2.7 Recursos energéticos
2.7.1 Previsões
À medida que a mecanização se espalha globalmente, a agricultura intensiva em campo aberto depende cada vez mais de combustíveis fósseis para alimentar máquinas agrícolas e para o transporte de fertilizantes, bem como de produtos agrícolas, bem como para executar o equipamento para processamento, embalagem e armazenamento. Em 2010, a Agência Internacional de Energia da OCDE previu que o consumo global de energia cresceria até 50% até 2035; a FAO também estimou que 30% do consumo global de energia é dedicado à produção de alimentos e sua cadeia de abastecimento (FAO 2011). As emissões de gases de efeito estufa (GEE) associadas aos combustíveis fósseis (aproximadamente 14% na análise do ciclo de vida) somadas às provenientes da fabricação de fertilizantes (16%) e óxido nitroso de solos médios (44%) (Camargo et al. 2013) contribuem substancialmente para os impactos ambientais da agricultura. Uma tendência, no século XXI, de produzir biocombustíveis à base de culturas (por exemplo, milho para etanol) para substituir os combustíveis fósseis aumentou a pressão sobre o desmatamento de florestas tropicais, turfeiras, savanas e pastagens para a produção agrícola. No entanto, estudos apontam para a criação de uma “dívida de carbono” a partir de tais práticas, uma vez que a liberação global do COSub2/Sub excede as reduções dos GEE que proporcionam ao deslocar os combustíveis fósseis (Fargione et al. 2008). Indiscutivelmente existe uma dívida de carbono semelhante ao limpar terras para criar culturas alimentares através da agricultura convencional que depende de combustíveis fósseis.
Numa análise comparativa dos sistemas de produção agrícola, verificou-se que os sistemas de pesca de arrasto e de aquicultura de recirculação (RAS) emitem GEE de 2 a 2,5 vezes os da pesca sem arrasto e da aquicultura não RAS (caneta, pista). Na RAS, estes requisitos energéticos referem-se principalmente ao funcionamento de bombas e filtros (Michael e David 2017). Da mesma forma, os sistemas de produção de estufa podem emitir até três vezes mais GEE do que a produção de culturas em campo aberto se for necessária energia para manter o calor e a luz dentro de intervalos ideais (ibid.). No entanto, estes valores de GEE não têm em conta outros impactos ambientais de sistemas não SRA, tais como a eutrofização ou potenciais transferências de agentes patogénicos para as unidades populacionais selvagens. Também não consideram os gases de efeito estufa provenientes da produção, transporte e aplicação de herbicidas e pesticidas utilizados no cultivo a céu aberto, nem metano e óxido nitroso provenientes da produção animal associada, ambos com um potencial de aquecimento de estufa de 100 anos (PAG) 25 e 298 vezes maior do que o COSub2/Sub, respectivamente (Camargo et al. 2013; Eggleston et al. 2006).
Estas estimativas preocupantes do consumo de energia presente e futuro e das emissões de gases com efeito de estufa associadas à produção de alimentos levaram a novas modelização e abordagens, por exemplo, a abordagem do nexo água-alimento-energia da ONU mencionada na [Seção 2.1](/comunitária/artigos/capítulos 21-aquaponics-in-the-built-environment). Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU apontaram a vulnerabilidade da produção de alimentos às flutuações nos preços da energia como um fator chave da insegurança alimentar. Isso levou a esforços para tornar os sistemas agroalimentares “inteligentes” com ênfase na melhoria da eficiência energética, no aumento da utilização de fontes de energia renováveis e no incentivo à integração da produção alimentar e de energia (FAO 2011).
2.7.2 Aquapônica e Conservação de Energia
Os avanços tecnológicos nas operações de sistemas aquánicos estão a evoluir para ser cada vez mais “inteligente em energia” e reduzir a dívida de carbono das bombas, filtros e dispositivos de aquecimento/arrefecimento através da utilização de electricidade gerada a partir de fontes renováveis. Mesmo em latitudes temperadas, muitos projetos novos permitem que a energia envolvida no aquecimento e resfriamento de tanques de peixes e estufas seja totalmente reintegrada, de modo que esses sistemas não exigem insumos além das matrizes solares ou a eletricidade/calor gerado pela produção de biogás bacteriano de lodo derivado da aquicultura (Ezebuiro e Körner 2017; Goddek e Keesman 2018; Kloas et al. 2015; Yogev et al. 2016). Além disso, os sistemas aquapônicos podem usar a desnitrificação microbiana para converter óxido nitroso em gás nitrogênio se houver fontes suficientes de carbono provenientes de resíduos, de modo que bactérias anaeróbias heterotróficas e facultativas possam converter o excesso de nitratos em gás nitrogênio (Van Rijn et al. 2006). Como observado em [Seção 2.7.1](#271 -previsões), o óxido nitroso é um potente GEE e micróbios já presentes em sistemas aquapônicos fechados podem facilitar sua conversão em gás nitrogenado.