da rede de fluxos de energia na biosfera.
Na quarta coluna da Tabela 23.1 está a eMergia solar em cada fluxo, que é o produto da energia na coluna 1 e a Transformidade na coluna 2. A eMergia solar de cada fonte está escrita no diagrama de recursos da Figura 23.2.
Finalmente, na quinta e última coluna, o valor macro-econômico de cada recurso para a economia está estimado em dólares. O cálculo se fez dividindo os valores eMergéticos (coluna 3) pela relação eMergia/dólar da Seção 22.4. Os valores na última coluna são uma estimativa da quota da economia total atribuída a cada recurso.
Os valores numéricos da Tabela 23.2 foram calculados da mesma forma que aqueles na Tabela 23.1.
Como mostra a Figura 23.2 e a Tabela 23.1, os mais importantes fluxos de eMergia são as chuvas, combustíveis líquidos e gasosos, e bens e serviços. A maior contribuição de uma reserva interna são os vastos depósitos de carvão, que vem dos solos. O uso mais freqüente das reservas internas é o uso do gás natural.
Algumas perspectivas da relativa contribuição de cada fonte de eMergia são possíveis uma vez que se realize uma análise de eMergia para a nação. Por exemplo, observe a contribuição relativamente pequena que fazem a luz solar direta e ventos no orçamento eMergético total quando se compara com o uso de combustíveis. É difícil imaginar que eles poderiam, algum dia, substituir os combustíveis que em grande parte movem a economia norte-americana. E como veremos no Capítulo 27, muitas fontes como estas, e outras, poderiam não ser suficientemente grandes para manter os níveis atuais de consumo de nossa sociedade.
O alto valor dos depósitos da superfície terrestre, justifica a crescente atenção que se tem dado às perdas de qualidade do solo causadas por uma má prática de agricultura. Há mais eMergia depositada na superfície do solo que em outras reservas combinadas, exceto o carvão. Os E.U.A. não considera isto um grande problema.
Liste cada etapa do processamento.
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