Aula 2 Impactes e perspectivas. 2. Intensidade em Materiais e Energia. 4. Inovar na procura de sustentabilidade

ECIA

Aula 2 – Impactes e perspectivas

Enquadramento

1 Impactes e Sustentabilidade – I=PAT

1. Impactes e Sustentabilidade – I=PAT

2. Intensidade em Materiais e Energia

3. Espaço – Pégada Ecológica

3. Espaço  Pégada Ecológica

Manuel Duarte

4. Inovar na procura de sustentabilidade

ECIA

1. Impactes e 

Sustentabilidade

ECIA

Equação Simplificada I = PAT 

Enquadramento

Determinantes dos Impactes

Determinantes dos Impactes

Ambientais da População Global

Ambientais da População Global

I

Impact / Impacte

P

Population / População

P

Population / População

A

Affluence (C for Consumption) / Estilo de Vida / 

(

p

)

Rendimento Per Capita

T

Technology / Tecnologia

T

Technology / Tecnologia

ECIA

Impacte = População x Afluência x Tecnologia

Enquadramento

Tons = População x (€/População) x (Tons/€)

p

ç

( /

p

ç ) (

/ )

€ é PNB,  Produto Nacional Bruto

€/População pode ser Produto Nacional Bruto per capita 

I = PAT deve ser verdadeiro como identidade ‐ população e 

Manuel Duarte

p p

ç

€ anulam‐se para dar os impactes. É útil porque

decompõe o impacte total nos três principais factores

Pinheiro

ECIA

_{Crescimento Exponencial}

quantitativos

Taxa de

Crescimento

% pessoas

Tempo de

Duplicação

em anos

0 5

139

0.5

139

1.0 70

2.0 35

3.0 23

4 0

18

4.0

18

5.0 14

7.5 10

10.0 7

Tempo

d

d d

l

é

Tempo

Com taxa de 1.5, o tempo de duplicação é 50 anos

Brundtland estima que o mundo crescerá cerca de 3% o que leva a 

quadruplicar em 50 anos

ECIA

_I

o

= P

o 

x A

o

x T

o

Enquadramento

1. População duplicando em 2050

I

= (2xP

) x A

x T

= 2(P

A

T

) = 2I

2. Rendimento Per capita também duplicando

(

) (

)

(

)

I

= (2xP

) x (2xA

) x T

= 4(P

A

T

) = 4I

Quanto deverá melhorar a tecnologia para acomodar estas duas 

Q

g p

duplicações e para assegurar um impacte zero

?

I

= I

significa 4(P

A

T) = P

A

T

Anulando é    4T = T

ie      T = T

/4

A tecnologia tem melhorar por um factor de 4.

www.lidera.info

3.  Se o rendimento (Afluente) duplica com a população constrante a 

ECIA

I

_o

= P

_o 

x A

_o

x T

_o

Enquadramento

1. População duplicando até 2050

I

₁

₁

= (2xP

(

_o

_o

) x A

)

_o

_o

x T

_o

_o

= 2(P

(

_o

_{o o o}

A

_o

T

_o

)

) = 2I

_o

_o

2. Rendimento per capita quadruplicando

2. Rendimento per capita quadruplicando

I

₂

= (2xP

_o

) x (4xA

_o

) x T

_o

= 8(P

_o

A

_o

T

_o

) = 8I

_o

Q

d

á

lh

l i

d

Quanto deverá melhorar a tecnologia para acomodar estas 

multiplicações e para assegurar um impacte equivalente ao 

ano de referência?

ano de referência?

I

₂

= I

_o

significa 8(P

_o

A

_o

T) = P

_o

A

_o

T

_o

anulando é 8T = T

anulando é    8T = T

_o

ie      T = T

_o

/8

www.lidera.info

Tecnologia tem que melhorar um oitavo, isto é aumentar a 

redução dos efeitos num factor de 8

ECIA

Emissões de CO

₂

1997

P

Milhões de

A

PNB pc

T

CO

/PNB

I

Milhões de

% do Total

do Mundo

Pessoas

_US$

_Tons/$

_Toneladas

EUA

272

29080

0 000671

5310

0 2366

EUA

272

29080

0.000671

5310

0.2366

China

1244

860

0.003149

3369

0.1501

Mundo

22443

China tem 4 x mais população 

Dispõe de um rendimento mais baixo

Mas cada um produz 4 x mais CO

por unidade de rendimento

Emissões per capita EUA são de 19,5 tons e a dos chineses de 2.7

ECIA

P

População

Milhões

A

PNB pc

US$

T

CO

/PNB

Tons/$

I

Milhões

Tons

% Total

Mundial

$

$

EUA

272

29080

0.000671

5310

0.2366

China

1244

860

0.003149

3369

0.1501

Mundo

22443

Se ambos até 2050 aumentam a uma taxa de 1 % a população e

Se ambos até 2050 aumentam a uma taxa de 1 % a população e 

EUA cresce o PNB a 1.5 % e a china a  3%  3.0%.

P

A

T

I

% Total

M di l

População

Milhões

PNB pc

CO2/PNB

Tons/$

Mihões de

Tons

Mundial

EUA

461

64017

0.000671

19830

0.1060

EUA

461

64017

0.000671

19830

0.1060

China

2108

4120

0.003149

27349

0.1465

Mundo

187110

ECIA

Que mudanças tecnológicas ?

Enquadramento

1.

Em 1997, a nivel mundial, CO2 por $ era 0.000743. Se 2050 for 187110 

milhões de tons, com essa tecnologia e a população mundial de 10 000 

milhões e com essa tecnologia e um PNB per capita mundial de $25183 

(3% de crescimento). 

Para manter as emissões ao nível de 

para essa

população e alterações no redimento em 2050 necessita‐se de

10000 x 25183 x T = 22436 or T = 0.000089, o que é 

12% de T in 1997

2. Suponha‐se que a China em 2050 tem a mesma tecnologia de os EUA em

1997

. Nesse caso as emissões em 2050 seriam:

2108 x 4120 x 0.000671 = 

5827 milhões de tons

Manuel Duarte

em vez de 27349 milhões de toneladass. As suas emissões seriam 70 % 

mais elevadas de que 1997 mesmo sem o aumento susbtancial na

população e rendimento.

ECIA

Necessidades e Impacte ?

Enquadramento

I

mpacte

= P

opulação

x

A

ctividade

x

T

ecnologia

I

mpacte

P

opulação

x

A

ctividade

x T

ecnologia

Actividade económica ‐ Factor 17

Energia ‐ Factor 11

População ‐ Factor 4

ECIA

2. Intensidade em 

i i

i

Materiais e Energia

ECIA

Produtividade Material Directa dos Países Europeus

(Euro / Tonelada)

ECIA

Indicadores Energéticos 

_{entre 1990 e 2005, DGEE / UE (2008)}

1990

1995

2000

2005

UE‐27

_{3,513 3,477}

_{3,571 3,711}

Consumo 

(tep/per capita) 

3,513 3,477

3,571 3,711

Portugal 

_{1,754 1,938}

_{2,452 2,563}

2

6

3

6 8

2 6

Dependência de 

Importações (%)

UE‐27

44,6

43,5

46,8

52,6

P t

l

83 5

86 0

85 0

88 4

Importações (%)   Portugal 

83,5

86,0

85,0

88,4

Intensidade

UE 27

232 4 208 9

187 8 182 2

Intensidade 

Energética 

(tep/M€95) 

UE‐27

232,4 208,9

187,8 182,2

Portugal 

190

204

205

212

( p/

)

CO

2

toneladas/per

UE‐27

9,732 9,110

9,005 9,258

l

capita

Portugal 

4,660 5,634

6,606 6,878

ECIA

3. Espaço – Pégada

3. Espaço  Pégada

E ló i

Ecológica

ECIA

PEGADA ECOLÓGICA

Mathis Wackernagel is 

currently the

currently the 

Sustainability Program 

Director at Redefining 

Progress, and

Progress, and 

William Rees is the Chair 

of the School of Urban 

Planning and Regional 

Development at the 

University of British 

Columbia 

http://www.bestfootforward.com/

p

ECIA

_{Conceito de pegada ecológica}

Enquadramento

A pegada ecológica é a área necessária para 

abastecer uma nação uma cidade uma zona

abastecer uma nação, uma cidade, uma zona 

urbana, um edifício ou organização com os 

produtos alimentares e florestais necessários e

produtos alimentares e florestais necessários e 

espaços necessários para absorver os gases com 

efeito de estufa

Mathis Wackernagel and William Rees, Our Ecological

Footprint, New Society, 1996

efeito de estufa

Manuel Duarte Pinheiro

ECIA

Pégada ?

A pégada ecológica mede a quantidade de recursos naturais 

que um individuo, comunidade ou nação consome num 

q

,

ç

dado ano.

No geral utiliza‐se as estatísticas “oficiais” de consumo e 

converte‐se na quantidade de terra biológica produtiva 

e área de água necessária para produzir os recursos

e área de água necessária para produzir os recursos 

consumidos e para assimilar os resíduos gerados 

utilizando as tecnologias dominantes.

Dado que as pessoas utilizam recursos de todo o mundo e 

afectam os lugares mais afastados com a poluição A

Manuel Duarte

afectam os lugares mais afastados com a poluição. A 

pégada é a soma dessas áreas, estejam onde estiverem 

no planeta.

ECIA

_{O cálculo da pégada ecológica baseia‐se em cinco pressupostos:}

Enquadramento

_1.

_{É possível ter a} 

_{rastreabilidade de muitos dos recursos}

_{que as pessoas} 

consomem e dos resíduos que são gerados. Grande parte dessa informação 

pode ser

encontrada

nas estatísticas oficiais

pode ser 

encontrada

nas estatísticas oficiais.

2.

Muitos dos 

fluxos de recursos e resíduos podem ser convertidos em área 

biológica produtiva

que é requerida para manter esses fluxos

biológica produtiva

que é requerida para manter esses fluxos.

3.

Estas 

diferentes áreas podem ser expressas nas mesmas unidades

(hectares ou 

acres) uma vez que são escalas proporcionais da biomassa produtiva Isto é

acres) uma vez que são escalas proporcionais da biomassa produtiva. Isto é, 

cada particular ha pode ser convertido numa área média equivalente à escala 

mundial.

4.

Dado que essas área são mutuamente exclusivas em uso e cada 

ha normalizado 

representa a mesma capacidade de biomassa produtiva

, eles podem ser 

adicionados para um total – total representando a procura humana. 

5.

Esta 

área da procura humana total pode ser comparada

com a disponibilizada 

pelos 

serviços da natureza

, já que que é possível avaliar a área do planeta que é 

ECIA

Pegada Ecológica

Transporte

Alimentação 

Madeira 

Energia 

Resíduos 

Transporte 

Terra 

d i

Zona de Mar

Produtiva

Zona de Mar 

Produtiva

Zona de Produção de 

ç

Energia

Zona Construida

_{Biodiversidade}

ECIA

71 % 

Oceanos

Equilíbrio ...

16 % 

Terra Biológica Produtiva

13 % 

Desertos, Zonas Geladas, ...

www.lidera.info

_{2.1 ha /pessoa (a reduzir)} 

ECIA

d

Exº Londres

ECIA

Pegada Ecológica de Londres

¾

Grande Londres

¾

Grande Londres

¾

7.4 Milhões de habitantes

¾

3 Milhões de Apartamentos

¾

d

d

d

é

¾

Impacte de Londres nos ecossistemas indicam que é que a 

sua pegada ecológica é muito superior à pégada fisica

Manuel Duarte Pinheiro

ECIA

_{Pegada ecológica de Londres:}

População: 7 000 000 pessoas

fí

d

h

Superfície ocupada: 158 000 ha

Área necessária para a produção alimentar: 

1,2 ha/pessoa = 8 400 000 ha

Área necessária para a produção de produtos florestais:

Área necessária para a produção de produtos florestais:

768 000 ha

Área necessária para a absorção de CO2:

Área necessária para a absorção de CO2: 

1,5 ha/pessoa = 10 500 000 ha

Pegada ecológica de Londres: 

19 700 000 ha = 125 área da cidade

Á

d ti

d I

l t

21 000 000

Área produtiva de Inglaterra: 21 000 000

ECIA

Enquadramento

Manuel Duarte Pinheiro

ECIA

Exº Países

ECIA

Posicionamento da Pegada Ecológica

Enquadramento

Manuel Duarte Pinheiro

ECIA

4,99 ha per capita

Portugal

Forest Foot print Fishing Ground Foot print

Carbon Dioxide Foot print

Built -up Land Foot print Tot al Ecological Foot print 2,00 3,00 Manuel Duarte

Ecological Footprint

Portugal

ha per capita

‐ 2,76 ha per capita

ECIA

4. Inovar na procura da 

p

bilid d

sustentabilidade

ECIA

Pressão crescente e elevada sobre o ambiente

Enquadramento

Pressão sobre espaço

Pégada Ecológica

?

?

4,92 ha per capita (2001)

excede a capacidade de 1.63

?

1965 ‐10% 1989 ‐1,1 x 1999 ‐2 x

Consumos de Água

69 m3 água potável (ton)

,

Total 1100  m3 per capita

69  m3 água potável (ton)

per capita apenas na habitação

Consumos Materiais

17 toneladas  per capita

material directo

ECIA

Sustentabilidade desafia novas perspectivas

Enquadramento

Pressão sobre ambiente é

_Acréscimos 

crescente.

_factoriais

I=PAT

¾

Perspectiva ambiente

evolui procurando a

evolui, procurando a

sustentabilidade.

Social

Economia

Ambiente

Ambiente

www.lidera.info

E=SUST

ECIA

Desafiar na procura de equilíbrio

Como procurar o equilíbrio com o 

Ambiente ?

Tecnologia

Tecnologia

Materiais ?

Energia ?

Água ?

Espaço ?

O t

Ef it

?

Outros Efeitos ?

ECIA

LUZES DAS CIDADES DO

MUNDO

O O

Exº Iluminação – Consumo Energia 

OPORTUNIDADE ...

AMBIENTAL

FACTOR

FACTOR

4

Tempo

_{População , ...}

FACTOR

10

Recursos

Desmaterialização

Cargas

Reduzir

Inovação

www.lidera.info

ç

Desenergização...

...

Valorizar

...

Inovação

ECIA

_{Factor 4 e Factor 10}

¾

Factor 4: A ideia de que a produtividade do recurso deve 

d

li d

` úd ´

j d

li d

ser quadruplicada, para que a `saúde´ seja duplicada e a 

utilização de recursos é reduzida em metade. “Fazendo 

mais com menos.” Resultado: Ganhos substanciais macro‐

económicos.

¾

Factor 10:  Fluxo de materais per capita nos países OCDE 

d

d id

f

d 10 R

i i

deve ser reduzido por um factor de 10.  Requisito para 

viver sustentável nos próximos 25 a 50 anos. 

¾

Nota: tecnologia para o Factor 4 já existe!!!

¾

Factor x: Ir para além do Factor 4 e Factor 10

ECIA

_{Inovar e melhorar o desempenho}

Dome

BED ZED

Dome

Super

www.lidera.info

Super 

Windows

ECIA

Múltiplas dimensões dificulta o foco nos aspectos essenciais de forma eficiente

www.lidera.info

Sustentabilidade

ECIA

Vertentes e áreas do Sistema LiderA

• Qualidade do Ar

• Acesso para todos

• Custos no Ciclo de Vida

• Solo

• Ecossistemas

• Paisagem e

C

f

• Conforto Térmico

• Iluminação e Acústica

• Diversidade económica

• Amenidades e Interacção 

Social

• Participação e Controlo

• Paisagem e 

Património

Integração

Conforto

Ambiental

Contribuir

Contribuir

Participação e Controlo

Vivência

Sócio Económica

Integração 

Local

Contribuir 

para a Procura 

da Sustentabilidade

(Edificado)

Contribuir 

para a Procura 

da Sustentabilidade

(Edificado)

Consumo de

Recursos

Cargas

Ambientais

(

)

(

)

Gestão 

• Energia

• Água

• Efluentes

• Emissões Atmosféricas

• Resíduos

Ambientais

Ambiental e 

Inovação

g

• Materiais

• Alimentos

• Ruído Exterior 

ECIA

Arquitectura para a sustentabilidade

Melhorar o

Melhorar o 

desempenho 

ambiental e

ambiental e 

procurar a 

sustentabilidade

Zona livre para lotear

sustentabilidade

Actual

Manuel Duarte

ECIA

Enquadramento

Manuel Duarte Pinheiro