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Dado o número de estudos já realizados envolvendo bioenergia, cabe a qualquer estudo proposto identificar claramente quais novas questões serão abordadas e qual novo valor será realizado.

O panorama dos estudos de bioenergia pode ser caracterizado em termos dos fatores apresentados em “Fatores que Definem o Panorama dos Estudos de Disponibilidade do Recurso Bioenergético” (abaixo). A Tabela 1 (abaixo) apresenta notas numéricas representando a extensão na qual os fatores em “Fatores que Definem o Panorama dos Estudos de Disponibilidade do Recurso Bioenergético” são abordados em estudos de destaque sobre disponibilidade de recursos de biomassa.

A Figura 2 (abaixo) plota as notas numéricas acumuladas para os estudos listados em “Fatores que Definem o Panorama dos Estudos de Disponibilidade do Recurso Bioenergético” ao longo de dois eixos: mudanças que promovem a produção sustentável de biocombustível e amadurecimento tecnológico. Pode ser observado que a maioria dos estudos anteriores ocupa o quadrante “pouca mudança, tecnologia atual” e que nenhum estudo ocupa o quadrante “mudança agressiva, tecnologia madura”. Os estudos que consideram níveis modestos de mudança e amadurecimento tecnológico possuem valor por várias razões, incluindo o melhor entendimento de trajetórias que a sociedade faria bem em evitar. Entretanto, iluminar as trajetórias potenciais para um mundo sustentável – para todos os recursos e todos os setores de uso final – requer que se considerem tanto mudanças motivadoras e tecnologias maduras. O projeto proposto será o primeiro a trazer essa abordagem para o campo da disponibilidade de biomassa.

Tabela 1. Sumário dos estudos de disponibilidade de biomassa (mais estudos serão provavelmente adicionados)*
Clique aqui para imagem maior. Veja a seção de Referências (abaixo) para ver as referências.

Figura 2. Representação dos estudos que avaliam o potencial de biomassa para energia indicando o grau da maturidade tecnológica considerada e mudanças nos sistemas para promover a bioenergia sustentável.

Fatores Definidores do Panorama dos Estudos de Disponibilidade de Recursos de Bioenergia

Mudanças promovedoras da produção sustentável de bioenergia

• Integrando a produção de material-prima em terras agrícolas ou de outros manejos. Esta mudança envolve estratégias como crescimento de culturas energéticas em terras abandonadas ou degradadas (Smeets et al., 2007), colheita sustentável de resíduos agrícolas (Perlack et al., 2005) – talvez fortalecida por novas rotações de cultura (Liebig et al., 2007), sucessão de culturas (Heggenstaller et al., 2008), desbastes florestais (Perlack et al., 2005), e co-produção de ração animal e matéria-prima para bioenergia a partir de gramíneas de corte rápido (Dale et al., 2009).
• Aumento da eficiência da terra para produção de alimentos através de outras estratégias que não mudança no comportamento alimentar. Estratégias para aumentar a produção de alimento por unidade de terra incluem o aumento das safras de grão, intensificação da pecuária e mudança da ração animal.
• Aumento da eficiência da produção de alimentos através da mudança de comportamento alimentar. Dado que mais terras agrícolas são utilizadas para alimentar animais do que pessoas e que a terra necessária para produzir uma unidade de valor nutricional difere enormemente para diferentes produtos de origem animal, mudanças no tipo ou quantidade de produtos consumidos de origem animal podem ter profundos efeitos – positivos ou negativos – na disponibilidade de terra para produção de bioenergia.
• Aumento da eficiência do uso final. A terra necessária para fornecer um dado serviço energético (por exemplo, mobilidade, iluminação, potência de eixo) a partir da biomassa é inversamente proporcional à eficiência no uso final. Grandes aumentos na eficiência dos veículos são claramente possíveis, sendo, sem discussão, necessários para alcançar a sustentabilidade do setor de transporte e considerações similares aplicam-se para uma multiplicidade de serviços energéticos movidos a eletricidade.

Maturidade tecnológica

• Produção de matéria-prima. A terra necessária para produzir uma determinada quantidade de biocombustível é inversamente proporcional à produtividade (por exemplo, t/ha/ano) da produção de matéria-prima. Grandes aumentos de produtividade são razoáveis de se esperar para matérias-primas de bioenergia.
• Tecnologia de conversão. A terra necessária para produzir uma determinada quantidade de biocombustível é inversamente proporcional ao rendimento de produção de combustível (por exemplo, litros por tonelada), ou seja, do processo de conversão. Grandes aumentos de rendimento são razoáveis de se esperar para muitos processos de conversão para produção de bioenergia.

Outros fatores

• Modelos de distribuição da terra. O uso de dados de distribuição geográfica utilizando variáveis importantes para a agricultura e produção de matéria-prima para bioenergia (por exemplo, precipitação, temperatura, solo) é essencial para realizar uma análise ampla de cenários de uso da terra alternativos.
• Escopo global. Dos estudos anteriores de suficiência do recurso bioenergético, alguns foram realizados em uma escala global enquanto outros em escala nacional ou regional.
• Mudança climática. A mudança climática impactará a produção de matérias-primas para bioenergia e de alimentos e é, portanto, importante ser considerada.

Referências

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