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Unidade III
Unidade III
5 DESENVOLVIMENTO E AGRICULTURA SUSTENTÁVEL E USO DA ENERGIA
Em meados da década de 1980, os impactos da agricultura moderna, com a destruição das florestas 
tropicais, as chuvas ácidas, a destruição da camada atmosférica de ozônio, o aquecimento global e o 
chamado “efeito estufa” tornavam‑se temas conhecidos para grande parte da opinião pública.
Na época, questionava‑se até que ponto os recursos naturais suportariam o ritmo de crescimento 
econômico imprimido pela industrialização ou mesmo se a própria humanidade resistiria ao chamado 
“desenvolvimento”.
O primeiro uso da expressão “desenvolvimento sustentável” é de 1987, no relatório Brundtland, feito 
pela ONU. Neste documento, o desenvolvimento sustentável é concebido como:
A humanidade tem a capacidade de tornar o desenvolvimento sustentável 
para garantir que ele atenda a necessidades do presente sem comprometer 
a capacidade das gerações futuras [de] satisfazerem as suas próprias 
necessidades (WORLD COMMISSION ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT 
OF THE ONU, [s.d.], tradução nossa).
A ideia começou em 1988 na Toronto Conference on the Changing Atmosphere (em português, 
Conferência de Toronto para a Mudança da Atmosfera) e, desde então, houve várias outras conferências 
sobre meio ambiente e clima, até que foi discutida e negociada a criação do Protocolo de Quioto.
A Rio‑92, Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, realizada no 
Rio de Janeiro, em junho de 1992, é também conhecida como Cúpula da Terra.
A conferência reuniu mais de cem chefes de Estado para debater formas de desenvolvimento 
sustentável, um conceito relativamente novo à época.
Esse documento norteou as discussões sobre um modelo de crescimento econômico menos 
consumista e mais preocupado com questões ambientais.
Em 1995, o segundo informe de cientistas do Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC – 
(em português, Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) informa que os primeiros sinais 
de mudança climática são evidentes, pois a análise das evidências sugere um impacto significativo de 
origem humana sobre o clima global.
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ENERGIA NA AGRICULTURA
Em 16 de março de 1998, é assinado o Protocolo de Quioto, um instrumento internacional, ratificado, 
que visa reduzir as emissões de gases poluentes (os gases citados no acordo são: dióxido de carbono, 
gás metano, óxido nitroso, hidrocarbonetos fluorados, hidrocarbonetos perfluorados e hexafluoreto de 
enxofre), pois são os responsáveis pelo efeito estufa e pelo aquecimento global.
 Observação
O efeito estufa é um processo físico que ocorre quando uma parte da 
radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por 
determinados gases presentes na atmosfera: os gases estufa.
O Protocolo de Quioto entrou oficialmente em vigor no dia 16 de fevereiro de 2005, após ter sido 
discutido e negociado em dezembro de 1997, na cidade de Quioto, no Japão. Esse protocolo reza que os 
países industrializados reduziriam suas emissões combinadas de gases de efeito estufa em pelo menos 
5% em relação aos níveis de 1990 até o período entre 2008 e 2012. O protocolo evidenciou o interesse 
de países em utilizar o carbono como moeda.
Os EUA, o segundo país que mais emite carbono no mundo, negaram‑se a ratificar o protocolo com a 
alegação de que aceitá‑lo seria ruim para a economia americana. A falta de vontade dos países mais ricos 
e poluidores é um grande empecilho para que algo seja feito efetivamente contra o aquecimento global.
Em 2015, completou dez anos da entrada em vigor do acordo mundial que visa reduzir a emissão 
de gases do efeito estufa. Porém, dados divulgados em fevereiro de 2015 apontam que o acordo não 
atingiu seus objetivos iniciais, pois entre os anos de 2005 e 2012, houve um aumento da emissão 
mundial destes gases em 16,2%.
Por outro lado, especialistas em clima afirmam que o pacto gerou alguns benefícios. Dizem eles que, 
se não houvesse o Protocolo de Quioto, as emissões de gases do efeito estufa teriam sido muito maiores, 
aumentando os efeitos nocivos do aquecimento global no planeta.
 Saiba mais
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Inpe – e o Centro de 
Previsão de Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC – disponibilizam vários 
vídeos educacionais sobre mudanças climáticas e efeito estufa. Acesse o site:
.
O protocolo também foi benéfico para incentivar a adoção de medidas práticas com o objetivo de diminuir 
os impactos climáticos negativos. Também foi positivo, pois alertou a população mundial para o problema das 
mudanças climáticas, além de encorajar ao uso de fontes de energia limpa (eólica e solar).
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Unidade III
 Observação
O efeito estufa é um processo físico que ocorre quando uma parte da 
radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por 
determinados gases presentes na atmosfera: os gases estufa.
Vale lembrar que o Protocolo de Quioto ainda está em vigor, pois houve o estabelecimento de novas 
metas que deverão ser alcançadas até o ano de 2020. O grande problema é que, até o começo de 2015, 
apenas 23 países tinham aderido aos novos objetivos do acordo.
A partir dos anos 2000, entrou em cena um mercado voltado para a criação de projetos de redução 
da emissão dos gases que aceleram o processo de aquecimento do planeta.
5.1 Mercado de créditos de carbono
Segundo o site Portal Brasil:
Trata‑se do mercado de créditos de carbono, que surgiu a partir do Protocolo 
de Quioto, acordo internacional que estabeleceu que os países desenvolvidos 
deveriam reduzir, entre 2008 e 2012, suas emissões de Gases de Efeito Estufa 
(GEE) 5,2% em média, em relação aos níveis medidos em 1990.
O Protocolo de Quioto criou o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), 
que prevê a redução certificada das emissões. Uma vez conquistada essa 
certificação, quem promove a redução da emissão de gases poluentes tem 
direito a créditos de carbono e pode comercializá‑los com os países que têm 
metas a cumprir [...].
Durante a última Conferência do Clima (COP 17), realizada em 2011, na 
África do Sul, as metas de Quioto foram atualizadas e ampliadas para 
cortes de 25% a 40% nas emissões, em 2020, sobre os níveis de 1990 para 
os países desenvolvidos.
O Brasil ocupa a terceira posição mundial entre os países que participam 
desse mercado, com cerca de 5% do total mundial e 268 projetos. 
A expectativa inicial era absorver 20%. O mecanismo incentivou a criação de 
novas tecnologias para a redução das emissões de gases poluentes no Brasil.
Cálculo
A redução de emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) é medida em 
toneladas de dióxido de carbono equivalente – t CO2e (equivalente). 
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ENERGIA NA AGRICULTURA
Cada tonelada de CO2e reduzida ou removida da atmosfera corresponde 
a uma unidade emitida pelo Conselho Executivo do MDL, denominada de 
Redução Certificada de Emissão (RCE).
Cada tonelada de CO2e equivale a 1 crédito de carbono. A ideia do MDL é 
que cada tonelada de CO2e não emitida ou retirada da atmosfera por um 
país em desenvolvimento possa ser negociada no mercado mundial por 
meio de Certificados de Emissões Reduzidas (CER).
As nações que não conseguirem (ou não desejarem) reduzir suas emissões 
poderão comprar os CER em países em desenvolvimento e usá‑los para 
cumprir suas obrigações (BRASIL, 2012c).
Segundo o site Sustentável:
É preciso ser paciente para que um projeto possa ser certificado e passe a 
oferecer carbono no mercado. O processo de certificação pode chegar a um 
ano e segue [este] caminho:
• É desenvolvido um documento de concepção do projeto, que 
deve conter informações de caráter técnico, financeiras e, é claro, 
ambientais. O documento deve informar detalhes da metodologia 
de cálculo para se quantificar o real resultado a ser alcançado pelo 
projeto quando estiver em andamento, além de estabelecer as metas 
propostas. O documento deve ser enviado e validado pela Entidade 
Operacional designada – EODálcool trivalentes com 
ácidos graxos. O objetivo da transesterificação é separar a molécula de glicerina dos ácidos graxos e 
substituí‑la por três moléculas de metanol. Consequentemente, este processo produz aproximadamente 
90% de biodiesel e 10% de glicerina, e está pronto o biodiesel.
O subproduto glicerina pode ser usado para fazer sabão e em vários outros processos químicos para 
diferentes indústrias. Isso torna a produção de biodiesel 100% aproveitável, sem eliminação de resíduos 
no meio ambiente.
É possível ainda fazer biodiesel com óleo vegetal usado, como aqueles que são jogados fora pelos 
restaurantes ou pelas donas de casa. Assim, além de ser uma matéria‑prima relativamente barata, não 
se poluem aterros sanitários ou a água dos rios.
No Brasil, a produção de biodiesel vem evoluindo sistematicamente. Veja, no gráfico a seguir, a 
evolução da produção brasileira deste combustível, de acordo com o Anuário Estatístico Brasileiro do 
Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 2014 (BRASIL, 2015a):
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Unidade III
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
2005
73
6 69
.0
02 40
4.
32
9
1.
16
7.
12
8 1.
60
8.
44
8
2.
38
6.
39
9
2.
67
2.
76
0
2.
71
7.
48
3
2.
91
7.
48
8
3.
41
9.
83
8
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Nota: em metros cúbicos (m3).
Figura 59 – Evolução da produção brasileira de biodiesel 2005/2014
O mundo produz hoje muito menos biodiesel do que etanol, mas ao contrário do 
álcool, cuja produção está concentrada no Brasil e nos EUA, a fabricação de biodiesel está 
distribuída por diversos países pelo mundo, com legislação própria e estratégia comercial 
definida em cada um deles. Essa proliferação pelos continentes facilita a entrada do produto 
na lista de commodities mundiais, favorecendo o desenvolvimento de seu mercado em uma 
escala global.
Com a rápida evolução do seu programa de biodiesel, o Brasil está 
bem‑ posicionado no cenário mundial. O País obrigou por lei o uso de 2% do produto 
no diesel em 2008, e sempre elevou os percentuais mínimos antes do que se imaginava, 
alcançando o posto de quarto maior produtor do mundo ao final do primeiro ano de 
obrigatoriedade. Mas o País ainda está atrás de três potências econômicas – Alemanha, EUA 
e França –, que começaram a desenvolver o biocombustível mais cedo.
O bloco econômico com o maior parque industrial e tecnológico desse combustível 
verde é justamente a União Europeia, onde se encontram alguns dos maiores programas 
de biodiesel do mundo. Lá, a adição de 5,75% de biodiesel será obrigatória a partir do ano 
que vem. Só isso significa uma demanda de mais de 50 milhões de litros de biodiesel por 
dia. Além da obrigatoriedade de uso (que alguns países elevaram para porcentuais ainda 
maiores), há ainda uma política fiscal agressiva, com incentivos fiscais e taxação pesada dos 
derivados de petróleo.
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ENERGIA NA AGRICULTURA
A Alemanha é quem mais se destaca. Maior produtor mundial de biodiesel, com 3,1 
bilhões de litros em 2008, o país também é grande consumidor. Com a obrigatoriedade 
de 5% de adição já em vigor, os alemães consomem 8,8 milhões de litros de biodiesel por 
dia. Para dar conta dessa demanda, utilizam canola ou colza, plantadas em grande escala 
para nitrogenar o solo para a agricultura. Depois de colhido, o material vira farelo para 
alimentação animal e seu óleo é destinado à produção de diesel vegetal.
Com 1,1 milhão de hectares destinados à plantação de oleaginosas, os alemães 
precisam importar combustível dos países vizinhos. Recentemente, a maior mudança no 
programa foi a redução dos subsídios agrícolas. O programa já teve taxação zero, mas 
gradualmente os incentivos estão sendo reduzidos, o que vem tornando o combustível 
um pouco menos popular.
Outro país com grande produção de biodiesel é a França. De acordo com o Comitê 
Europeu de Biodiesel (European Biodiesel Board), em 2008 o país produziu 2 bilhões de litros 
do combustível, ficando em terceiro lugar no ranking mundial. Assim como na Alemanha, 
a obrigatoriedade é de 5% para a maioria dos casos, mas os franceses também têm uma 
regulamentação de 30% mínimos para ônibus urbanos.
Os produtores franceses também contam com incentivos fiscais, que vêm sendo 
reduzidos. Atualmente, 900 mil hectares de solo francês são destinados ao girassol e à colza, 
as matérias‑primas mais usadas no país para a produção de biodiesel.
O terceiro produtor europeu é a Itália, com 676 milhões de litros em 2008. Mas o país, 
um dos pioneiros da introdução do biodiesel no continente, tem tido problemas para 
acompanhar o crescimento da produção alemã e francesa.
Nos Estados Unidos, que há anos buscam a redução de sua dependência de importação 
de petróleo e derivados, o biodiesel surge como uma alternativa importante. Apesar disso, 
o país nunca estabeleceu um porcentual mínimo de mistura ao diesel (alguns Estados 
adotaram leis que obrigam o uso do biodiesel em porcentuais ainda reduzidos).
O país, que concede crédito tributário de US$ 0,50 por galão (3,7 litros) de biodiesel 
consumido, tem hoje 173 empresas produzindo o combustível e outras 29 usinas em 
construção. A capacidade anual de produção é de 10,2 bilhões de litros. Mas o Comitê 
Nacional de Biodiesel (National Biodiesel Board) admite que a produção das usinas não 
reflete nem de perto sua capacidade total, em parte devido à crise econômica mundial 
iniciada em 2008 e que se estendeu por 2009.
Na América do Sul, além do Brasil, Argentina e Colômbia também estabeleceram 
porcentuais mínimos de adição de biodiesel. Na Colômbia, o plano é plantar 2 milhões 
de hectares de dendê até 2020. Na Argentina, os investimentos recentes aumentaram 
rapidamente a capacidade de produção que, em 2010, estima‑se, pode chegar a 3,4 bilhões 
de litros, extraídos principalmente da soja. Mas o mercado interno ainda não é o alvo do 
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Unidade III
país, que se concentra em exportar o combustível produzido. Somente a partir de 2010 
haverá obrigatoriedade do uso do B5.
Na Ásia, destacam‑se os programas de biodiesel da Malásia e da Índia: ambos exigem 
5% de adição de combustível orgânico ao diesel mineral.
Fonte: Biodieselbr (2015).
A principal vantagem do biodiesel, além dos benefícios ao meio ambiente, é que propicia renda do 
mercado para agricultores, o que é muito importante.
Segundo o Journal USA:
A soja, o principal produto agrícola para o biodiesel, também é cultivada de 
forma abundante nos Estados Unidos. O país é o maior produtor e exportador 
de soja do mundo, com quase 400 mil agricultores em 29 estados dedicados 
a seu cultivo. As vendas americanas referentes a combustíveis de biodiesel, 
misturado ou usado em sua forma pura, totalizaram 1,7 milhão de quilolitros 
em 2009. Como um alqueire (um alqueire geométrico corresponde a 4,84 
hectares) de soja pode produzir 5,3 litros de biodiesel derivado da soja, 
os agricultores forneceram quase 328 milhões de alqueires de soja para o 
biodiesel renovável apenas em 2009 (WOOD, 2015).
O crescimento do setor de biocombustíveis também ocorre em vários países sul‑americanos, mas os 
Estados Unidos e o Brasil são os líderes, e estima‑se que continuem assim. Os dois países produzem 70% 
da bioenergia mundial. Enquanto os Estados Unidos produzem mais etanol (derivado do milho), o Brasil 
é descrito como a primeira economia mundial em biocombustível.
Embora a bioenergia possa dar uma base para novas indústrias agrícolas em áreas rurais, continuam 
a existir desafios reais. É preciso um governo estável para atrair os investidores e o capital para construir 
a infraestrutura necessária. A produção de biocombustíveis exige refinarias para o combustível, carros 
que possam usá‑lo e estrutura para transportá‑lo ao mercado.
6.4 Alimentos versus combustíveis
O crescente interesse mundial pelos biocombustíveis, notadamente, o etanol, tem provocado em 
vários países discussões sobre a competição do uso da terra entre a produção de alimentos e a de 
energia. Essadiscussão não é nova, pois, já na década de 1970, no início do Proálcool, dizia‑se que a 
expansão da cana‑de‑açúcar poderia destruir o meio ambiente e intensificar a fome no país.
Passados 30 anos, essa tese se mostrou sem fundamento. Enquanto a indústria da cana‑de‑açúcar 
cresceu significativamente e trouxe desenvolvimento econômico e social para diversas regiões, 
particularmente no Centro‑Sul, o Brasil tornou‑se um importante produtor e exportador de alimentos 
(grãos, carne, açúcar etc.).
145
ENERGIA NA AGRICULTURA
No entanto, caso haja uma nova crise no abastecimento do petróleo, a principal matriz energética 
mundial se instala, já que as reservas mundiais de petróleo se esgotarão por volta de 2046, sem considerar 
a tendência de crescimento do consumo. Não há ainda como prever a reação da agricultura, se vai 
substituir a produção de alimentos por energia, pois tudo dependerá do preço pago pelo consumidor.
6.5 Energia solar para captação de água
Com pouca água disponível para uso e com risco iminente de racionamento, agricultores têm 
recorrido à captação de água subterrânea com preceitos sustentáveis.
A tecnologia consiste em uma bomba submersa que capta água dos lençóis freáticos, utilizando 
exclusivamente energia solar em seu funcionamento. O usuário tem garantia de água, constantemente, 
sem gasto de energia elétrica.
Para o agricultor, é uma saída válida, que deve ser utilizada mesmo que a crise hídrica seja amenizada.
6.6 Energia solar para irrigar plantações
Considerando que os produtores não têm margens para reduzir o consumo energético na irrigação, 
por ser uma atividade sazonal; o que determina o uso de mais ou menos água são questões agronômicas. 
Quando a planta necessita, é preciso irrigá‑la.
A energia solar pode ajudar pequenos agricultores a baratear os custos de sua produção, implantando 
um sistema de irrigação, acionado por energia produzida pela luz do Sol, em substituição à energia 
elétrica convencional.
O sistema converte a energia solar, captada por meio de placas fotovoltaicas de silício, em eletricidade, 
que alimenta os motores e aciona as bombas d’água para irrigação.
A energia solar pode diminuir significativamente os custos da produção, já que a economia 
proporcionada pelo uso da energia solar pode aumentar os lucros dos pequenos e médios agricultores, 
que gastam atualmente em torno de 600 reais em energia por hectare.
Para garantir o bom funcionamento do sistema, são necessários cinco painéis solares por hectare, 
que representam um gasto de cerca de 10 mil reais. Um alto custo inicial, mas pode ficar mais barato 
com o aumento da demanda. O investimento inicial seria amortizado ao longo do tempo, já que as 
placas fotovoltaicas têm vida útil de aproximadamente 25 anos.
Para implantar um projeto desse porte, é necessário estudar três métodos diferentes de irrigação a 
fim de avaliar qual é o mais eficiente. Entre os sistemas existentes, está o gotejamento, que emprega uma 
vazão lenta e constante próxima à raiz; o gotejamento enterrado, no qual a água é lançada diretamente 
no subsolo; e a microaspersão, que consiste em jatos de água lançados para o alto e que caem de forma 
similar à chuva.
146
Unidade III
6.7 Carneiro hidráulico
O carneiro hidráulico, um dispositivo automático elevador de água, é um dos dispositivos mais 
práticos e baratos usados para bombear água. É de simples manejo e de pouca manutenção. Para o 
carneiro hidráulico funcionar, não há necessidade de energia elétrica ou de combustível. É uma máquina 
de funcionamento automático capaz de aproveitar o efeito do “golpe de aríete” para bombear água.
Usa a força do desnível da água de um córrego a fim de gerar energia para bombear a água. 
Existem muitos modelos no mercado e com preços variados, mas ele pode ser confeccionado de forma 
caseira com materiais alternativos, como conexões hidráulicas de ferro galvanizado, PVC, parafusos, 
porcas e molas.
Apesar de ser uma tecnologia simples, é necessária a assistência de um técnico com noções em 
hidráulica para avaliar se a propriedade tem os parâmetros mínimos, além do dimensionamento 
correto do equipamento para instalação. São exigidos parâmetros mínimos a serem avaliados, como a 
necessidade da existência de queda d’água, sendo a altura ideal entre 1,5 metros a 9 metros, e água da 
fonte limpa.
6.8 A energia eólica na agricultura
Defendida como uma fonte de energia limpa e renovável, a energia eólica é comumente obtida em 
parques eólicos com a utilização de grandes aerogeradores.
Para a implementação desses parques, é preciso a realização do Estudo e do Relatório de Impacto 
Ambiental – Eia/Rima, em que o principal fator avaliado é a sua localização, sua consequente influência 
na poluição sonora e a possibilidade de morte de aves.
Em estudo recente, contudo, constatou‑se que os aerogeradores geram uma turbulência que pode 
afetar a temperatura do ar próxima ao chão. Essa turbulência leva a um aquecimento perto da superfície 
durante a noite e esfriamento durante o dia.
Essa variação na temperatura pode influenciar índices produtivos de culturas na região, pois a 
temperatura é um fator essencial para o rendimento de plantações.
Essa conclusão foi obtida após a análise dos valores amostrados e simulados – utilizando um modelo 
climático chamado “Regional Atmospheric Modeling System – Rams”.
Duas sugestões foram feitas para reduzir esse impacto da temperatura no solo: reprojetar os rotores 
dos aerogeradores ou construir o parque em regiões com turbulência natural já elevada.
Enfim, avaliar as variações de temperatura ocorridas pode favorecer o plantio de novas culturas mais 
aptas a essa nova gama de temperatura.
147
ENERGIA NA AGRICULTURA
6.9 Secador solar de grãos
Obter grãos de ótima qualidade, a baixo custo, utilizando uma fonte de energia limpa e renovável. 
Tudo isso sem precisar sair da propriedade. Essas são as vantagens do secador solar de grãos. Utilizando 
como fonte de aquecimento do ar um coletor solar armazenador de energia, qualquer tipo de grão pode 
ser utilizado no secador solar.
O tempo de secagem varia conforme a temperatura, o tipo de grão e a umidade do produto. 
Com o secador solar, o produtor gasta, em média, 20 centavos em energia elétrica por saco, já que a 
estrutura necessita de um exaustor para que o calor coletado seja insuflado através da massa de grãos. 
O investimento para se construir o secador solar de grãos é pago em três anos e custa 1/3 do que seria 
necessário para se construir um silo metálico.
6.10 Fertilizantes
Os fertilizantes são essenciais na produtividade da lavoura, no entanto esses compostos químicos 
contribuem para o agravamento de diversos problemas ambientais.
Os compostos químicos são utilizados na agricultura para aumentar a quantidade de nutrientes do 
solo e, consequentemente, conseguir um ganho de produtividade.
No entanto, a utilização gera vários problemas e, dentre eles, a degradação da qualidade do solo, a 
poluição das fontes de água e da atmosfera e o aumento da resistência de pragas.
As plantas, para um desenvolvimento adequado, necessitam dispor de uma série de nutrientes 
essenciais. Os fertilizantes são substâncias aplicadas pelo homem com função de fornecer às plantas 
pelo menos um desses nutrientes. Os fertilizantes podem ter duas origens: a orgânica e a mineral; esta, 
por permitir uma adequação melhor da quantidade dos nutrientes a ser aplicada e garantir uma melhor 
disponibilidade de nutrientes para as plantas, é empregada em larga escala.
No que se refere à quantidade requerida pelas plantas, os nutrientes podem ser divididos em 
dois grupos: os macronutrientes e os micronutrientes, que são demandados em maiores ou menores 
quantidades pelas plantas. Do ponto de vista do processo produtivo, o nitrogênio (N), o fósforo (P) e o 
potássio (K) são os mais importantes. Assim, os fertilizantes são comercializados em formulações NPK, 
expressando as quantidades apresentadas desses três nutrientes.
Os fertilizantes são comumenteaplicados diretamente no solo, visto que essa é a principal forma 
de absorção pelas plantas. A sua aplicação tem por finalidade a reposição dos nutrientes extraídos 
pela colheita ou dos nutrientes perdidos naturalmente, de forma a manter, ou até mesmo ampliar, o 
potencial produtivo da área.
Vale salientar que a aplicação deve ser feita sempre obedecendo às exigências da lavoura, às 
condições químicas do solo e à expectativa de produção.
148
Unidade III
Os fertilizantes podem ser empregados na agricultura de diversas formas, dentre as quais estão a 
granulada e a em pó. Geralmente, procura‑se aplicar mais de um nutriente por operação, através do uso 
de fertilizantes mistos, que são originados da mistura de um ou mais fertilizantes formados apenas por 
um composto químico. A mistura geralmente consiste em reunir diversos ingredientes para atender às 
necessidades de N, P e K na formulação desejada. Dessa forma, o produto final será constituído de uma 
mistura de grânulos, cada um formado por um dos compostos químicos que contém pelo menos esses 
nutrientes.
Existe ainda outro tipo de fertilizantes chamados “complexos”, que são resultado da mistura dos 
três macros primários (NPK) em somente um grânulo, adicionados de micronutrientes, sendo os mais 
utilizados: Magnésio (Mg); Fósforo (P); Enxofre (S); Cloro (Cl); Ferro (Fe); Boro (B); Manganês (Mn); Zinco 
(Zn); Cobre (Cu); e Molibidênio (Mo).
A concentração dos elementos essenciais para as plantas pode exceder a concentração mínima 
necessária para o crescimento delas, e pode haver alguma variação de uma espécie para outra. A 
deficiência de nutrientes nas plantas causa vários sintomas observáveis, independentemente da espécie 
da planta. O sintoma de deficiência mais comum é a redução do crescimento, que é o mais difícil de 
detectar e diagnosticar à primeira vista.
O Brasil, com 6% do consumo mundial de fertilizantes, é considerado o quarto maior consumidor do 
mundo, superado por China, com 28% do consumo mundial, Índia, com 16%, e EUA, com 12%. A União 
Europeia consome mais que o Brasil, em torno de 10% do consumo mundial, mas apenas o conjunto de 
todos os países.
A tabela a seguir demonstra a produção e a importação de fertilizantes pelo Brasil, de acordo com as 
estatísticas disponibilizadas pela Associação Nacional para Difusão de Adubos – Anda:
Tabela 21 – Produção e importação de fertilizantes – Brasil (1998-2014)
Ano Produção Nacional de 
Fertilizantes (em mt)
Importação de Fertilizantes 
Intermediários (em mt)
1998 7.407.034 7.426.013
1999 7.536.985 7.059.457
2000 7.985.131 10.300.648
2001 7.597.279 9.772.638
2002 8.071.156 10.491.293
2003 9.353.177 14.683.123
2004 9.733.609 15.424.325
2005 8.903.640 11.723.197
2006 8.771.634 12.101.976
2007 9.815.709 17.529.854
2008 8.878.216 15.387.011
2009 8.372.565 11.020.805
149
ENERGIA NA AGRICULTURA
2010 9.339.867 15.282.499
2011 9.860.779 19.851.069
2012 9.722.259 19.545.234
2013 9.304.713 21.618.822
2014 8.817.680 24.035.600
 Adaptado de: Associação Nacional para Difusão de Adubos – ANDA ([s.d.]a, b).
6.10.1 Tipos de fertilizantes
Existem dois grandes grupos de fertilizantes: os inorgânicos e os orgânicos. O primeiro é formado por 
compostos químicos não naturais, feitos a partir de nutrientes específicos, necessários ao crescimento 
das plantas.
Os mais comuns levam nitrogênio (fertilizantes nitrogenados – N), fosfatos (fertilizantes fosfatados 
– P2O5), potássio (fertilizantes potássicos – K2O) e magnésio ou enxofre. A maior vantagem desse tipo 
de fertilizante está no fato de conter grandes concentrações de nutrientes, que podem ser absorvidos 
quase instantaneamente pelas plantas.
Os fertilizantes nitrogenados, além de estar entre os mais utilizados, são os que causam maior 
impacto ambiental. A produção desses compostos é responsável por 94% do consumo de energia de 
toda a produção de fertilizantes.
O nitrogênio é extremamente importante para o crescimento e o desenvolvimento das plantas, 
causando a atrofia quando ausente. Os principais fertilizantes de nitrogênio são a amônia e seus 
derivados, como a ureia e o ácido nítrico, que proporcionam um nitrogênio de forma assimilável, e 
apenas 20% da amônia produzida no mundo não é utilizada na agricultura.
O esquema a seguir, do Informe Setorial do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social 
– BNDES (BRASIL, [s.d.]d), sintetiza a cadeia produtiva dos fertilizantes:
150
Unidade III
Recursos 
naturais
Resíduo 
asfáltico
Gás residual de 
refinaria
Gás natural
Granulados 
e misturas 
de 
formulações 
NPK
Rocha fosfática
Enxofre
Minerais 
potássicos
Cloreto de 
potássio
Superfosfato 
simples (SSP)
Superfosfato 
triplo (TSP)
Fosfato de 
diamônio (DAP)
Fosfato de 
monomônio 
(MAP)
Ureia
Nitrato de 
amônio NitrocálcioÁcido nitrico
Rocha fosfática
Concentrado 
fosfático
Enxofre Ácido sulfúrico
Ácido fosfórico
Matérias‑primas 
básicas
Produtos 
intermediários
Fertilizantes 
básicos
Fertilizantes 
finais
Figura 60 – Cadeia produtiva dos fertilizantes
A amônia é um produto básico na indústria química e tem aplicações domésticas e industriais. Na 
indústria, a amônia é usada no refino de petróleo, como insumo na fabricação de produtos farmacêuticos e 
como gás refrigerante nos processos de resfriamento de câmaras frigoríficas e ar‑condicionado industrial.
De maneira geral, o uso de fertilizantes inorgânicos acarreta outros problemas para o meio ambiente, 
dentre eles a contaminação de lençóis freáticos, rios e lagos.
A contaminação da água também pode levar a sua eutrofização. Esse é um processo em que os 
compostos nitrogenados ou fosfatados, ao chegarem a rios, lagos e zonas costeiras, favorecem o 
crescimento e o aumento de número de algas que, por sua vez, levam à diminuição do oxigênio e à 
morte de peixes e de outros organismos.
Processo similar ocorre com o uso intensivo de sabão, que contém fosfato em sua composição e 
acaba por ser despejado nos rios e mares
 Lembrete
Eutrofização é um fenômeno causado pelo excesso de nutrientes 
(compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, 
provocando um aumento excessivo de algas.
151
ENERGIA NA AGRICULTURA
Já os fertilizantes orgânicos são feitos a partir de produtos naturais, como húmus, farinha de osso, 
torta de mamona, algas e esterco (fezes de animais).
Estudos mostram que o uso desse tipo de fertilizante aumenta a biodiversidade do solo, com o 
surgimento de micro‑organismos e fungos que contribuem para o crescimento das plantas. Aliado a 
isso, a longo prazo, há um aumento da produtividade do solo. No entanto, a quantidade de nutrientes 
presentes nos fertilizantes orgânicos não é exata e, diferentemente do que ocorre com os fertilizantes 
inorgânicos, tais nutrientes podem não estar à disposição no momento correto do crescimento da 
planta. Isso faz que não haja utilização desse tipo de fertilizante na produção agrícola intensiva.
Ainda que em escala muito menor, esse tipo de fertilizante, assim como os inorgânicos, causa 
acidificação do solo e pode liberar óxido nitroso na atmosfera.
6.11 Agrotóxicos
Em 2008, o Brasil passou os Estados Unidos e assumiu o posto de maior mercado mundial 
de agrotóxicos. A posição alçada pelo Brasil está inserida no contexto de ajuste produtivo do 
agronegócio, de exercer (no plano das expectativas) o papel de maior produtor de commodities 
para o mercado mundial.
Nos últimos dez anos, o mercado mundial de agrotóxicos cresceu 93%, enquanto o mercado brasileiro 
cresceu 190%. Em 2010, o mercado nacional movimentou cerca de US$ 7,3 bilhões e representou 19% do 
mercado global de agrotóxicos. Já os Estados Unidos foram responsáveis por 17% do mercado mundial, 
que movimentou um total de 38,3 bilhões de dólares.
Brasil: 19%
EUA: 17%
Mundo: 64%
Figura 61 – Divisão do mercado mundial de agrotóxicos em 2010
152
Unidade III
Tabela 22 – Países ou áreas: importação de agrotóxicos em 2013
Países Valor (em milhões de US$)
Brasil 2.999,8França 2.467,1
Alemanha 1.840,1
Canadá 1.546,2
USA 998,3
Bélgica 979,5
Reino Unido 948,6
Espanha 904,7
Itália 884,7
Holanda 822,3
Tailândia 799,2
Índia 792,6
Vietnã 786,2
Polônia 778,0
Ucrânia 769,5
Mundo 33.879,2
Adaptado de: International Merchandise Trade Statistics ([s.d.]).
Segundo estatísticas disponibilizadas pelo Sindicato Nacional da Indústria de Produtos para Defesa 
Vegetal – Sindiveg (2015), as vendas de defensivos agrícolas estão demonstradas no gráfico a seguir:
6.626 7.304
8.488
9.710
11.414
2009
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
Va
lo
r ‑
 U
S$
 m
ilh
õe
s
2010 2011 2012 2013
Figura 62 – Vendas de defensivos agrícolas Brasil (2009‑2013)
153
ENERGIA NA AGRICULTURA
Tabela 23 – Vendas de defensivos agrícolas por Estado (2012-2014)
Estados
Valor (US$) 1.000
2012 2013 2014
AC 6.400 4.057 7.620
AL 54.188 62.518 44.707
AM 935 1.000 1.323
AP 450 632 896
BA 769.197 852.768 731.710
CE 25.834 45.946 17.517
DF 35.932 25.783 19.698
ES 67.814 78.023 90.324
GO 1.001.025 1.158.940 1.264.482
MA 166.616 201.652 229.487
MG 812.455 975.339 1.015.414
MS 472.000 572.862 698.144
MT 2.077.814 2.507.964 2.566.717
PA 62.329 84.413 111.344
PB 11.933 17.598 9.761
PE 77.049 101.343 72.447
PI 118.891 131.040 141.155
PR 1.136.010 1.355.133 1.573.759
RJ 15.608 17.141 17.569
RN 14.916 16.923 13.839
RO 77.801 91.568 96.929
RR 1.943 13.298 3.910
RS 941.769 1.181.841 1.582.228
SC 185.295 221.787 273.845
SE 15.946 6.112 30.540
SP 1.438.900 1.612.631 1.478.499
TO 101.698 115.975 154.681
Total 9.690.748 11.454.284 12.248.546
Adaptado de: Sindicato Nacional da Indústria de Produtos para Defesa Vegetal – Sindiveg (2015).
Tabela 24 – Vendas de defensivos agrícolas por cultura (2012-2014)
Culturas
Valor US$ 1.000
2012 2013 2014
Algodão 900.811 1.040.506 923.779
Alho 1.839 1.950 1.936
Amendoim 41.024 45.167 42.563
154
Unidade III
Arroz irrigado 163.274 189.890 215.775
Arroz sequeiro 20.619 34.306 31.615
Banana 9.864 16.654 13.917
Batata‑inglesa 140.587 163.933 158.504
Café 339.788 292.926 309.809
Cana‑de‑açúcar 1.244.039 1.158.865 1.031.050
Cebola 15.330 17.892 4.613
Citros 221.274 190.786 182.733
Feijão 269.340 290.196 271.322
Floricultura 2.782 1.240 2.081
Fruticultura (outras) 43.364 32.719 26.812
Fumo 39.427 49.009 41.159
Horticultura (outras) 74.991 99.670 121.704
Maçã 42.373 54.663 48.354
Melão/melancia 6.422 11.386 10.956
Milho safra 479.010 504.538 431.369
Milho safrinha 435.625 594.559 645.881
Pastagem 189.011 258.433 298.180
Reflorestamento 33.452 7.752 7.959
Soja 4.566.265 5.866.403 6.804.513
Tomate envarado 65.593 67.243 122.440
Tomate rasteiro 69.638 101.486 68.217
Trigo/aveia/centeio/cevada 200.630 243.851 338.359
Uva 31.721 38.967 34.804
Áreas não cultivadas 0 0 6.736
Grãos armazenados 12.010 35.495 14.378
Outras 30.645 43.800 37.028
Total 9.690.748 11.454.284 12.248.546
Adaptado de: Sindicato Nacional da Indústria de Produtos para Defesa Vegetal – Sindiveg (2015).
As maiores empresas que controlam o mercado nacional de agrotóxicos são multinacionais instaladas 
no Brasil, como Basf, Bayer, Dupont, Monsanto, Syngenta e Dow.
Além disso, 24% das empresas de agrotóxicos instaladas no Brasil não produziram, nem 
comercializaram, nenhum produto durante a última safra, o que revela certa estratégia de reserva 
de mercado, além de representar uma perda para os agricultores, que são privados de ter acesso aos 
produtos registrados.
Outro ponto a ser destacado é que 53% das empresas de agrotóxicos instaladas no Brasil não 
possuem fábrica, são empresas que atuam como verdadeiros escritórios de registro, sem agregar nenhum 
benefício para a sociedade.
155
ENERGIA NA AGRICULTURA
De acordo com a pesquisa, existe uma concentração do mercado de agrotóxicos em determinadas 
categorias de produtos; os mais intensamente aplicados no país são os herbicidas (mais de 50% do 
total), usados no controle de ervas daninhas, seguidos por fungicidas (14%), inseticidas (12%) e os 
demais (29%).
O amplo uso de herbicidas está associado às práticas de cultivo mínimo e de plantio direto no Brasil, 
técnicas agrícolas que usam mais intensamente o controle químico de ervas daninhas.
Nas safras de 2010‑2011, o mercado nacional de venda de agrotóxicos movimentou 936 mil toneladas 
de produtos, e a produção gerou 833 mil toneladas de agrotóxicos, enquanto a importação foi de 246 
mil toneladas de produtos.
Essa situação se torna mais preocupante quando se analisam as condições do produtor e do modo 
de produção.
De acordo com o último Censo Agropecuário (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA 
– IBGE, 2006), dos responsáveis pelos estabelecimentos agropecuários, 77,6% tinham apenas o Ensino 
Fundamental incompleto, o que revela um grau de escolaridade baixo daqueles que utilizam os insumos 
químicos, e isso é um agravante, pois a maioria dos usuários apresentou dificuldades em compreender 
as especificações de uso determinadas para cada produto (analfabetismo funcional).
Outras situações sobre produção também se destacaram neste Censo, como o baixo percentual 
de adoção de práticas alternativas de controle de pragas e doenças (por exemplo, rotação de 
culturas, controle biológico etc.); o elevado número de estabelecimentos que não utilizaram 
nenhum equipamento de proteção individual durante a aplicação (21,3%); e o expressivo número 
de estabelecimentos (70,7%) que utilizaram o pulverizador costal, equipamento que apresenta o 
maior potencial de exposição aos agrotóxicos. Foi constatado ainda que, entre os estabelecimentos 
que utilizaram agrotóxicos, é bastante limitado (21,1%) o número dos que receberam regularmente 
orientação técnica e extensão rural.
Outro agravante é a utilização de agrotóxicos (inseticidas e herbicidas), que contaminam o solo, o 
lençol freático e os rios. Esses produtos, destinados à eliminação de insetos nas plantações, infiltram‑se 
no solo e atingem as águas subterrâneas. As águas das chuvas, ao escoarem nessas plantações, podem 
transportar os agrotóxicos para os rios, causando a contaminação da água.
O relatório Panorama Global de Químicos, lançado em setembro de 2012 pelo Programa das Nações 
Unidas para o Meio Ambiente – Pnuma (UNEP, 2012), chama a atenção para os custos bilionários 
oriundos da má gestão de produtos químicos e os riscos para a saúde humana e para o meio ambiente. 
A publicação cita prejuízos de quase 240 bilhões de dólares em todo o mundo, por conta do manejo 
inadequado de Compostos Orgânicos Voláteis – COV, substâncias derivadas de reações químicas.
O estudo da Organização das Nações Unidas denominado Global Chemicals Outlook (UNITED NATIONS 
ENVIRONMENT PROGRAMME, 2013), projetando tendências para 2050, prevê que as vendas globais de 
químicos vão crescer cerca de 3% ao ano para 2050. A produção química, o comércio, a utilização e a 
156
Unidade III
eliminação de agrotóxicos vão continuar a expandir‑se mundialmente, mas essa expansão não estará 
bem‑distribuída geograficamente, podendo ocorrer expansão ou retração, dependendo da região.
As atividades de fabricação e processamento químico, uma vez que grande parte da produção está 
localizada nos países altamente industrializados, estão agora em constante expansão em países em 
desenvolvimento e em países com economias em transição.
O uso de produtos químicos nos países em desenvolvimento é influenciado tanto pela necessidade 
dos países para a produção adicional no mercado interno quanto pela produção relacionada ao comércio 
externo. Fatores de influência incluem proximidade com regiões de produção de matérias‑primas e 
proximidade com o mercado consumidor final.
6.12 Reaproveitamento e compostagem
Sem comida, não podemos viver, mas é preciso prestar atenção em cada etapa (desde a aquisição 
até o descarte), para evitar acúmulo desnecessário de resíduo, tanto em casa como nos aterros, ou a 
contaminação de rios pelos esgotos.
O problema é que o descarte de produtos, como óleos vegetais usadosnas frituras e restos de 
comida, pode elevar a poluição dos corpos d’água ao aumentar muito a carga orgânica nos lançamentos 
de esgotos não tratados, como é o caso de boa parte dos municípios do país. Isso elevaria o gasto 
energético da empresa de tratamento para limpar a água. No exterior, as companhias que tratam o 
esgoto compostam esses resíduos, o que não acontece no Brasil.
O lixo é um problema mundial, e com o gradativo aumento da população no planeta, é preciso achar 
soluções cada vez mais capilarizadas (fazer algo ser mais bem‑distribuído) para ele. Separar e reciclar 
o que é possível e reutilizar aquilo que consumimos viraram questões básicas e fazem parte da melhor 
solução individual para reduzir os impactos humanos no meio ambiente.
A partir do momento em que você já tiver uma composteira, deverá ficar atento ao que pode e ao 
que não pode ser compostado.
Veja a seguir o que pode seguir para compostagem e o que não pode seguir.
O que deve ir:
• Restos de alimentos, como verduras, cascas e talos, podem se converter em excelentes fontes de 
nitrogênio.
• Resíduos frescos, como podas de grama e folhas, apresentam alta concentração de nitrogênio.
• Serragem (não tratada – sem verniz) e folhas secas ajudam no equilíbrio, são ricas em carbono e 
evitam o aparecimento de animais indesejados e do mau cheiro.
157
ENERGIA NA AGRICULTURA
• Alimentos cozidos ou assados podem ser usados, desde que em pequenas quantidades. É preciso 
evitar o excesso de sal e conservantes dos alimentos processados. Esse tipo de material não pode 
estar úmido; por isso, deve‑se adicionar bastante pó de serra em cima dos restos.
• Estercos de boi, de porco e de galinha (apenas se tiverem sido curtidos).
Utilizando 70% de resíduos ricos em carbono e apenas 30% dos ricos em nitrogênio, temos uma 
fórmula equilibrada. Uma boa solução é separar um espaço em que os resíduos frescos possam secar 
antes de serem usados, gerando uma boa economia, pois, se não houver serragem, os resíduos secos 
serão excelentes substitutos. Outra dica tem a ver com a borra de café. Ela é uma grande aliada, pois 
inibe o aparecimento das formigas e é um excelente complemento nutricional para as minhocas.
O que não deve ir:
• Frutas cítricas precisam de cuidado redobrado, pois tanto a polpa quanto as cascas podem alterar 
o pH da terra.
• Alho e cebola também causam alterações no minhocário.
• Fezes de gatos e cachorros.
• Carnes, gorduras e laticínios (a decomposição é muito lenta, e tais alimentos atraem animais 
indesejáveis).
• Nozes‑pretas, por possuir um composto orgânico que é tóxico para alguns tipos de plantas.
• Derivados de trigo, como massa, bolo, pão (pois têm decomposição lenta e atraem animais).
• A maioria dos tipos de papel, como revistas, jornais, papéis de impressão, envelopes, catálogos, por 
serem tratados com químicos que prejudicam o composto.
• Arroz (depois de cozido, é um ótimo local para bactérias).
• Serragem de madeira tratada (a serragem é boa para remover a unidade, mas se for de madeira 
envernizada ou quimicamente tratada prejudicará as minhocas).
• Carvão vegetal (possui enxofre e ferro).
• Plantas doentes (não coloque plantas com fungos ou outra doença, pois podem transferir‑se para 
as plantas saudáveis).
158
Unidade III
 Resumo
Nesta unidade, verificamos como o desenvolvimento sustentável e o uso 
da energia pela agricultura ocorrem no Brasil e em alguns locais do planeta.
Também pudemos verificar como o clima está se comportando e quanto 
a agropecuária impacta esse fenômeno. Averiguamos o impacto no meio 
ambiente, devido à utilização de fertilizantes e agrotóxicos e toda a sua 
cadeia produtiva, pelo desmatamento em virtude da expansão da lavoura 
e da pecuária.
Também vimos o grande impacto que o uso da água causa ao meio 
ambiente e as possibilidades de redução do consumo desse precioso 
recurso natural. A agricultura também está ajudando o planeta na redução 
da emissão de gases de efeito estufa, com o cultivo de matérias‑primas 
para a produção do álcool e do biodiesel, que são chamadas de Energia do 
Século XXI.
Apresentamos algumas das possibilidades de redução de consumo de 
energia pela agricultura, como a utilização das energias eólica e solar. Por 
fim, abordamos algumas das mais modernas técnicas da agricultura, como o 
plantio direto.
 Exercícios
Questão 1. (Enade 2013) O sistema agroflorestal (SAF) é aquele em que espécies perenes lenhosas 
(árvores, arbustos, palmeiras e bambus) são intencionalmente utilizadas e manejadas em associação 
com cultivos agrícolas e/ou animais. O objetivo desse sistema é a produção de alimentos de forma 
sustentável, sem o uso de adubação química ou de agrotóxicos. Os sistemas agroflorestais devem tentar 
reproduzir ao máximo a arquitetura e a distribuição espacial das formações naturais, para melhor 
aproveitamento da radiação, da umidade e dos nutrientes.
Sobre o sistema agroflorestal, avalie as afirmações a seguir.
I – O custo é maior com insumos externos que com os internos.
II – O SAF ajuda no combate à erosão.
III – As espécies perenes podem ser geradoras de renda no final do ciclo de um SAF. 
IV – O manejo das culturas que compõem o SAF é mais simples do que o de uma plantação tradicional. 
159
ENERGIA NA AGRICULTURA
É correto apenas o que se afirma em: 
A) I.
B) III.
C) I e IV.
D) II e III.
E) II e IV.
Resposta correta: alternativa D.
Análise das afirmativas 
I – Afirmativa incorreta. 
Os sistemas agroflorestais são considerados sistemas sustentáveis, em que há diminuição do custo 
da produção com redução de insumos externos.
II – Afirmativa correta. 
Nos sistemas agroflorestais, há rotação de culturas e uma diversidade biológica muito maior que a 
das culturas convencionais. Essa prática garante a melhoria das condições do solo, prevenindo a erosão 
e aumentando a produção.
III – Afirmativa correta. 
Os sistemas agroflorestais seguem princípios de rendimentos sustentados, segundo os quais pelo 
menos um dos componentes envolvidos deve ser lenhoso e o outro deve ser perene (árvores, arbustos, 
palmeiras ou bambus).
IV – Afirmativa incorreta. 
O manejo das culturas nos sistemas agroflorestais é mais complexo que o das culturas 
convencionais, pois une componentes variados (arbóreos, arbustivos, pastagens, animais) conforme o 
que se pretende cultivar.
Questão 2. (Enade 2013) Os solos brasileiros, em sua maioria, são ácidos. Essa acidez tem origem 
na intensa lavagem e lixiviação dos nutrientes do solo, na retirada dos nutrientes pelas culturas sem a 
devida reposição e, também, na utilização de fertilizantes de características ácidas. 
160
Unidade III
A prática agronômica que tem como finalidades corrigir a acidez do solo, aumentando os teores 
de cálcio e magnésio, e eliminar prováveis efeitos tóxicos dos elementos que podem ser prejudiciais às 
plantas, tais como alumínio e manganês, recebe a denominação de: 
A) Aração.
B) Calagem.
C) Gradagem.
D) Sulcamento.
E) Indexagem.
Resolução desta questão na plataforma.–, que tem como função avaliar se o 
projeto se enquadra nas regras do Mecanismo de Desenvolvimento 
limpo – MDL.
• Esse projeto é encaminhado para a Autoridade Nacional Designada 
– AND – que, em nosso país, é representada pela Comissão 
Interministerial de Mudanças Globais do Clima. Vale ressaltar que 
cada país define a sua autoridade nacional. No caso do Brasil, ela 
é composta por representantes dos seguintes ministérios: Ciência e 
Tecnologia; Relações Exteriores; Agricultura, Pecuária e Abastecimento; 
Transportes; Minas e Energia; Planejamento, Orçamento e Gestão; 
Meio Ambiente; Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior; 
Cidades; Fazenda; e Casa Civil.
• Após aprovação da AND, se faz necessário que seja feita a submissão 
do projeto para a solicitação de um registro junto ao próprio MDL, 
de uma forma mais precisa, ao seu Comitê Executivo. Só com esse 
documento é que o projeto passa necessariamente a ser desenvolvido 
com o propósito de comercialização de carbono.
114
Unidade III
• Depois de registrados, ações mais diretas são executadas. Nesse 
processo, é realizada a elaboração de um plano geral para que o 
projeto seja monitorado. Com isso, é emitido um relatório que deve 
conter, dentre as suas informações, o cálculo da redução de emissão. 
Com o projeto em andamento, o EOD faz a verificação para comprovar 
que as metas determinadas, por um período preestabelecido, foram 
cumpridas de forma correta. Esse monitoramento pode ser realizado 
quantas vezes o mantenedor do projeto achar necessário, trata‑se de 
uma forma de saber se o resultado está no caminho correto.
• Após isso, é realizada uma auditoria no projeto para que seja 
certificado. O EOD então determina a quantidade de RCEs – Redução 
Certificada de Emissão – que serão concedidos ao projeto e encaminha 
a solicitação ao MDL, que emite esses certificados que poderão ser 
negociados com países e empresas dos países desenvolvidos.
Conforme previsões feitas pela Bloomberg New Energy Finance –BNEF –, 
que acompanha o mercado de carbono ao redor do mundo, a expectativa 
do mercado é que o valor de cada crédito de carbono possa chegar a $ 7,5. 
É possível que o mercado movimente $ 46 bilhões (R$ 148 bilhões) ao redor 
do mundo (COMO..., [s.d.]).
Em janeiro de 2015, um estudo da Agência Espacial dos Estados Unidos (Nasa) e da Universidade 
Irvine da Califórnia, utilizando um satélite de observação da Agência Espacial da Europa, o CyroSat 2, 
confirmou que a Antártida está derretendo mais rápido a cada ano, e que a perda de gelo nessa região, 
que era em média de 83 bilhões de toneladas por ano, com base em dados de 1992 a 2013, está 
chegando a 159 bilhões de toneladas de gelo por ano. Apenas na Região Oeste, cerca de 134 bilhões de 
toneladas de gelo derretem anualmente. Para ter ideia, imagine um bloco de gelo com um quilômetro 
de largura, um quilômetro de altura e um quilômetro de comprimento – esse bloco teria menos de um 
bilhão de toneladas de gelo.
 Lembrete
Os Estados Unidos são considerados como o país com o maior índice de 
emissão de poluentes no mundo.
O que antes era um aumento de seis bilhões de toneladas por ano, hoje é mais que o dobro, chegando 
a 16 bilhões de toneladas a cada ano, acelerando cada vez mais até chegar ao colapso.
Esse degelo, de acordo com o estudo, vem sendo causado pelo aumento das temperaturas globais e 
principalmente pelo lançamento de gases do efeito estufa, como resultado das ações humanas.
115
ENERGIA NA AGRICULTURA
Figura 53 – Derretimento da Antártida vem aumentando a cada ano
O permafrost é o tipo de solo encontrado na região do Ártico e é constituído por terra, gelo e 
rochas permanentemente congeladas e cobertas por uma camada de gelo e neve, que tem grandes 
quantidades de carbono e gases do efeito estufa armazenados e congelados em sua composição e, 
com o aumento das temperaturas, o Ártico, que era considerado um sumidouro de carbono, pode se 
tornar uma grande fonte emissora de gases do efeito estufa, fazendo o metano das reservas de hidrato 
de metano existentes nos polos e no fundo dos oceanos ser liberado, causando um novo episódio de 
aumento de temperatura global, com todas as suas implicações à vida no planeta.
Segundo o site eCycle, no artigo intitulado “190 gigatoneladas de carbono podem ser liberadas no 
Ártico, segundo estudo”:
Um estudo da Universidade do Alasca indica que a quantidade de carbono 
que pode ser liberada em todo o permafrost é equivalente à metade de 
todas as emissões a partir da Revolução Industrial até os dias atuais, o que 
levaria [a] um aumento de três a seis graus da temperatura global num 
período de cem anos. Seriam 190 gigatoneladas (190 milhões de toneladas) 
de carbono liberadas na atmosfera, provocando uma reação em cadeia 
devido ao aumento da temperatura do globo (ECYCLE, 2014).
 Saiba mais
Para entender um pouco mais sobre as mudanças climáticas no planeta, 
sugerimos que você assista ao filme Chasing Ice (Perseguindo o Gelo), de 
James Balog, um premiado fotógrafo que, em 2005, recebeu a missão da 
publicação National Geographic de ir ao Ártico para fotografar provas das 
mudanças climáticas no planeta:
PERSEGUINDO o gelo. Dir. Jeff Orlowski. Estados Unidos. 2012, 75 minutos.
116
Unidade III
Segundo Cunha et al. (1994), dentro do conceito de desenvolvimento sustentável, quatro aspectos 
estão relacionados entre si: a eficiência técnica, a sustentabilidade econômica, a estabilidade social e a 
coerência ecológica.
A dimensão técnica relaciona‑se com o incremento da produtividade dos recursos naturais, 
indispensável para compatibilizar a conservação da natureza com o aumento da produção. Uma 
avaliação da sustentabilidade da agricultura requer a análise de alguns problemas: o comportamento 
dos rendimentos físicos da terra, as possibilidades da produtividade da terra, as possibilidades oferecidas 
pela tecnologia para reparar danos e a capacidade das instituições de pesquisa de responder aos desafios 
da sustentabilidade.
A estabilidade social é outra dimensão da sustentabilidade do desenvolvimento, aspecto importante 
quando se analisa uma região de expansão da fronteira agrícola, como é o caso dos Cerrados. É preciso 
reconhecer o processo de ocupação do Cerrado, verificar como a agricultura tem‑se estruturado na 
região e até que ponto ela já se encontra consolidada.
A coerência ecológica é a intensidade em que a exploração é compatível com a capacidade de 
suporte do meio ambiente. A intensidade da exploração também varia com o uso dos recursos naturais, 
exercendo menor pressão (ex.: extrativismo vegetal, florestas cultivadas, pastagens naturais) ou sendo 
mais agressoras ao meio ambiente (ex.: lavouras intensamente mecanizadas).
Diante da disponibilidade de terras aptas para o cultivo e da pressão da demanda por alimentos, é 
inevitável a continuidade da expansão da agricultura.
5.2 Agricultura de baixa emissão de carbono
O Plano Setorial de Mitigação e de Adaptação às Mudanças Climáticas para a Consolidação de uma 
Economia de Baixa Emissão de Carbono na Agricultura (BRASIL, 2012b), também denominado Plano 
ABC (Agricultura de Baixa Emissão de Carbono), do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, 
tem uma nova ferramenta de consulta e monitoramento. Trata‑se de um sistema de geoprocessamento 
que vai auxiliar na espacialização da informação, mostrando em tempo real onde estão sendo aplicados 
os recursos do programa.
Segundo dados do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, na publicação Plano Setorial 
de Mitigação e de Adaptação às Mudanças Climáticas para a Consolidação de uma Economia de Baixa 
Emissão de Carbono na Agricultura (BRASIL, 2012b), houve detalhamento e modificações dos compromissos 
originais da agricultura, que passaram a ser compostos por meio da adoção das seguintes ações:
• Recuperar uma área de 15 milhões de hectares de pastagens 
degradadas por meio do manejo adequado e adubação.
• Aumentar a adoção de sistemas de Integração Lavoura‑Pecuária‑‑Floresta (iLPF) e de Sistemas Agroflorestais (SAFs) em 4 milhões de 
hectares.
117
ENERGIA NA AGRICULTURA
• Ampliar a utilização do Sistema Plantio Direto (SPD) em 8 milhões de 
hectares.
• Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN): ampliar o uso da fixação 
biológica em 5,5 milhões de hectares.
• Promover as ações de reflorestamento no país, expandindo a área 
com Florestas Plantadas, atualmente, destinada à produção de fibras, 
madeira e celulose em 3,0 milhões de hectares, passando de 6,0 
milhões de hectares para 9,0 milhões de hectares.
• Ampliar o uso de tecnologias para tratamento de 4,4 milhões de m3 de 
dejetos de animais para geração de energia e produção de composto 
orgânico (BRASIL, 2012b, p. 19).
O programa é dividido em sete eixos – seis de adaptação ao processo de mudança climática e um 
de mitigação.
 Observação
A mitigação do risco é a redução do risco a valores aceitáveis; o 
que se deseja evitar não é a ocorrência do fator gerador de risco, mas 
sua consequência.
O planejamento e a adoção de tecnologias de produção sustentáveis envolvem a recuperação 
de pastagens degradadas, integração lavoura‑pecuária‑floresta (iLPF), sistemas agroflorestais (SAFs), 
sistema plantio direto (SPD), fixação biológica de nitrogênio (FBN), florestas plantadas, tratamento de 
dejetos animais e adaptação às mudanças climáticas.
O sistema permite visualizar, por meio de mapas, as áreas onde a Agricultura de Baixa Emissão de 
Carbono está sendo implantada.
O geoprocessamento agiliza o acompanhamento da evolução do ABC, permitindo que o usuário 
tabule os dados por Estado ou por linha do programa, além de geração de mapas que indicam como as 
diferentes regiões estão aplicando os recursos.
5.3 Sistemas de preparo convencional do solo
O que se pretende com o preparo do solo é obter as condições favoráveis ao crescimento e 
estabelecimento das plantas de tal maneira que se assegurem altos rendimentos e retorno aos 
investimentos realizados.
118
Unidade III
O desenvolvimento da má estrutura do solo é um fenômeno associado com operações frequentes de 
preparo de solo. As causas mais comuns da má estrutura incluem:
• Drenagem inadequada.
• Preparo excessivo do solo, definido como a manipulação física, química ou biológica, que tem por 
objetivo básico otimizar as condições de germinação, emergência e estabelecimento das plantas.
• Sistema intensivo de exploração de cultura.
• Operações impróprias no campo.
• Tipo dos implementos agrícolas utilizados.
Especialmente sob condições de manejo intensivo do solo, deve‑se ter em mente o alto risco à 
degradação dele como resultado do manejo não pensado adequadamente. Em razão disso, deve‑se 
buscar um sistema que não o revolva demais, como forma de minimizar as alterações físicas, que, por 
sua vez, irão causar menor impacto negativo sobre as taxas de escoamento superficial e de infiltração 
da água no solo.
5.4 Plantio direto
Segundo a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa:
O plantio direto é uma técnica de cultivo conservacionista em que o 
plantio é efetuado sem as etapas do preparo convencional da aração e da 
gradagem. Nessa técnica, é necessário manter o solo sempre coberto por 
plantas em desenvolvimento e por resíduos vegetais. Essa cobertura tem 
por finalidade proteger o solo do impacto direto das gotas de chuva, do 
escorrimento superficial e das erosões hídrica e eólica. O plantio direto 
pode ser considerado como uma modalidade do cultivo mínimo, visto 
que o preparo do solo limita‑se ao sulco de semeadura, procedendo‑se à 
semeadura, à adubação e, eventualmente, à aplicação de herbicidas em uma 
única operação.
O plantio direto, definido como o processo de semeadura em solo não 
revolvido, no qual a semente é colocada em sulcos ou covas, com largura e 
profundidade suficientes para a adequada cobertura e contato das sementes 
com a terra, é entendido como um sistema com os seguintes fundamentos:
• Eliminação/redução das operações de preparo do solo.
• Uso de herbicidas para o controle de plantas daninhas.
119
ENERGIA NA AGRICULTURA
• Formação e manutenção da cobertura morta.
• Rotação de culturas.
• Uso de semeadoras específicas (AGÊNCIA EMBRAPA DE INFORMAÇÃO 
TECNOLÓGICA – AGEITEC, [s.d.]).
 Observação
Gradagem é a etapa de preparação do solo para cultivo agrícola posterior 
à aração, quando o solo ainda contém muitos torrões, o que dificultaria a 
emergência das sementes.
5.5 Como a agricultura pode ajudar na preservação do clima
A agricultura pode ajudar na preservação do clima no planeta de diversas formas, mas também pode 
piorar esta situação. A produção de alimentos, a geração de energia e a preservação do clima do planeta 
são temas que entram em conflito quando o assunto é o uso da terra.
O problema se apresenta em uma cadeia: o crescimento populacional aumenta o consumo de grãos, 
que também são fonte para a geração de bicombustíveis. A necessidade cada vez maior de plantio força 
a expansão das barreiras agrícolas, que avançam em direção às áreas de proteção ambiental, como a 
Amazônia. Com o desmatamento, crescem as emissões de gases do efeito estufa, acelerando o processo 
de aquecimento global.
O desafio de atender a demanda se resume em produzir mais e melhor, levando em consideração a 
conservação dos recursos hídricos, dos solos e da biodiversidade.
Um dos problemas, no Brasil, é que a terra ainda é utilizada de forma ineficiente, com 75% da área 
destinados à pecuária bovina. Se aumentarmos em 20% a produtividade da pecuária no Brasil, e isso 
pode ser feito através de criação em confinamento, por exemplo, teremos um excedente de 40 milhões 
de hectares. Outra possibilidade é a rotação das áreas de pastagem com lavouras, na qual se intercala o 
período de uso das pastagens plantadas com um ciclo de três a cinco anos de lavouras intensivas.
Com esta proposta, consegue‑se uma produção de grãos muito maior, como a soja, que é 
particularmente interessante para uma região degradada, porque ela fixa nitrogênio do ar, dispensando 
a necessidade de adubar a terra com esse elemento. Já a produtividade do milho e do sorgo sozinhos 
vem deixando a desejar, mas elas são interessantes porque servem de alimentação para o gado.
No entanto, cabe lembrar que:
Para produzir 1 kg de carne bovina são necessários 7 kg de grãos para a 
ração animal e 15.000 litros de água. Para a produção de 1 kg de cereal, 
120
Unidade III
são gastos somente 1.300 litros de água. A terra e [a] água necessárias 
para produzir 1 kg de carne são suficientes para 200 kg de tomates ou 160 
de batatas.
[...] Além disso, pelo menos 3.500 litros de água são necessários para produzir 
um quilo de carne de frango e 6.000 litros para um quilo de carne de porco 
(HIATH, 2009).
Assim, além de aumentar a produtividade tanto do gado quanto dos grãos, tornando desnecessária 
a abertura de novas áreas por desmatamento, a integração traz mais duas vantagens no combate ao 
aquecimento global:
• A primeira é que uma pastagem de melhor qualidade resulta em menos emissão de metano para 
cada quilo de carne produzida.
• A segunda é que nas pastagens bem‑manejadas ocorre um aumento da matéria orgânica no solo, 
o que eleva o potencial de sequestro de carbono.
Outra medida eficiente para a mitigação das mudanças climáticas é a adoção de sistemas florestais 
para aumentar o sequestro de carbono. Isso inclui o plantio de árvores – eucaliptos e pinus, por exemplo 
– para o reflorestamento de áreas degradadas, com outras culturas ou também com pasto.
No entanto, vários problemas ambientais são desencadeados em virtude da expansão da agropecuária 
e da utilização de métodos para o cultivo e para a criação de animais.
5.6 Desmatamento
O desmatamento, uma das piores consequências da expansão agropecuária, no Brasil, é uma prática 
muito comum. A retirada da cobertura vegetal provoca redução da biodiversidade, extinção de espécies 
animais e vegetais, desertificação, erosão, redução dos nutrientes do solo e, entre outros danos,contribui 
para o aquecimento global.
Um dos métodos muito utilizados para a retirada da vegetação original são as queimadas, que 
intensificam a poluição atmosférica, além de reduzirem os nutrientes do solo, sendo necessário usar uma 
quantidade maior de produtos químicos (fertilizantes) durante o cultivo de determinados alimentos, 
fato que provoca a poluição do solo.
 Observação
No Estado de São Paulo, a Lei nº 11.241, de 2002, proíbe a queima de 
cana‑de‑açúcar pré‑colheita, pelo alto impacto que a fumaça causa na 
saúde coletiva e no meio ambiente.
121
ENERGIA NA AGRICULTURA
Figura 54 – Queimada e desmatamento
Tabela 14 – Comparação do total de focos ativos detectados pelo satélite de referência em 
cada mês, no período de 1998 até 25/05/2015
Ano/
Mês 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Total
1998 ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ 3.551 8.067 35.551 41.974 23.498 6.804 4.449 123.894
1999 1.081 1.284 667 717 1.812 3.632 8.758 39.487 36.914 27.014 8.861 4.376 134.603
2000 778 562 849 538 2.097 6.275 4.740 22.204 23.293 27.337 8.399 4.465 101.537
2001 547 1.059 1.268 1.081 2.090 8.433 6.490 31.887 39.834 31.038 15.639 6.201 145.567
2002 1.654 1.570 1.679 1.682 3.818 10.839 10.769 47.266 61.012 52.073 30.356 11.649 234.367
2003 3.603 2.353 3.181 1.902 3.871 10.549 19.391 27.666 57.249 43.058 23.010 15.061 210.894
2004 2.330 1.210 1.523 1.057 4.339 13.655 17.960 37.354 66.970 39.161 29.557 17.505 232.621
2005 4.047 1.349 1.444 1.211 3.027 4.594 13.988 52.504 63.932 48.879 25.589 5.046 225.610
2006 1.885 1.350 902 841 1.765 3.137 6.947 25.682 37.144 16.833 12.805 8.024 117.315
2007 1.513 1.179 2.289 850 2.184 4.891 7.031 65.382 94.526 32.312 13.095 4.075 229.327
2008 2.125 1.275 1.239 1.253 553 1.287 4.507 14.528 39.445 39.264 12.778 4.995 123.249
2009 2.848 1.140 1.392 1.078 2.593 2.962 6.599 17.559 29.430 24.202 23.914 9.494 123.211
2010 2.851 2.386 2.417 2.200 3.497 3.642 16.646 75.305 85.415 31.489 16.587 6.856 249.291
2011 1.416 973 937 1.152 1.985 4.578 8.524 22.477 50.302 18.691 12.222 9.830 133.087
2012 2.491 1.436 2.058 2.194 3.240 5.891 13.508 46.289 62.099 34.221 13.587 6.824 193.838
2013 2.049 1.591 1.969 1.374 2.166 3.898 7.313 17.789 31.588 21.325 12.152 12.006 115.220
2014 2.634 1.548 2.225 2.360 3.190 6.484 10.803 43.023 43.174 39.323 17.990 10.939 183.693
2015 4.637 2.311 2.200 2.574 1.468 0 0 0 0 0 0 0 13.190
Adaptado de: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Inpe (2011).
122
Unidade III
 Saiba mais
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Inpe –, portal do 
Monitoramento de Queimadas e Incêndios, disponibiliza informações 
atualizadas dia a dia sobre as queimadas no Brasil. Acesse:
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS – INPE. Monitoramento 
de queimadas e incêndios. [s.d.]. Disponível em: . Acesso em: 7 out. 2015.
Na pecuária, além da substituição da vegetação pelas pastagens, outro problema ambiental é a 
compactação do solo gerada pela transumância (deslocamento de rebanhos). Quanto mais o solo 
fica compactado, mais se dificulta a infiltração da água e aumenta o escoamento sobre a superfície, 
podendo gerar erosões. Esses animais, através da liberação de gás metano, também contribuem para a 
intensificação do aquecimento global.
 Observação
Gradagem é a etapa de preparação do solo para cultivo agrícola posterior 
à aração, quando o solo ainda contém muitos torrões, o que dificultaria a 
emergência das sementes.
Portanto, diante da necessidade de produzir alimentos para atender a demanda global e ao mesmo 
tempo preservar a natureza, é necessário que métodos mais sustentáveis sejam implantados na 
agropecuária, de forma a reduzir os problemas ambientais provocados pela atividade.
O pousio, período geralmente de um ano, em que as terras são deixadas sem semeadura, para 
repousarem, por exemplo, é uma técnica que visa ao descanso do solo até que haja a recuperação da 
sua fertilidade.
5.6.1 Desmatamento na Amazônia Legal
Desde 1988, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) analisa o desmatamento na Amazônia 
Legal por meio de imagens de satélite. Os dados consolidados são divulgados no primeiro semestre do 
ano seguinte.
No caso do Brasil, a principal fonte de emissão de CO2 é a destruição da vegetação natural, com 
destaque para o desmatamento na Amazônia e as queimadas no Cerrado, englobadas na atividade 
“mudança no uso da terra e florestas”. Esta atividade responde por mais de 75% das emissões brasileiras 
de CO2, sendo a responsável por colocar o Brasil entre os dez maiores emissores de gases de efeito estufa 
para a atmosfera.
123
ENERGIA NA AGRICULTURA
Segundo ranking do site Planeta Sustentável feito pela revista Exame (2011), os dez países que mais 
emitem gases de efeito estufa são:
1 – China
2 – Estados Unidos
3 – Índia
4 – Rússia
5 – Japão
6 – Brasil
7 – Alemanha
8 – Canadá
9 – México
10 – Irã
Comparado ao período de 1990 a 1994, o de 2000 a 2005 apresentou um crescimento mais lento da 
emissão de gases de efeito estufa no Brasil, embora no total as emissões associadas à mudança no uso 
da terra e florestas continuem prevalecendo amplamente, com mais de 50%, com 1.144 megatoneladas 
de CO2 equivalente. A maior parte dessa emissão tem origem na agropecuária, que gera grandes 
quantidades de metano e óxido nitroso.
 Lembrete
O plantio direto pode ser considerado como uma modalidade do 
cultivo mínimo, pois o preparo do solo para a plantação limita‑se ao 
sulco de semeadura.
Com uma matriz energética com forte participação de geração hidráulica (hidrelétricas) e com uso 
de biomassa (lenha, biocombustíveis), o setor de produção de energia no Brasil contribui pouco para as 
emissões de gases de efeito estufa do País – o oposto do que ocorre no resto do mundo, especialmente 
nos países mais industrializados.
124
Unidade III
88(a) 89 90 91 92 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14(d)93(b) 94(b)
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
Figura 55 – Série histórica do desmatamento 1988 a 2014 (km2/ano)
5.7 Eficiência no uso de água e energia na agropecuária
A produção de alimentos é uma demanda crescente no mundo. Mas como produzir e lucrar cada 
vez mais sem agredir o meio ambiente, utilizando a água e os recursos naturais de forma racional e 
sustentável? Isso pode ser feito, por exemplo, com o aproveitamento de água das chuvas.
A água das chuvas é captada nos telhados dos galpões de criação e pode ser direcionada por meio 
de canos hidráulicos para uma ou mais lagoas de armazenamento, ou para cisternas (depósito, abaixo 
do nível da terra, para receber e conservar as águas pluviais). Essa água estocada pode substituir a água 
de poços artesianos para “matar a sede” animal, bem como para servir na limpeza das granjas e também 
na irrigação.
Por exemplo, considere um telhado de galpão de aproximadamente 1.200 metros quadrados. 
Em uma única chuva de 50 mm (50 litros por metro quadrado), esse telhado seria capaz de captar 
em torno de 60 mil litros de água. Se admitirmos, durante um ano, um baixo volume acumulado de 
chuvas de 1.000 mm, por exemplo, com um único galpão, poderemos armazenar e usar 1 milhão e 
200 mil litros de água de chuva por ano, em vez de retirar das reservas dos aquíferos. O investimento 
no sistema de captação e armazenamento vale como uma “poupança” de água que pode ser usada 
em períodos mais secos.
É extremamente simples a construção desse tipo de reservatório: basta ter uma cisterna e, através 
de calhas de captação no telhado, dirigir a água para a cisterna onde ficará armazenada. Tubulações 
de PVC (o mesmo material utilizado em encanamento de esgotos) podem ser utilizadas para este tipo 
de construção.
Uma motobomba pode depois retirar a água da cisterna para irrigação ou para colocá‑la em caixas d’água 
elevadas de onde, por gravidade, pode ter pressão suficiente para ser utilizada na limpeza de currais.
5.8 A agricultura é a atividade que mais gasta água
A água está intrinsecamente ligada ao desenvolvimentode todas as sociedades e culturas. Ao 
mesmo tempo, esse desenvolvimento coloca uma pressão considerável sobre os recursos hídricos, pois 
125
ENERGIA NA AGRICULTURA
a agricultura, a energia e a indústria causam impactos consideráveis sobre o uso da água. Além disso, 
muitos países continuam a enfrentar os desafios de eliminar a pobreza e promover o crescimento 
econômico, garantindo saúde e saneamento, evitando a degradação do solo e a poluição e assegurando 
o desenvolvimento rural e urbano.
Isso envolve não só a água de bebida dos animais, mas também a água para atender os aspectos de 
limpeza e higienização dos animais, dos equipamentos e das instalações.
Segundo o relatório da Organização das Nações Unidas – ONU, denominado Water for a Sustainable 
World – 2015 (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E CULTURA – UNESCO, 
2015), cerca de 748 milhões de pessoas ainda hoje não têm acesso a uma fonte de água potável, e o 
aumento da demanda de água é calculado em 400%, entre 2000 e 2050, no contexto mundial.
Em 2050, a agricultura terá de produzir 60% a mais de alimentos no mundo todo e 100% a mais de 
alimentos nos países em desenvolvimento. Como as taxas de crescimento atuais de demanda de água 
agrícola mundial são insustentáveis, o setor agropecuário terá de aumentar a sua eficiência do uso da 
água pela redução de perdas e, o mais importante, aumentar a produtividade das culturas em relação 
ao uso da água.
A poluição d’água na agricultura, que pode piorar com o aumento da agricultura intensiva, pode ser 
reduzida através de uma combinação de instrumentos, incluindo regulação e fiscalização mais rigorosas.
Os riscos e vários problemas de segurança relacionados com a água também podem ser reduzidos 
em abordagens técnicas.
Segundo o relatório da Organização das Nações Unidas – ONU, denominado Water for a Sustainable 
World – 2015 (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E CULTURA – UNESCO, 
2015), o setor agrícola é o maior utilizador de água na maior parte do mundo, sendo responsável pelo 
uso de aproximadamente 70% de toda a água doce mundialmente, e mais de 90% em países menos 
desenvolvidos. No Brasil, esse índice chega a 72%. Práticas como técnicas de irrigação eficiente podem 
ter um impacto dramático sobre a redução da demanda d’água, especialmente nas áreas rurais.
Esse precioso bem é usado para várias finalidades, gerando águas residuais (esgoto) como um 
resultado de processos de produção. Mas não é só. Também se usa a água para lazer, navegação, turismo, 
pesca e outros objetivos que dependem da presença física de água.
Pelas análises do relatório Water for a Sustainable World – 2015 (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES 
UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E CULTURA – UNESCO, 2015), divulgado pela ONU, o uso da água 
tem aumentado a uma taxa duas vezes maior do que o crescimento da população ao longo do último 
século. A tendência é que o gasto seja elevado em até 50% até 2025 nos países em desenvolvimento, e 
em 18% nos países desenvolvidos. Segundo esse mesmo relatório, hoje, 780 milhões de pessoas ainda 
vivem sem acesso à água potável para beber, e muitas outras, sem saneamento básico. Outro dado sobre 
o desperdício de água ressalta a necessidade de economia. Até 2025, cerca de 2 milhões de pessoas 
viverão em regiões com absoluta escassez.
126
Unidade III
De acordo com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (apud WALBERT, 
2015), cerca de 60% da água utilizada em projetos de irrigação são perdidos por fenômenos como a 
evaporação. Ainda segundo o órgão, uma redução de 10% no desperdício poderia abastecer o dobro da 
população mundial dos dias atuais.
A mesma fonte da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura nos dá as 
seguintes informações sobre a área irrigada no Brasil:
Tabela 15 – Área irrigada no Brasil
Áreas de irrigação Valor
Área equipada para irrigação –
Irrigação controle total (ano 2010) –
Irrigação localizada (em 1.000 ha) 2.619
Irrigação por aspersão (em 1.000 ha) 2.446
Irrigação de superfície (em 1.000 ha) 334.8
Área total equipada para irrigação –
Áreas efetivamente irrigadas (em %) 6,783
Área equipada para irrigação (ano 2006 – em %) 4.454
Área cultivada (ano 2006 – em %) 96,81
Adaptado de: Food and Agriculture Organization of United Nations – FAO (2015c).
Conforme a publicação Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil: 2013, emitida pela Agência 
Nacional de Águas – ANA (BRASIL, 2013), a utilização de água no Brasil apresenta os seguintes percentuais:
Rural
1%Urbano
9%
Industrial
7%
Animal
11%
Irrigação
72%
Figura 56 – Vazão de consumo total (em m3/s)
127
ENERGIA NA AGRICULTURA
Os percentuais constantes no gráfico anterior não se referem a toda a água presente no Brasil, mas 
sim à quantidade de água doce captada para o desenvolvimento das atividades econômicas a partir 
de fontes disponíveis em rios, lagos, umidade do solo e aquíferos subterrâneos. As atividades rurais de 
pecuária e irrigação agrícola, juntas, consomem 84% dos recursos hídricos no país.
Apesar de a agricultura irrigada ser a principal usuária da água disponível e, por isso, requerer maior atenção 
das autoridades e de todos os envolvidos, ela resulta em aumento da oferta de alimentos e preços menores 
em relação àqueles produzidos em áreas não irrigadas, devido ao aumento substancial da produtividade.
Em 20 de agosto de 2012, a presidenta Dilma Rousseff publicou o Decreto nº 7.794 (BRASIL, 2012a), 
que instituiu a Política Nacional de Agroecologia e Produção Orgânica e tem o objetivo de:
[...] integrar, articular e adequar políticas, programas e ações indutoras da 
transição agroecológica e da produção orgânica e de base agroecológica, 
contribuindo para o desenvolvimento sustentável e a qualidade de vida da 
população, por meio do uso sustentável dos recursos naturais e da oferta e 
consumo de alimentos saudáveis (BRASIL, 2012a).
 Saiba mais
Leia a íntegra do Decreto nº 7.794, de 20 de agosto de 2012:
BRASIL. Decreto nº 7.794, de 20 de agosto de 2012. Institui a Política 
Nacional de Agroecologia e Produção Orgânica. Brasília, 2012a. Disponível 
em: . Acesso em: 28 set. 2015.
Uso da água no mundo
• Irrigação: 70%.
• Industrial: 22%.
• Doméstico: 8%.
• Porcentagem de aumento no gasto da água até 2025 em países em desenvolvimento: 50%.
• Porcentagem de cidades europeias que utilizam água do subsolo em velocidade maior do que ela 
pode ser reposta: 60%.
• Número aproximado de pessoas que viverão em regiões de absoluta escassez de água até 2025: 
2 milhões.
128
Unidade III
Há um crescente número de exemplos de águas residuais recuperadas para serem utilizadas na 
agricultura, para irrigar parques municipais, em sistemas de arrefecimento industriais e, em alguns 
casos, de forma segura, misturada com água potável ou não.
Segundo a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp:
A água de reúso é obtida através do tratamento avançado dos esgotos 
gerados pelos imóveis conectados à rede coletora de esgotos. Pode ser 
utilizada em processos que não requerem água que seja potável, mas 
sanitariamente segura, gerando a redução de custos e garantindo o uso 
racional da água (SÃO PAULO, [s.d.]).
O reúso reduz a demanda sobre os mananciais de água devido à substituição da água potável por 
uma de qualidade inferior, além de liberar as fontes de água potável para abastecimento público.
Essa prática, já utilizada em alguns países, é baseada no conceito de substituição de mananciais. Tal 
substituição é possível em função da qualidade da água para um uso específico.
Grandes volumes de água potável podem ser poupados quando se utiliza água de reúso (geralmente 
efluentes pós‑tratados) para atendimento de finalidades que podem ser: aplicações em irrigação; usos 
industriais, como refrigeração; alimentação de caldeiras; usos urbanos não potáveis, como combate ao fogo; 
descarga de vasossanitários; lavagem de veículos; lavagem de ruas e usos diversos, como na construção civil.
Outra forma de a agricultura economizar água é a chamada hidroponia. Os cultivos sem terra, ou 
cultivos hidropônicos, são uma forma de produção de verduras frescas e sadias em situações nas quais 
não é possível desenvolver a agricultura tradicional.
O termo hidroponia é de origem grega (hidro – água e ponia – trabalho). Consiste em uma técnica 
em que a nutrição da planta é feita por meio de uma solução de água que contém todos os elementos 
essenciais ao crescimento e à produção da planta, em proporções e quantidades previamente definidas.
Saliente‑se que a hidroponia pode reduzir o consumo de água, mas não tem aplicação em lavouras 
de grande extensão, como soja, milho, café e outras, sendo mais adequada para verduras e legumes.
As plantas criadas pela técnica hidropônica exigem menos espaço para seu desenvolvimento do 
que se crescessem no solo, porque o seu sistema de raízes, que são órgãos da planta especializados em 
fixá‑la, e absorção dos nutrientes são mais compactos, e o suprimento de nutrientes é prontamente 
disponível para ser absorvido pelas plantas.
Esta é a razão de, na técnica hidropônica, ser possível produzir três ou quatro vezes mais por unidade 
de área do que com o cultivo tradicional.
O cultivo hidropônico tem na sustentabilidade uma de suas principais bandeiras, pois a economia de 
água e de espaço é muito grande. O manejo adequado da irrigação é importante não apenas para suprir 
129
ENERGIA NA AGRICULTURA
as necessidades hídricas das plantas, mas também minimizar problemas com doenças e lixiviação (que é 
o processo de extração de uma substância presente em componentes sólidos através da sua dissolução 
num líquido) de nutrientes, bem como diminuir gastos desnecessários com água e energia.
Os maiores problemas encontrados hoje na hidroponia são:
• os custos de energia para manutenção da irrigação e da temperatura nas estufas;
• o custo de construção e manutenção da estufa;
• a mão de obra necessária para acompanhamento frequente das plantas.
No entanto, a economia de água proporcionada pelo método é sua principal vantagem.
Figura 57 – Hidroponia
5.9 A utilização de biodigestores
Biodigestores são equipamentos de processamento de matéria orgânica (fezes, urina, ração e outros) 
como aproveitamento de dejetos de suínos, bovinos e aves que têm acelerada sua decomposição em um 
sistema anaeróbio (sem a presença de oxigênio), obtendo resíduos que, dependendo do processamento, 
podem ser usados como biofertilizantes e também como biogás, que pode ser usado em motores a 
combustão para a geração de energia térmica ou elétrica.
A tecnologia deve ser escolhida em função da matéria‑prima que se vai utilizar, resíduo orgânico ou 
plantas energéticas. Os dejetos dos animais, que antes eram despejados no meio ambiente, hoje podem 
ser biodigeridos.
130
Unidade III
A utilização de biodigestores no meio rural tem merecido especial atenção devido aos aspectos de 
saneamento e geração de energia, além de estimular a reciclagem orgânica e de nutrientes.
Segundo a apresentação denominada Análise da Implantação de Biodigestores em Pequenas 
Propriedades Rurais, dentro do Contexto da Produção Limpa, feita no XIII Simpósio de Engenharia de 
Produção – Simpep, da Universidade Estadual Paulista – Unesp, a produção de biogás em função do tipo 
de esterco (fezes de animais) tem o seguinte rendimento:
Tabela 16 – Produção de biogás em função do tipo de esterco
Material Rendimento (m3) de biogás por kg de material orgânico
Esterco fresco de bovino 0,04
Esterco seco de galinha 0,43
Esterco seco de suíno 0,35
Fonte: Tarrento; Martinez (2006, p. 3).
Conforme essa mesma apresentação:
[...] para uma produção diária de 23,4 m3 de biogás, o estudo propõe uma 
mistura de 60 kg de esterco bovino, 60 kg de esterco suíno e 150 litros de 
água não clorada. Após cerca de 60 dias, ocorre a produção de biogás e 
de biofertilizante, resultantes da reação entre material orgânico e bactérias 
anaeróbias (TARRENTO; MARTINEZ, 2006, p. 6).
O processo de fermentação dentro dos biodigestores produz gás metano, que pode ser usado 
em motogeradores, substituindo o óleo diesel na geração de energia elétrica. O resíduo líquido 
pode ser disperso nas culturas através da fertirrigação, que pode substituir em grande medida a 
adubação mineral.
Dessa forma, os resíduos biodigeridos funcionam como fertilizantes nobres, com ganhos de 
produtividade e redução de externalidades ambientais.
 Observação
Externalidades são os efeitos sociais, econômicos e ambientais 
indiretamente causados pela venda de um produto ou serviço, o impacto 
das ações de alguém sobre o bem‑estar dos que estão em torno.
6 ENERGIA DO SÉCULO XXI
A preocupação com os efeitos das mudanças climáticas tem forçado os países a procurarem soluções 
para a redução do consumo de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão. Os candidatos naturais e 
131
ENERGIA NA AGRICULTURA
renováveis para a gasolina e o diesel são o bioetanol e o biodiesel, que são fontes de energia renováveis 
extraídas a partir da atividade conhecida como agroenergia.
Assim, a solução para os problemas energéticos não está nos campos de petróleo, mas na agricultura, 
à medida que os países cada vez mais substituem uma parte das necessidades de petróleo por bioenergia, 
um combustível de origem vegetal.
6.1 Biocombustíveis
A bioenergia não contribui para a mudança climática porque o dióxido de carbono (CO2) que 
produz provém do carbono existente na atmosfera na forma de derivados recentes de organismos 
vivos. Combustíveis fósseis, por sua vez, liberam na atmosfera gases de efeito estufa que estavam 
anteriormente entranhados na Terra.
A crise de alimentos, com seus preços inflacionados, por exemplo, tem sido compreendida como resultante 
do desvio da produção de grãos destinados à alimentação, para a fabricação de biocombustível. O que está 
em jogo é muito crítico, pois dezenas de milhares de hectares a serem desmatados para biocombustíveis 
representam um desastre ambiental em termos de biodiversidade e emissões de carbono para a atmosfera.
Biocombustíveis são derivados de biomassa renovável que podem substituir, parcial ou totalmente, 
combustíveis derivados de petróleo e gás natural em motores a combustão ou em outro tipo de geração 
de energia.
Os dois principais biocombustíveis líquidos usados no Brasil são o etanol extraído da cana‑de‑açúcar 
e, em escala crescente, o biodiesel, que é produzido a partir de óleos vegetais ou de gorduras animais e 
adicionado ao diesel de petróleo em proporções variáveis.
6.2 Álcool
Etanol, álcool hidratado ou álcool etílico são palavras que se referem à mesma substância. Tanto 
o álcool combustível como o contido em bebidas alcoólicas, produtos de limpeza, tintas e qualquer 
outro produto que o contenha utiliza o mesmo álcool, obtido por fermentação do açúcar ou síntese 
em laboratório. As diferenças ocorrem na destilação, utilizada em algumas aplicações do álcool e nos 
processos de pós‑produção.
Apesar de estar presente em diversos produtos do cotidiano, o etanol é mais utilizado, atualmente, 
como combustível. Para se ter uma ideia, na safra 2012‑2013, foram produzidos mais de 21 bilhões de 
litros do biocombustível, o que equivale a 8.400 piscinas olímpicas. Deste volume, foram consumidos 
aproximadamente 18 bilhões de litros, e pouco mais de 3 bilhões de litros foram exportados.
O etanol pode ser utilizado de diversas maneiras. Em sua forma pura (álcool anidro), ele é muito 
utilizado na indústria como matéria‑prima de tintas, solventes, aerossóis etc. Além disso, é utilizado 
como combustível misturado à gasolina, em proporção obrigatória, no Brasil, de 20%, ou ainda no diesel, 
de forma opcional, e chegando a aproximadamente 8%. Já o etanol hidratado (etanol com cerca de 5% 
132
Unidade III
de água) é utilizado na produção de bebidas, alimentos, cosméticos, aromatizantes, produtos de limpeza, 
remédios,vacinas e como combustível de veículos. Esse tipo de álcool é o etanol comum vendido nos 
postos, sendo o Brasil até hoje o único país que utiliza 100% de álcool hidratado nos tanques.
Em sua aplicação como combustível, o etanol está presente de forma pura ou misturado à gasolina. 
O etanol comum vendido nos postos é o álcool etílico hidratado, uma mistura com cerca de 96% de 
etanol e o restante de água. Já o etanol misturado à gasolina é o álcool anidro, um tipo de etanol que 
tem pelo menos 99,6% de álcool puro. Na gasolina brasileira, a proporção de etanol misturado ao 
combustível varia de 20% a 25%, de acordo com determinação do governo.
Entre os motores de veículos (motores de combustão interna), o etanol é utilizado principalmente em 
motores de ignição por centelha (ciclo Otto). Esses motores utilizam a vela de ignição para lançar uma 
faísca elétrica que queima o combustível, gerando energia para o veículo se movimentar. Normalmente, 
esses tipos de motores são movidos a etanol ou gasolina, estando presentes nos veículos leves, como 
automóveis e motocicletas. Outro tipo de motor veicular é o de combustão por compressão (ciclo diesel).
Embora o diesel seja o combustível mais bem‑adaptado a motores de combustão por compressão 
(por queimar mais facilmente devido a sua baixa temperatura de autoignição), o etanol anidro tem sido 
cada vez mais utilizado também nesses tipos de motores, principalmente por causar menos impactos 
ambientais e ser mais barato.
Em aviões comerciais, um tipo de biocombustível derivado da cana‑de‑açúcar já foi utilizado em um 
voo‑teste da empresa Azul com o jato E195, produzido pela Embraer que, em junho de 2012, decolou de 
Campinas ao Rio de Janeiro, para a Conferência Rio+20.
Apesar desses exemplos, o álcool não é o biocombustível mais recomendado para uso na aviação. 
O mais promissor dos biocombustíveis tem sido o bioquerosene (querosene obtido de óleos vegetais).
Por ser obtido de vegetais, o etanol é considerado um combustível renovável, ou seja, não se esgota. 
É também um combustível sustentável, pois grande parte do gás carbônico lançado na atmosfera em 
sua produção é absorvida pela própria cana‑de‑açúcar durante a fotossíntese. É calculado que o etanol 
reduz em 89% a emissão de gases de efeito estufa se comparado à gasolina. Além disso, ele lança menos 
gases poluentes em comparação com os combustíveis derivados do petróleo, o que o torna um dos mais 
viáveis ecologicamente.
Embora seja orgânico, o etanol não é encontrado puro na natureza e precisa ser fabricado. Há 
processos complexos para a obtenção da substância, porém o mais difundido é a fermentação de 
açúcares de plantas ricas em açúcar ou amido, como cana‑de‑açúcar, milho, beterraba e sorgo, sendo a 
cana‑de‑açúcar a mais simples e produtiva.
Isso dá ao Brasil uma grande vantagem, visto ser esse o principal produto de extração de etanol no 
país. A produtividade média de geração de etanol por hectare de cana, por exemplo, é de 7.500 litros, 
enquanto a mesma área de milho, principal matéria‑prima do álcool produzido por fermentação nos 
Estados Unidos, produz 3 mil litros do combustível.
133
ENERGIA NA AGRICULTURA
O Programa Nacional do Álcool – Proálcool – foi instituído através do Decreto nº 76.593, de 14 
de novembro de 1975 (BRASIL, 1975) pelo presidente Ernesto Geisel, com o objetivo de estimular a 
produção do álcool, visando ao atendimento das necessidades do mercado interno e do externo, bem 
como da política de combustíveis automotivos.
Com a decisão de produção de etanol a partir de cana‑de‑açúcar, o Governo Federal decidiu encorajar 
a produção do álcool para substituir a gasolina pura, tendo como principal objetivo a redução das 
importações de petróleo, que tinha um grande peso na balança comercial brasileira. Como, nessa época, 
o preço do açúcar no mercado internacional vinha decaindo rapidamente, tornou‑se conveniente para 
os produtores a mudança de produção de açúcar para álcool.
O Proálcool foi estabelecido em duas fases distintas: a primeira, implantada em 1975, utilizava 
o bioetanol como aditivo à gasolina, e a segunda fase, iniciada em 1979, utilizou bioetanol puro em 
substituição à gasolina. Mas como se fabrica o álcool?
A cana‑de‑açúcar é a matéria‑prima para a produção do álcool no Brasil. Após a colheita da cana, 
ela é transportada até uma usina onde é realizado um processo de pesagem.
6.2.1 Produção de álcool
Nas usinas, a planta é esmagada para se obter o caldo, no qual são jogadas leveduras (fungos) que 
realizam a fermentação.
A forma mais simples e antiga, descoberta pela humanidade há milhares de anos antes de Cristo, é a 
fermentação. Através dela, é produzido o álcool utilizado para todos os fins, inclusive como combustível. 
Essa técnica consiste em, basicamente, adicionar ao caldo da cana‑de‑açúcar micro‑organismos que 
quebram moléculas de açúcar (C6H12O6), transformando‑as em duas moléculas de etanol (C2H5OH) e 
duas moléculas de gás carbônico (CO2).
O etanol não é um produto encontrado de forma pura na natureza. Para produzi‑lo, é 
necessário extrair o álcool de outras substâncias. A forma mais simples e comum de obtê‑lo é 
através das moléculas de açúcar, encontradas em vegetais como cana‑de‑açúcar, milho, beterraba, 
batata, trigo e mandioca. O processo que utiliza essas matérias‑primas é chamado de fermentação, 
porém há mais duas maneiras de fazer álcool, que consiste em reações químicas controladas em 
laboratório. Dentre todas as matérias‑primas do etanol presentes na natureza, a cana‑de‑açúcar 
é a mais simples e produtiva, o que dá ao Brasil uma grande vantagem, visto ser esse o principal 
produto de extração de etanol no país. A produtividade média de geração de etanol por hectare de 
cana, por exemplo, é de 7.500 litros, enquanto a mesma área de milho, principal matéria‑prima do 
álcool produzido por fermentação nos Estados Unidos, produz 3 mil litros do combustível.
Fermentação: principal método
A forma mais simples e antiga, descoberta pela humanidade há milhares de anos 
antes de Cristo, é a fermentação. Através dela, é produzido o álcool utilizado para todos 
134
Unidade III
os fins, inclusive como combustível. Essa técnica consiste em, basicamente, adicionar ao 
caldo da cana‑de‑açúcar micro‑organismos que quebram moléculas de açúcar (C6H12O6), 
transformando‑as em duas moléculas de etanol (2 C2H5OH) mais duas moléculas de gás 
carbônico (2 CO2). Nas usinas produtoras de etanol, a cana‑de‑açúcar passa por diversos 
processos, até se obter delas os alcoóis anidros e hidratados.
Processo de fermentação
Lavagem: a cana‑de‑açúcar, chegando às usinas em sua forma pura, é colocada em 
uma esteira rolante. Lá, ela é submetida a uma lavagem que retira sua poeira, areia, terra 
e outros tipos de impurezas. Na sequência, a cana é picada e passa por um eletroímã, que 
retira materiais metálicos do produto.
Moagem: nesse processo, a cana é moída por rolos trituradores, produzindo um líquido 
chamado melado. Cerca de 70% do produto original viram esse caldo, enquanto os 30% da 
parte sólida se transformam em bagaço. Do melado, continua‑se o processo de fabricação 
do etanol, enquanto o bagaço pode ser utilizado [para a] geração de energia na usina.
Eliminação de impurezas: para eliminar os resíduos presentes no melado (restos de 
bagaço, areia etc.), o líquido passa por uma peneira. Em seguida, ele segue a um tanque para 
repousar, fazendo que as impurezas se depositem ao fundo – processo chamado decantação. 
Depois de decantar, o melado puro é extraído e recebe o nome de caldo clarificado. O 
último processo de extração de impurezas é a esterilização, em que o caldo é aquecido para 
eliminar os micro‑organismos presentes.
Fermentação: após estar completamente puro, o caldo é levado a dornas (tanques) [em 
que] é misturado e eles um fermento com leveduras (fungos, sendo mais comum a levedura 
de Saccharomyces cerevisiae). Esses micro‑organismos se alimentam do açúcar presente no 
caldo. Nesse processo, as levedurasquebram as moléculas de glicose, produzindo etanol e 
gás carbônico. O processo de fermentação dura diversas horas, e como resultado produz o 
vinho, chamado também de vinho fermentado, que possui leveduras, açúcar não fermentado 
e cerca de 10% de etanol.
Destilação: estando o etanol misturado ao vinho fermentado, o próximo passo é 
separá‑lo da mistura. Nesse processo, o líquido é colocado em colunas de destilação, nas 
quais ele é aquecido até se evaporar. Na evaporação, seguida da condensação (transformação 
em líquido), é separado o vinho do etanol. Com isso, fica pronto o álcool hidratado, usado 
como etanol combustível, com grau alcoólico em cerca de 96%.
Desidratação: com o álcool hidratado preparado, basta retirar o restante de água contido nele 
para fazer o álcool anidro. Essa é a etapa da desidratação, no qual podem ser utilizadas diversas 
técnicas. Uma delas é a desidratação, em que um solvente colocado ao álcool hidratado mistura‑se 
apenas com a água, com os dois sendo evaporados juntos. Outros sistemas, chamados peneiração 
molecular e pervaporação, utilizam tipos especiais de peneiras que retêm apenas as moléculas da 
135
ENERGIA NA AGRICULTURA
água. Após ser desidratado, surge o álcool anidro, com graduação alcoólica em cerca de 99,5%, 
utilizado misturado à gasolina como combustível.
Armazenamento: nesta etapa, o etanol anidro e hidratado são armazenados em 
enormes tanques, até serem levados por caminhões que transportam até as distribuidoras.
Os resíduos produzidos durante toda a fabricação do etanol também podem ser 
aproveitados pelas indústrias. Os resíduos sólidos, como bagaço, podem ser reutilizados 
energeticamente como biomassa. Já o dióxido de Carbono (CO2), derivado do processo de 
fermentação, pode ser utilizado à produção de refrigerantes. O álcool utilizado para outros 
produtos, como bebidas, cosméticos, solventes, produtos de limpeza etc. são obtidos da 
mesma maneira, passando posteriormente por outros processos que o transformam no 
produto final.
Fonte: Processos... (2015).
O que sobra da cana resultante deste ciclo é denominado “bagaço”, que tem várias utilidades. Uma 
das aplicações do bagaço é a queima em caldeiras, gerando vapor que aciona geradores, produzindo 
energia elétrica utilizada nas próprias usinas para o funcionamento das máquinas. A energia que sobra 
da queima do bagaço é muitas vezes vendida para abastecer o mercado de energia. O bagaço pode 
também retornar ao campo como cobertura do solo ou servir para alimentação animal.
A produção mundial de etanol está na tabela a seguir:
Tabela 17 – Produção mundial de etanol – por país ou região (em milhões de litros)
País ou região 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Estados Unidos 35.238,4 41.404,8 50.338,4 52.798,9 50.346,0 50.346,0
Brasil 24.499,9 24.900,4 26.200,9 21.097,0 21.111,2 23.723,2
Europa 2.777,0 3.936,8 4.575,0 4.420,0 4.463,0 5.189,8
China 1.899,9 2.051,7 2.050,0 2.100,0 2.100,9 2.634,6
Canadá 899,8 1.101,6 1.350,0 1.750,0 1.699,6 1.979,8
Ásia (China) 589,8 1.994,9 925,0 1.267,9 1.502,8 na
América do Sul (Brasil) 299,8 314,2 757,9 752,0 844,1 na
México e América Central na na 1.379,3 147,8 71,9 na
Austrália 99,9 215,8 250,0 330,1 268,8 na
África na na 165,0 145,0 159,0 na
Outros 484,5 935,0 250,0 na na na
Resto do mundo 1.474,0 3.459,9 3.727,2 2.642,8 2.846,6 4.815,0
Mundo 66.789,0 76.855,2 88.241,4 84.808,7 82.567,4 88.688,4
Adaptado de: U.S. Department of Energy (2014).
136
Unidade III
Quanto à produção brasileira de etanol, veja a tabela a seguir:
Tabela 18 – Produção brasileira de etanol – Por Estado e região
Produção de etanol anidro e hidratado, segundo grandes regiões e unidades da Federação – 2008‑2013
Grandes regiões 
e unidades da 
Federação
Produção de etanol anidro e hidratado (mil m3)
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Brasil 27.133,19 26.103,09 28.203,42 22.892,50 23.540,06 27.808,59
Região Norte 55,67 51,73 59,71 169,86 209,35 253,61
Acre ‑ ‑ 1,49 2,68 4,10 5,01
Rondônia ‑ 8,55 10,76 12,42 8,64 10,62
Amazonas 7,96 4,74 7,14 6,43 4,05 4,87
Pará 44,91 36,02 23,81 39,14 33,50 36,99
Tocantins 2,80 2,42 16,51 109,19 159,06 196,12
Região Nordeste 2.371,62 2.210,50 1.822,89 1.938,53 1.854,79 1.703,67
Maranhão 181,56 168,50 180,62 178,37 158,92 305,49
Piauí 44,55 40,95 35,50 36,64 33,68 31,92
Ceará 7,52 10,76 4,04 8,78 3,98 9,00
Rio Grande do Norte 87,40 117,30 102,03 95,92 89,81 55,55
Paraíba 401,48 395,30 318,08 327,96 333,82 285,45
Pernambuco 558,92 469,03 396,01 366,88 318,40 257,84
Alagoas 892,64 790,99 575,53 721,70 600,64 478,51
Sergipe 57,56 101,12 80,91 97,89 146,43 104,56
Bahia 139,98 116,56 130,17 104,40 169,11 175,34
Região Sudeste 19.212,33 17.676,39 18.860,06 14.208,83 14.116,98 17.167,74
Minas Gerais 2.200,92 2.284,23 2.680,51 2.105,65 2.040,34 2.627,35
Espírito Santo 250,32 238,35 208,62 197,00 180,80 180,68
Rio de Janeiro 125,98 112,82 69,87 81,26 68,10 82,16
São Paulo 16.635,12 15.041,00 15.901,06 11.824,93 11.827,75 14.277,55
Região Sul 1.906,00 1.901,26 1.746,03 1.405,64 1.313,30 1.475,83
Paraná 1.899,68 1.898,80 1.740,23 1.399,06 1.311,64 1.471,32
Rio Grande do Sul 6,32 2,46 5,81 6,58 1,67 4,51
Região Centro‑Oeste 3.587,57 4.263,22 5.714,73 5.169,65 6.045,64 7.207,75
Mato Grande do Sul 945,27 1.331,48 1.881,51 1.630,29 1.938,16 2.248,37
Mato Grosso 898,52 809,92 853,53 862,11 977,58 1.087,45
Goiás 1.743,78 2.121,83 2.979,69 2.677,25 3.129,90 3.871,93
Nota: m3 equivale a 1.000 litros.
Adaptado de: Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP ([s.d.]a).
137
ENERGIA NA AGRICULTURA
Figura 58 – Localização das usinas de álcool no Brasil
Além das usinas do mapa anterior, havia mais 35 usinas em construção em 2013.
Em julho de 1979, a Fiat lançou no mercado nacional o primeiro carro movido a álcool 
combustível. O Fiat 147 chegou às concessionárias quatro meses depois que os 16 primeiros postos 
de combustível começaram a receber o álcool combustível.
Depois de anos de crescimento regular, a primeira fase da produção do álcool combustível no Brasil 
atingiu o ápice em 1986, quando mais de 90% dos carros de passeio fabricados no país eram movidos a 
álcool, já que o preço da gasolina chegava a ser proibitivo.
Logo depois, o preço do petróleo caiu, e o do açúcar no mercado mundial subiu, desequilibrando 
a produção, e o país, com uma extensa frota a álcool, enfrentou desabastecimento do combustível, 
prejudicando a credibilidade do produto.
Durante os anos 1990, o índice de carros a álcool saindo das fábricas caiu para cerca de 1%, e a demanda por 
etanol no país passou a se resumir à frota antiga movida a álcool e ao combustível anidro, misturado à gasolina.
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Unidade III
No dia 24 de março de 2003, na festa comemorativa dos 50 anos da Volkswagen no Brasil, foi 
lançado o Gol Total Flex 1.6, primeiro veículo nacional equipado com a tecnologia flex. Assim, desde 
2003, com o advento do carro flex fuel – que pode circular com qualquer mistura de álcool e gasolina –, 
o mercado de etanol viu seu espaço crescer muito. A regra usual é de que é vantajoso abastecer 
o veículo flex com etanol quando seu preço é inferior a 70% do preço da gasolina. Em 2013, a 
indústria automobilística brasileira completou a produção de 20 milhões de veículos equipados 
com motores flex no país, e a frota circulante de veículos leves equipados com este tipo de 
motorização corresponde a quase 60% do total e pode chegar a 80% em menos de cinco anos. 
Em 2014, foram licenciados no país 2.940.508 veículos flex, contra 3.169.114 veículos licenciados 
em 2013.
Além da possibilidade de utilização do álcool puro como combustível, o álcool também passou a ser 
misturado à gasolina.
O governo brasileiro assinou a Resolução do Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool – 
Cima – (BRASIL, 2015b), que amplia o percentual obrigatório de adição de etanol anidro combustível 
de 25% para 27% à gasolina comum, e, no caso da gasolina premium, permanecem os 25% hoje 
vigentes. Esta Resolução entrou em vigorem 16 de março de 2015.
6.2.1.1 Os benefícios ao meio ambiente
Em todo o ciclo do combustível, o etanol lança menos C02 à atmosfera pelo fato de ser extraído da 
cana‑de‑açúcar. Durante a fotossíntese, as plantas absorvem o gás carbônico da atmosfera, acarretando 
que quase todo o gás seja absorvido pela própria cana.
A utilização de etanol produzido através da cana‑de‑açúcar reduz em média 89% a emissão de 
gases responsáveis pelo efeito estufa – como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso 
(NO2) – se comparado com a gasolina.
6.2.1.2 Os malefícios ao meio ambiente
Embora o álcool como fonte de energia seja muito considerado em todo o mundo, acredita‑se 
que, como o produto cana‑de‑açúcar vem da agricultura, haja um grande consumo de água na sua 
produção, nos seguintes estágios principais:
• Crescimento da planta de sequeiro ou de irrigação: a produtividade de cana é da ordem de 75 
toneladas por hectare. Desta forma, para produção de uma tonelada de cana, seriam necessários 
na irrigação (5.000 m3/ha/ano) 67 litros de água por tonelada.
• Produção industrial do álcool: há um grande consumo de água nos principais processos produtivos: 
(lavagem de cana, condensadores/multijatos na evaporação e nos vácuos, resfriamento de dornas 
e condensadores de álcool). No consumo, o valor médio estimado no setor é de 1,8 m3 de água por 
tonelada de cana, considerando que 1 tonelada de cana produz de 60 a 90 litros de álcool. Com um 
valor médio estimado em 80 litros, resulta que, para produzir um litro de álcool, seriam necessários 
139
ENERGIA NA AGRICULTURA
22,5 litros de água na parte industrial. Existe água na cana (uma tonelada possui 700 kg de água), 
mas representa uma parcela muito pequena se relacionado com estes volumes.
6.3 Biodiesel
O biodiesel é um combustível biodegradável feito a partir de fontes renováveis, como óleos vegetais; 
entre eles, temos o óleo de mamona (também conhecido como óleo de rícino); o óleo de palma, que 
produz o óleo de dendê; o amendoim; a soja e o babaçu; além de gorduras animais, como o sebo bovino 
e a gordura suína. Foi criado e desenvolvido para substituir parcial ou totalmente o óleo diesel derivado 
do petróleo, em motores de automóveis, caminhões, tratores etc. e ainda em motores estacionários, 
como geradores de energia elétrica, motobombas, entre outros.
O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo apresenta um impacto significativo no meio 
ambiente. A poluição do ar, as mudanças climáticas, os derramamentos de óleo e a geração de resíduos 
tóxicos são resultados do uso e da produção desses combustíveis. A queima desse tipo de combustível tem 
aumentado cerca de 0,4% anualmente a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, além do perigo 
do fim de suas reservas e a necessidade de nos tornarmos menos dependentes desse tipo de combustível.
O biodiesel, além de ser fruto de fontes renováveis, contribui para a redução de gases de efeito 
estufa na atmosfera, que são os principais causadores do aquecimento global.
Dentre as inúmeras vantagens do uso do biodiesel em relação ao diesel, podemos citar:
• a redução da emissão de material particulado, hidrocarbonetos, compostos de óxidos de enxofre 
(SOx), monóxido e dióxido de carbono – CO e CO2;
• redução dos gastos de petróleo destinados à produção de diesel e da dependência do diesel importado, 
além da possibilidade do seu uso diretamente em motores ou misturado com o diesel do petróleo.
Estimulados por um catalisador, os componentes reagem quimicamente com álcool. Existem 
diferentes espécies de oleaginosas no Brasil que podem ser usadas para produzir o biodiesel. No Brasil, 
devido à grande diversidade vegetal, é possível utilizar muitas plantas como matéria‑prima para a 
produção do biodiesel, o que se traduz em uma grande vantagem competitiva do Brasil em relação aos 
outros países que também estão apostando neste combustível, pois há poucas possibilidades de falta de 
matéria‑prima para a produção.
Assim, o Brasil poderá facilmente ser um dos grandes produtores e exportadores de biodiesel do 
planeta. Esta atividade poderá representar para o país um significativo aumento de receita, geração de 
empregos, incremento na arrecadação de impostos e destaque no comércio exterior mundial.
A Alemanha (que é a maior produtora de biodiesel da Europa), por exemplo, utiliza‑se basicamente 
de apenas uma planta, a colza, para a produção deste combustível (também chamado de óleo de canola). 
Isto confere certa fragilidade à cadeia produtiva, pois, se houver uma quebra na produção desse vegetal, 
toda a produção do biodiesel alemão poderá ser afetada.
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Unidade III
Para os produtores rurais brasileiros, o crescimento do Programa Nacional de Produção e Uso de 
Biodiesel – PNPB – do Governo Federal, através do Ministério de Minas e Energia, é uma possibilidade 
real para o aumento da produção e de ganhos com as atividades agrícolas, pois representa o crescimento 
da demanda por óleos vegetais, que serão produzidos a partir de diferentes espécies vegetais.
Por essa razão, além do potencial econômico muito grande, o fator ecológico torna‑se ponto vital 
para a continuidade das pesquisas, o desenvolvimento e a utilização desse combustível, que pode trazer 
grandes benefícios econômicos para o Brasil e tornar‑se um importante produto para exportação.
Tabela 19 – Produção de biodiesel: Brasil (2005-2012)
Total Brasil
Ano Produção (m3)
2005 736
2006 69.002
2007 404.329
2008 1.167.128
2009 1.608.448
2010 2.386.399
2011 2.672.760
2012 2.717.483
Fonte: Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP (2015).
Tabela 20 – Matérias-primas utilizadas na produção de biodiesel (2008-2013)
Matérias‑primas
Quantidade utilizada na produção de biodiesel (m3)
2008 2009 2010 2011 2012 2013
Total 1.177.638 1.614.834 2.387.639 2.672.771 2.719.897 2.921.006
Óleo de soja 967.326 1.250.590 1.980.346 2.171.113 2.105.334 2.231.464
Óleo de algodão 24.109 70.616 57.054 98.230 116.736 64.359
Gordura animal* 154.548 255.766 302.459 358.686 458.022 578.427
Outros materiais graxos** 31.655 37.863 47.781 44.742 39.805 46.756
Notas: *Inclui gordura bovina, gordura de frango e gordura de porco. 
**Inclui óleo de palma, óleo de amendoim, óleo de nabo‑forrageiro, óleo de girassol, óleo de mamona, óleo de sésamo, óleo de fritura 
usado e outros.
Adaptado de: Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP (2015).
O biodiesel é considerado um substituto limpo do diesel, normalmente usado em veículos utilitários 
no Brasil, como caminhões, ônibus e máquinas agrícolas. O biodiesel pode ser feito de qualquer óleo 
vegetal, usado ou limpo, e também de gordura animal, como o sebo bovino.
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ENERGIA NA AGRICULTURA
A maioria dos motores mais modernos a diesel aceita biodiesel sem nenhuma modificação. É por 
este e por mais uma série de motivos que esse combustível está se tornando cada vez mais popular. Mas, 
afinal, como é que se faz biodiesel?
Devem‑se escolher primeiro as matérias‑primas. Os materiais necessários para a produção de 
biodiesel são uma pequena quantidade de metanol, soda cáustica e óleo vegetal. Um dos vegetais mais 
comuns utilizados na produção de biodiesel no Brasil é a soja, embora, dependendo da localização 
geográfica, outras plantas também sejam utilizadas (milho, mamona, linhaça etc.).
O processo de conversão de óleo vegetal em biodiesel é chamado de transesterificação. O óleo 
vegetal tem de ser combinado com uma pequena quantidade de metanol e, em seguida, misturado com 
outra pequena quantidade de um catalisador alcalino, por exemplo, o hidróxido de sódio (conhecido 
também por soda cáustica).
 Observação
O metanol, ou álcool metílico, é um biocombustível altamente 
inflamável, obtido da destilação destrutiva de madeiras e do processamento 
da cana‑de‑açúcar, com propriedades químicas semelhantes às do etanol, 
mas a toxicidade é superior.
O óleo contém os famosos triglicéridos, que são compostos de glicerina de