Avaliação georreferenciada dos impactos das mudanças climáticas na produção de cana-de-açúcar no Brasil
Gabriel Palma Petrielli
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP P448a
[Georeferenced assessment of climate change impacts on sugarcane production in Brazil]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (128 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Thayse Aparecida Dourado Hernandes
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia Mecânica
Resumo: Em meio à emergência climática, a geração de energia renovável é apontada como uma das principais medidas de mitigação de emissões de gases de efeito estufa no planeta, ao mesmo tempo em que apresenta alta vulnerabilidade ao clima. No Brasil, a biomassa da cana-de-açúcar possui uma...
Ver mais
Resumo: Em meio à emergência climática, a geração de energia renovável é apontada como uma das principais medidas de mitigação de emissões de gases de efeito estufa no planeta, ao mesmo tempo em que apresenta alta vulnerabilidade ao clima. No Brasil, a biomassa da cana-de-açúcar possui uma contribuição relevante para a matriz energética, com potencial de expansão atrelado a incentivos econômicos e metas nacionais de descarbonização fóssil, como a Política Nacional de Biocombustíveis. Projeções de mudanças climáticas para o período futuro nos atuais locais de produção da biomassa e nos possíveis locais de expansão são fundamentais para o entendimento dos impactos na aptidão e capacidade produtiva do país, contribuindo para o planejamento energético e de ocupação da terra. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, de maneira georreferenciada, o impacto das mudanças climáticas projetadas na produtividade da cana-de-açúcar na região Centro-Sul do Brasil, bem como suas potenciais implicações na geração de energia no país, combinando modelagem de produtividade agrícola e dados climáticos regionalizados, pertencentes aos conjuntos 5 e 6 (CMIP5 e CMIP6) de modelos presentes nos 5° e 6° relatórios de avaliação do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC). Foram estimados os potenciais de produção de cana-de-açúcar na região, considerando o período histórico e o período futuro até 2099 para os cenários RCP 4.5, RCP 8.5, SSP1 2.6 e SSP5 8.5. Observou-se que as mudanças climáticas podem impactar de maneira significativa a produção de cana-de-açúcar no Brasil, principalmente para os cenários RCP 8.5 e SSP5 8.5, em que boa parte da área avaliada apresenta expectativa de queda na produtividade superior a 15 t.ha-1. Na área atual, as perdas na produção podem chegar a 26% para o cenário RCP 8.5 na segunda metade do século XXI. Na análise da evolução anual da produtividade média na região, são projetadas quedas em relação ao período histórico já ao final da década vigente, com intensificação ao final do século, atingindo estimativas anuais inferiores a 50 t.ha-1 ¬para o cenário RCP 8.5, o que poderia gerar severas consequências ambientais e socioeconômicas. As projeções dos modelos do CMIP5 apresentaram maior expectativa de queda na produtividade em relação as do CMIP6, associados à maior redução na precipitação na maior parte da região estudada. Nas simulações para o cenário SSP1 2.6, a produtividade da cana-de-açúcar não sofre alterações significativas. Apesar do possível impacto positivo das mudanças climáticas na produtividade em algumas regiões isoladas, a maior parte da região estudada apresentou queda na produtividade caso essas mudanças se concretizem, e os padrões espaciais obtidos foram consistentes para os diferentes cenários, corroborando a emergência climática e mostrando que as tendências obtidas podem afetar a capacidade de produção de bioenergia e as emissões associadas no país. Dessa forma, os resultados contribuem para análise de vulnerabilidade do sistema energético brasileiro às mudanças climáticas e para identificação dos possíveis impactos nos serviços ecossistêmicos, podendo guiar planos de adaptação e mitigação no Brasil
Ver menos
Abstract: Amid climate emergency, the generation of renewable energy is seen as one of the main measures to mitigate greenhouse gas emissions on the planet. At the same time, it presents high vulnerability to climate. In Brazil, sugarcane biomass has an important contribution to the energy matrix...
Ver mais
Abstract: Amid climate emergency, the generation of renewable energy is seen as one of the main measures to mitigate greenhouse gas emissions on the planet. At the same time, it presents high vulnerability to climate. In Brazil, sugarcane biomass has an important contribution to the energy matrix with potential for expansion linked to economic incentives and national fossil decarbonization goals, such as the National Biofuels Policy. Projections of climate change for the future period in current productive area and possible expansion are fundamental for understanding the impacts on the country’s suitability and productive capacity, contributing to energy and land occupation planning. The present work aimed to evaluate in a georeferenced manner the impact of expected climate changes on sugarcane productivity in the Center-South region of Brazil and its implications for the country’s energy generation potential, combining crop growth modeling and regionalized climate data, belonging to different sets of climate models, i.e CMIP5 and CMIP6, present in the 5th and 6th assessment reports of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The sugarcane production potential in the region was estimated considering the historical period and the future period until 2099 for the scenarios RCP 4.5, RCP 8.5, SSP1 2.6 and SSP5 8.5. It was observed that climate change can significantly impact sugarcane production in Brazil, especially for the RCP 8.5 and SSP5 8.5 scenarios, in which a large part of the assessed area is expected to see a drop in productivity of more than 15 t.ha-1. In the current area, production losses could reach 26% for the RCP 8.5 scenario in the second half of the 21st century. When analyzing the annual trajectory of average productivity in the region, reductions are expected in relation to the historical period at the end of the current decade, with intensification at the end of the century, reaching annual estimates of less than 50 t.ha-1 for RCP 8.5, which would bring severe environmental and socioeconomic consequences. The predictions from the CMIP5 models presented a greater expectation of a drop in productivity compared to those from CMIP6, associated with a greater reduction in precipitation in most of the region. When analyzing the annual trajectory of average productivity in the region, reductions are expected in relation to the historical period at the end of the current decade, with intensification at the end of the century, reaching annual estimates of less than 60 t.ha-1, which would bring severe environmental and socioeconomic consequences In the SSP1 2.6 scenario, sugarcane productivity does not undergo significant changes. Despite the possible positive impact of climate change on productivity in some isolated regions, most of the study region showed a drop in productivity if these changes materialize, and the spatial patterns obtained were consistent for the different scenarios, corroborating the climate emergency and showing that bioenergy production capacity and associated emissions can be affected in the country. Thus, the . Despite this, there are regions where there could be increase in productivity, such as southern of Minas Gerais state, and others where, even with a sharp drop in productivity, climatic conditions are still favorable for the expansion of sugarcane. In the SSP1 2.6 scenario, if humanity reaches it, sugarcane productivity does not undergo significant changes. The results contribute to the analysis of the vulnerability of the Brazilian energy system to climate change and to identify possible impacts on the country’s ecosystem services, which can guide adaptation and mitigation plans in Brazil
Ver menos
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Aberto
Hernandes, Thayse Aparecida Dourado, 1985-
Orientador
Cavaliero, Carla Kazue Nakao, 1971-
Avaliador
Zullo Junior, Jurandir, 1963-
Avaliador
Avaliação georreferenciada dos impactos das mudanças climáticas na produção de cana-de-açúcar no Brasil
Gabriel Palma Petrielli
Avaliação georreferenciada dos impactos das mudanças climáticas na produção de cana-de-açúcar no Brasil
Gabriel Palma Petrielli