CAPACIDADE ADAPTATIVA E VULNERABILIDADE NO SEMIÁRIDO
BRASILEIRO POR TECNOLOGIAS SOCIAIS SOLARES
Heliz M. Costa1 (M), Vanina Z. A. de Mattos1, Bruna Guerreiro Tavares1, Fabrícia de S. Moreira1 (D), Giselle P. Guimarães1, Renata C. Barreto1, Marcos A. V. Freitas1, Luiz P. Rosa1
1 – Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais -IVIG, Universidade Federal do Rio de Janeiro- UFRJ, Rio de Janeiro – RJ, heliz.menezes@ivig.coppe.ufrj.br
Resumo: Para responder às mudanças do clima de forma eficiente, sistemas sociais necessitam aumentar sua capacidade de se preparar e se recuperar. No Brasil, pequenos agricultores do semiárido brasileiro são considerados o setor mais vulnerável da sociedade brasileira aos impactos das mudanças climáticas, especialmente no que se refere ao acesso a recursos hídricos. Este trabalho centra-se em tecnologias sociais que foram implantadas na Bacia do rio São Francisco que utilizam energia solar para melhorar o acesso à água, tanto para uso doméstico quanto para irrigação de culturas. Foram mapeadas mais de 20 iniciativas em três tecnologias principais: bombeamento solar de água subterrânea, poços ou reservatórios distantes; Sistemas eficientes de irrigação solar; E dessalinização solar de água. Projetos recentes são, em sua maioria, projetos piloto independentes financiados por organizações internacionais e implementados por instituições locais. O alto custo de implantação e operacional dos painéis fotovoltaicos são entraves para a expansão dessas tecnologias, mas existe potencial para elaboração de políticas públicas.
Palavras-chave: mudanças climáticas; adaptação; tecnologias sociais; bombeamento solar; irrigação solar
ADAPTIVE CAPACICITY AND VULNERABILITY IN BAZILIAN SEMI ARID REGION THROUGH SOLAR SOCIAL TECNOLOGIES.
Abstract: In order to effectively respond to climate change, social systems will have to significantly increase their capacity to prepare and recover. In Brazil, smallholder farmers living in semi-arid northeast are considered the most vulnerable sector of Brazilian society to climate change impacts, especially on water access and use. This work focuses on social technologies that have been implemented in the São Francisco River Basin that use solar energy to improve water access, both for household use and for crop irrigation. We have mapped over 20 initiatives on three main technologies: solar water pumping of underground water, wells, or distant water reservoirs; efficient solar irrigation systems; and solar water desalinization. Recent projects are mostly independent pilot projects funded by international organizations, and implemented by local institutions. The high implementation and operational costs of photovoltaic panels are forbidding for the upscaling of these technologies by the community, but there is potential for public policies formulation.
Keywords: climate change; adaptation; social technologies; solar water pumping; solar irrigation
Introdução
Modelos climáticos concordam que as regiões semiáridas de todo o mundo tendem a experimentar uma maior variabilidade pluviométrica e maiores secas nas próximas décadas. A fim de responder eficazmente às mudanças climáticas severas, os sistemas sociais terão de aumentar significativamente a sua capacidade de preparação e sua resiliência (Lemos et al. 2016). A região do semiárido nordestino brasileiro é uma região historicamente vulnerável, com clima seco, precipitação insuficiente e concentrada, caracterizando-se como uma das regiões mais vulneráveis a variabilidade atual e às futuras mudanças do clima no país (Margulis and Dubeux 2010). Isto leva à dificuldade de desenvolvimento da principal atividade da região, a agricultura, agravando também
seu quadro de vulnerabilidade social. São mais de dois milhões de famílias rurais de agricultores rurais, frequentemente vivendo em condições de extrema pobreza (Guanziroli & Cardim 2000). A precipitação não é confiável e concentrada em alguns meses, e há secas recorrentes, que sob a mudança climática se tornará mais frequente e severa (Marengo et al. 2010). De fato, a falta de acesso a água e recorrentes eventos climáticos extremos, como as secas, têm afetado as atividades agrícolas no sertão, causando, entre outros, má-nutrição, migração e mortes prematuras (Marengo 2008). A população desta região também sofre de pobreza estrutural, com o Índice de Desenvolvimento Humano mais baixo do país, bem como políticas públicas descontínuas e não coordenadas (Obermaier and Maroun 2009), que aumentam suas vulnerabilidades.
Na ausência de medidas de adaptação (respostas adequadas), a mudança climática pode tornar os produtores rurais do semiárido ainda mais vulneráveis. O acesso à água é um fator de saúde e progresso para comunidades e um determinante para a fixação do homem no campo evitando o deslocamento para grandes centros urbanos (Morales, 2011). No semiárido brasileiro, a falta de acesso a quantidades suficientes de água para consumo e produção agrícola é um problema frequente. Ao mesmo tempo, o nordeste brasileiro possui um dos maiores potenciais de energia renovável do país. O uso de energia renovável para bombeamento e irrigação reduz a limitação hídrica em localidades onde outras fontes de energia não estão disponíveis ou o fornecimento é difícil ou insuficiente. Isto possibilita novos arranjos produtivos, incremento de renda e melhoria de qualidade de vida em geral.
Neste contexto, o presente trabalho vem sendo desenvolvido como parte dos estudos e pesquisas desenvolvidos pela Rede CLIMA (Rede Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas Globais), sub-rede Energias Renováveis (ER), no âmbito do Projeto Integrativo Segurança Socioambiental (PI-SSA) e tem como objetivo realizar um diagnóstico de tecnologias sociais que foram implantadas no semiárido e que utilizam energia solar para melhorar o acesso à água, tanto para uso doméstico quanto para irrigação de culturas.
Experimental
Mapeamento das tecnologias sociais energéticas aplicáveis ao semiárido
Em uma abordagem bottom – up, foram mapeados estudos de caso de sistemas ou projetos que utilizem energia solar para acesso à água, já implantados na região. Cada um dos estudos de caso foi avaliado a partir de informações como: Instituição responsável pela implantação, Período do projeto, Local, Financiamento, Nº de unidades implantadas, especificações técnicas, número de famílias beneficiadas, Benefícios, Lições aprendidas, e Custo de implantação, entre outras. Esses dados, posteriormente, subsidiarão a avaliação do impacto da utilização de tecnologias na matriz energética.
Resultados e Discussão
Mapeamos mais de 20 iniciativas, que beneficiaram mais de 170 famílias em três tecnologias principais: bombeamento solar de água subterrânea, poços ou reservatórios de água distantes; Sistemas eficientes de irrigação solar; e dessalinização solar de água. Alguns deles estão descritos de forma resumida na Tabela 1. Os projetos instalados na última década são, em sua maioria, projetos-piloto independentes, financiados por ONGs, organizações internacionais e implantados por instituições locais. Os benefícios incluem aumento das produções agrícolas, da diversidade de cultivos, da produtividade das lavouras, do incremento de renda pela venda do excedente da produção e redução do consumo de energia elétrica. Uma das comunidades
contemplada também percebeu que os sistemas fotovoltaicos possuem benefícios extras, por não possuírem conta de energia mensal, apresentarem poucos defeitos e não poluírem o ambiente.
Dentre as principais lições aprendidas estão a importância da realização de parcerias com instituições locais, que além de conhecer a realidade local, possibilitam a realização de manutenção e apoio técnico aos produtores. Foram encontrados também problemas com operação, manutenção e reposição das placas solares, e com falta de pessoas capacitadas para manutenção e conserto das motobombas, o que causou paralisação dos sistemas, e eventualmente levou ao furto de equipamentos. Há também a necessidade de capacitação técnica na produção junto aos agricultores, para adaptação ao clima do sertão e a sistemas irrigados, além da criação de novas oportunidades produtivas. A gestão e governança dos sistemas por parte das comunidades é outro ponto essencial. Deve-se então atentar para a sustentabilidade dos projetos, tanto em geração de renda quanto em acompanhamento e capacitação técnica da comunidade.
Apesar dos benefícios relatados, os altos custos de implantação, manutenção e operação dos painéis fotovoltaicos são entraves para a expansão dessas tecnologias pela comunidade (Valer et al. 2013). A criação linhas de crédito específicas para sistemas fotovoltaicos para produtores rurais vêm sendo criadas e têm como objetivo possibilitar uma maior difusão desta tecnologia.
Obermaier e Maroun (2009) indicam que o uso de tecnologias sociais energéticas para adaptação local no semiárido foram realizadas por ações pontuais ou descentralizadas, ou políticas descontinuadas. Essas experiências não foram sistematizadas antes, e muitas falham pelas mesmas razões. Por exemplo, o Programa de Desenvolvimento Energético dos Estados e Municípios (PRODEEM) instalou mais de 800 sistemas de bombeamento solar no país na década de 90, mas devido à falta de assistência técnica contínua, a maioria deles parou de funcionar pouco depois, e o mesmo pode acontecer em outros projetos mais recentes. Tecnologias de dessalinização e irrigação solar de baixo custo que não exigem painéis fotovoltaicos mostram um grande potencial, mas constituem um conhecimento que ainda não foi difundido e apropriado pelas comunidades locais, sendo na grande maioria projetos pilotos ligados a universidades e centros de pesquisas.
Tabela 1- Estudos de Caso de Tecnologias Socais com Energia Solar no Semiárido
Caso Implementador O que são Período do projeto Local Financiamento implementadas Nº de unidades Beneficiadas Familias implementação Custo de
Crédito para Fotovoltaico
Paraiba
Linha de crédito Sistemas fotovoltaicos para irrigação em agricultura familiar.
2016- Paraíba
Convênio assinado em 2016 com BN, estipulando linha
de credito de 10 milhoes por ano, que poderao beneficiar até 400 mil
familias
400 mil (estimado para o futuro)
H2Sol EcoEngenho Instituto
Painel fotovoltaico para produção hidroponica de pimenta São José da Tapera AL Fundação Fiorello LaGuardia/Fundação Cariplo, FUNCRED, USAID-Brasil, E3V e InWEnt. 36 B REED IDER
Painel fotovoltaico para Irrigação por aspersão em
1ha 2003 (ultimo registro de funcionamento em 2007) Comunidade de Bom Jesus -
Itapipoca (CE) USAID
30 módulos fotovoltaicos US48000 Energia Solar e Cultuvo Protegido para Produção de Frutas e horliças (CE) Instituto Agropolos do Ceará Paineis fotovoltaicos comunitarios para produção de hortaliças. Água de poço e irrigação por gotejamento e imersão em suspensão 2008- Assaré / Ceará (2009); Lavras da Mangabeira / Ceará (2009); Itatira / Ceará (2009); Granja / Ceará (2009) 9 placas solares, galpão coberto por tela (estufa) e uma caixa dagua de 12 mil litros, eletrobomba e sistema de irrigação 17 R$ 45 mil Uso de energia solar associada à energia rural irrigante em pequenas unidades de produção (CE) COELCE (Companhia Energética do Ceará) utilização do bombeamento solar para irrigar 2.000 m²
de área protegida (telado) para produção de hortaliças
2010- Quixeramobim,
Programa Luz Solidario, para geração de renda em comunidades de baixos indices de desenvolvimento socioeconomico 17 R$ 55 mil, sendo 13,5 mil para sistema de energia solar. Sol e Água no Sertão Instituto Piauí Solar
Energia solar para bombear
agua do subsolo 2011-
Comunidade Exu, em Oeiras, região
do centro-sul piauiense
Conclusões
O Brasil tem feito poucos esforços na adaptação climática, e a região do semiárido já enfrenta dificuldades históricas de acesso a água. Os sistemas energéticos de acesso à água podem aumentar o aproveitamento do potencial hídrico tanto para consumo humano, como para usos produtivos. As experiências analisadas mostram que adaptação nas comunidades são processos difíceis, e que estratégias de participação e governança local são essenciais para o sucesso de tecnologias sociais. A implementação de uma infraestrutura que dê assistência técnica, manutenção e reposição de peças é imprescindível para que os projetos tenham sucesso a longo prazo. Além disso, é essencial mapear estratégias locais, seus benefícios e deficiências, uma vez que alguns dos identificados podem ser replicáveis na bacia ou em outras regiões semiáridas na América Latina e em todo o mundo.
Agradecimentos
Este resumo estendido é uma contribuição da Rede Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas Globais, convênio FINEP/ Rede CLIMA 01.13.0353-00.
Referências Bibliográficas
Guanziroli, C., & Cardim, S. E. C. S. (2000). Novo retrato da agricultura familiar: o Brasil redescoberto.
Lemos, Maria Carmen, Yun Jia Lo, Donald R. Nelson, Hallie Eakin, and Ana Maria Bedran-Martins. 2016. “Linking Development to Climate Adaptation: Leveraging Generic and Specific Capacities to Reduce Vulnerability to Drought in NE Brazil.” Global Environmental
Change 39. Elsevier Ltd: 170–79. doi:10.1016/j.gloenvcha.2016.05.001.
Marengo, Jose A., Tercio Ambrizzi, Rosmeri P. da Rocha, Lincoln M. Alves, Santiago V. Cuadra, Maria C. Valverde, Roger R. Torres, Daniel C. Santos, and Simone E T Ferraz. 2010. “Future Change of Climate in South America in the Late Twenty-First Century: Intercomparison of Scenarios from Three Regional Climate Models.” Climate Dynamics 35 (6): 1089–1113. doi:10.1007/s00382-009-0721-6.
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