Uso de Energia noSistema deAlimentos dosEUAJohn S. Steinhart e Carol E. Steinhart Dr.JS Steinhart é professor de geologia egeofísica, e professor no Instituto deEstudos Ambientais. Universidade deWisconsin- Madison. Dr. CE Steinhart,anteriormente um biólogo do InstitutoNacional de Saúde, agora é um escritorde ciência e editor.

Por que ler um texto de 1974 ?

Porque em termos decombustíveis fósseis,passamos por uma situaçãosimilar à crise de 1974,quando a OPEP decidiu elevaros preços do petróleo. Oproblema agora é climático,mas a necessidade de limitar oconsumo de combustíveisfósseis é o mesmo. Em 1974 o cenárioeconômico era positivo.Mesmo assim, em 1974 seescrevia textos mais gerais eadequados às turmas degraduação do que hoje, alémda respeitabilidade da revistaScience. Este texto nos leva a pensarsobre quão amplo é o sistemaalimentar e quanta energia égasta para mantê-lo.

Efraim

Em uma sociedade industrialmoderna, apenas uma fraçãominúscula da população está emcontato freqüente com o solo, euma pequena fração dapopulação ainda produzalimento a partir do solo. Aproporção da população

ocupada na agricultura reduziu-se pela metade entre 1920 e1950 e foi depois novamentereduzida pela metade em 1962.Agora (1974) está quase metadede novo, e mais da metadedestes agricultores restantespossuem outros trabalhos forada fazenda (1). Ao mesmotempo, o número de animais detrabalho caiu de um pico demais de 22 X 10 6 em 1920 paraum número muito pequeno nomomento (2). Em comparaçãocom épocas anteriores, menosagricultores produzem maisprodutos agrícolas e a fração dovalor dos alimentos em termosdo total de bens e serviços dasociedade se reduziu.

A entrada de energia no sistemaagrícola aumentou grandementenos últimos 50 anos (3) e, aaparente diminuição dotrabalho agrícola é compensadoem parte pelo crescimento dasindústrias de apoio aoagricultor. Com essas mudançasna fazenda vieram de umavariedade de outras alteraçõesno sistema de alimentos nosEUA, muitos dos que estãoagora profundamenteenraizados na vida cotidiana.Nos últimos 50 anos, enlatados,congelados e outros alimentosindustrializados tornaram-se osprincipais itens da nossa dieta.Atualmente, a indústria deprocessamento de alimentos é aquarta maior consumidora deenergia do Standard IndustrialClassification (4). A extensão dotransporte envolvido no sistemaalimentar tem crescido emritmo acelerado, e continua aproliferação de aparelhos, tantoem número quantocomplexidade em residências,instituições e lojas. Pouco

alimento é ingerido como vemdo campo. Mesmo osagricultores compram a maioriade seus alimentos nos mercadosda cidade.

Os problemas atuais nosuprimento de energia fazemnecessário investigar esteaumento do uso de energia nosistema alimentar. É opropósito deste artigo fazerisso. Mas há questões maioresem jogo. Georgescu-Roegenobserva que "a evidência agoradiante de nós, de um mundoque pode produzir automóveis,televisores, etc, em umavelocidade maior do que oaumento da população, mas é,simultaneamente, ameaçadopela fome em massa épreocupante" (5). É bastanteplausível que na busca de umasolução para problemasmundiais de alimentos, tenhasido comum a tentativa detransplantar um pequenopedaço de um sistema alimentaraltamente industrializado paraas nações com fome. Mas atéagora o resultado é incerto.Talvez uma análise do fluxo deenergia no sistema alimentardos EUA tal como sedesenvolveu possa forneceralgumas idéias que não estãodisponíveis a partir dasunidades econômicas usuais.

Medidas do Sistema deAlimentação

Sistemas agrícolas sãofreqüentemente descritos emtermos econômicos.Ummanancial de dados estatísticossão recolhidos nos EstadosUnidos e na maioria dos outrospaíses avançados tecnicamenteindicando valores de produção,

transferências, renda, trabalho,despesas e fluxo de dólares nosetor agrícola da economia.Mas,quando queremos saber algosobre a comida que comemos,as estatísticas das exploraçõessão apenas uma fraçãominúscula da história.

O fluxo de energia é outramedida disponível para avaliaras sociedades e nações. Ele teriafeito nenhum sentido paramedir as sociedades em termosde fluxo de energia no século18, quando os estudoseconômicos começaram.Recentemente, nos anos 1940,quatro quintos da população domundo ainda estavam nasfazendas e nas pequenas aldeias,a maioria deles se dedicando àagricultura de subsistência.

Só depois que algumas naçõespassaram grande parte dapopulação para as fábricas,tarefas especializadas e aprodução de alimentosmecanizada e mudaram asprincipais fontes de energia paraos combustíveis que eramtransportáveis e utilizáveis emuma grande variedade deatividades alternativas, o fluxode energia poderia ser usadocomo uma medida dasatividades da sociedade. Hojesomente em um quinto domundo as condições estãoavançadas assim. No entanto,agora podemos fazercomparações entre os fluxos deenergia, mesmo com associedades primitivas. Pois,mesmo se os primitivos, oueufemisticamente chamadospaíses "subdesenvolvidos", nãopodem mudar livremente seusgastos de energia, podemos medi-los e eles constituem um padrão

útil e diferente das medidaseconômicas tradicionais usadasaté agora.

O que nós gostaríamos de saberé: Como o nosso sistema atualde abastecimento de alimentosse compara, em medidas depolítica energética, com as deoutras sociedades e com onosso próprio passado? Talvez,então, possamos estimar o valordas medidas de fluxo de energiacomo um complemento, masdiferente, das unidadeseconômicas.

Energia no Sistema Alimentardos EUA

Um típico café da manhã incluisuco de laranja da Flórida,através da fábrica da Minute-Maid, bacon de um frigoríficodo Meio-Oeste, o cereal deNebraska e da General Mills,ovos e leite de não muito longe ecafé da Colômbia. Tudo issoestá disponível nosupermercado local (váriosquilômetros em cada sentidoem um automóvel de 300 hp),armazenado em um congelador,e cozidos em um instante nofogão.

O sistema alimentar nosEstados Unidos de 1974 écomplexo, e a tentativa deanalisá-lo em termos deconsumo de energia iráintroduzir complexidades equestões muito maisdesconcertante do que a mesmaanálise das sociedades maissimples. Tal análise é válida,porém, apenas para descobrironde estamos. Nós temos umsistema alimentar, e a maioriadas pessoas ganha o suficientepara comer com ele.

Se, além disso, considera-se osproblemas presentes e futurosfornecimento alimentares nassociedades em que umapequena fração das pessoasganha o suficiente para comer,então a nossa experiência comum sistema industrializado dealimentos é ainda maisimportante. Não há contradiçãoque muitas nações do mundoestejam atualmente tentandoadquirir sistemas de alimentosindustrializados para si próprias.

Alimento nos Estados Unidos écaro para os padrões mundiais.Em 1970 a média anual percapita de gastos com alimentosfoi de cerca de US$ 600 (3).Esta quantia é maior do que oProduto Interno Bruto percapita de mais de 30 nações domundo que contém a maioriados povos do mundo e umagrande maioria daqueles queestão sub-alimentados. Mesmose considerarmos a dieta de ummorador pobre da Índia, ocusto anual de sua comida apreços dos EUA seria cerca deUS $ 200 mais que o dobro darenda anual dele (3). Éfundamental saber se umpedaço do nosso sistema deindustrializado de alimentospode ser exportado para ajudaras nações pobres ou se elasdevem se tornar tãoindustrializadas como osEstados Unidos para operar umsistema de alimentosindustrializados.

Nossa análise do consumo deenergia no sistema alimentarcomeça com uma omissão.Iremos negligenciar acontribuição crucial da energiafornecida pelo sol para asplantas da qual toda a cadeia de

alimentos depende.Photosynthesis has an efficiencyof about 1 percent; thus themaximum solar radiationcaptured by plants is about 5 X10 3 kilocalories per squaremeter per year (3). Afotossíntese tem uma eficiênciade aproximadamente 1 porcento, assim o máximo deradiação solar captada pelasplantas é de cerca de 5 X 103

quilocalorias por metroquadrado por ano (3).

São consideradas aqui setecategorias de uso de energia napropriedade rural. Osmontantes de energia utilizadasão apresentados na Tabela 1.Os valores indicados paramáquinas agrícolas e tratoressão somente para a fabricaçãode novas unidades e nãoincluem peças e manutençãodas unidades já existentes. Osmontantes indicados parautilização direta de combustívele consumo de eletricidade sãoum pouco altos porque incluemalgum uso residencial peloagricultor e sua família. Poroutro lado, alguns usos dessascategorias não são relatados nosresumos usados para obter osvalores para o combustíveldireto e uso da eletricidade.Estes e outros problemassemelhantes são discutidos nasreferências. Observe orelativamente alto custo deenergia associado à irrigação.Nos Estados Unidos, menos de5 por cento da área cultivada éirrigada (1). Em alguns paísesonde a "revolução verde" estásendo tentada, o altorendimento das novasvariedades de plantasnecessitam de irrigação, mas asculturas nativas não. Se fosse

esse o caso nos EstadosUnidos, a irrigação seria omaior uso de energia naspropriedades rurais.

Pouco alimento percorrediretamente o caminho docampo até a mesa. O vastocomplexo de processamento,embalagem e transporte temsido agrupado em uma grandesegunda subdivisão do sistemaalimentar. As sete categorias daindústria de processamentoestão listadas na Tabela 1. Oconsumo de energia para otransporte de alimentos deveser parcialmente atribuído àfazenda, mas não temos feitoaté então, porque o cálculo dosvalores de energia é mais fácil (eacreditamos mais precisa) seforem tomadas para todo osistema.

Fig. 1 O consumo de energia nosistema alimentar de 1940 até1970, comparado com oconteúdo calórico dosalimentos consumidos.

Após o processamento dealimentos haverá ainda maisgasto de energia. Transporte

entra em cena novamente, euma fração da energia usadapara o transporte deve seratribuído aqui. Mas há tambémos distribuidores, atacadistas evarejistas, cujo freezers,geladeiras, e muitoestabelecimentos são parteintegrante do sistema alimentar.Há também os restaurantes,escolas, universidades,presídios, e uma série de outrasinstituições envolvidas naaquisição, preparo,armazenamento e fornecimentode alimentos. Optamos poranalisar apenas três categorias: aenergia necessária para arefrigeração e cozinhar, e para afabricação do equipamento deaquecimento e refrigeração(Tabela 1). Não fizemosnenhuma tentativa de incluir aenergia utilizada em trajetospara a lojas ou restaurantes.Destinação do lixo também foiomitido, mas ele é persistente ecrescente; uma característica donosso sistema de alimentação.Doze porcento dos caminhõesda nação exercem a atividade deeliminação de resíduos (1), dosquais uma parte substancial estárelacionado à alimentação. Senão permanecer nenhumadúvida que estas atividades,tanto as incluídos e as excluídossão uma característica essencialdo nosso sistema alimentaratual, só precisamos perguntar oque aconteceria se todaspessoas tentassem viver sem umrefrigerador ou freezer e fogão?Certamente, o sistema alimentarmudaria.

Tabela 1 e as referênciasrelacionadas resumem osvalores numéricos para uso deenergia no sistema de alimentosnos EUA, de 1940 a 1970.

Como para muitas atividadesnas décadas passadas, a históriaé uma de aumento contínuo. Ostotais são apresentados naFigura 1, junto com o valorenergético dos alimentosconsumidos pela população. Osvalores dos alimentos foramobtidos através da multiplicaçãodo consumo calórico diário. Asdiferenças na ingestão calóricaper capita ao longo desteperíodo de 30 anos sãopequenas (1), e a curva éprimariamente uma indicaçãodo aumento da população nesteperíodo.

Omissões e duplicações deValores de Energia doSistema Alimentar

Várias omissões, duplicações esobreposições forammencionadas. Vamos agoraexaminar os valores na Tabela 1para a integralidade e tentarobter uma estimativa grosseirade sua exatidão numérica. Ouso direto combustível e uso deeletricidade na fazenda pode serexagerado por algunsmontantes utilizados na casa doagricultor, que, pela nossaabordagem, não seriam todos acargo do sistema alimentar. Mascerca de 10 porcento da áreatotal cultivada é mantido porempresas agrícolas para os quaisa utilização direta decombustível e elétrica não estáincluída em nossos dados.Outras estimativas dessas duascategorias são muito maiselevadas [ver Tabela 1 (15, 16)].Nenhuma provisão foi feitapara alimentos exportados, quetêm o efeito de superestimar aenergia utilizada em nossosistema alimentar. Para os anosanteriores a 1960, os Estados

Unidos foi por vezes umimportador líquido dealimentos, às vezes umexportador e, às vezes havia umequilíbrio nesta atividade. Masdurante este período, o fluxolíquido do comércio nunca foimais que um pequenopercentual da produção agrícolatotal. Desde 1960, asexportações líquidasaumentaram para cerca de 20por cento do produto agrícolabruto (1, 3). Os itens quecompõem a vasta maioria dasexportações foram os grãos nãoprocessados, farinha e outrosprodutos vegetais com poucoprocessamento. Importaçõesincluem mais alimentosprocessados do que asexportações e significam gastode energia fora dos EstadosUnidos. Assim, a super-estimativa de entrada de energiapara o sistema de alimentaçãopode ser de 5 por cento, comum limite máximo de 15 porcento.Há mais itens omitidos. Perdasde combustível a partir do poçoou sistema de prospecção até àutilização final total de 10 a 12por cento (6). Isso representariaum acréscimo fixo de 10 porcento ou mais para os totais,mas nós não incluímos esteitem porque ele não éhabitualmente atribuído autilizações finais.Computamos energia detransporte apenas paracaminhões. Uma quantidadeconsiderável de alimentos sãotransportados por trem e navio,mas esses itens foram omitidosporque o uso de energia épequena em relação aoconsumo de combustível docaminhão. Pequenasquantidades de alimentos são

transportados por via aérea, e,embora o transporte por viaaérea tenha um gasto de energiaintensivo, a quantidade deenergia consumida total parecepequena. Nós rastreamosmateriais de apoio até que elesjá não podiam ser atribuídos aosistema alimentar. Parte desteconsumo de energia detransporte não é cobrado notransporte desses materiais deapoio. Estas omissões sãoinúmeras e difíceis de estimar,mas não há possibilidade delasaumentarem o total de mais de1 ou 2 por cento.Uma sub-estimativa mais gravedo uso de energia ocorre comrelação ao uso do veículo (comexceção dos transportes demercadorias) sobre o negócioagrícola, relacionados comempresas do setor alimentar emestabelecimentos comerciais eindustriais, e nas indústrias deapoio. Uma atenção especialpara estimar essa categoria deuso de energia para 1968 sugerequantias da ordem de 5porcento do total de energiautilizada no sistema. Estaestimativa estaria sujeita a umaincerteza de quase 100 porcento. Devemos estar satisfeitospara sugerir que um a 10 porcento devem ser adicionadosaos totais nesta conta.Eliminação de resíduos estárelacionado com o sistemaalimentar, pelo menos em parte.Optamos por não mensuraresta energia para o sistemaalimentar, mas, se metade daatividade de eliminação deresíduos é tomada comoconsumo de alimentos, cerca de2 por cento deverá seradicionado a energia consumidapelo sistema alimentar. Nós nãoincluímos a energia para as

peças e manutenção demáquinas, veículos, edifícios oumesmo madeira para a fazenda,indústria, ou o uso emembalagens. Essas atividadesdiversas não constituem umacréscimo muito grande dequalquer forma. Tambémexcluímos a construção.Construção e substituição deestruturas de áreas agrícolas,industrias de processamento dealimentos e de estabelecimentoscomerciais, fazem partediretamente do sistemaalimentar. Construção deestradas é em alguma medidarelacionada ao sistema dealimentação, uma vez que quasemetade de todos os caminhõestransportam alimentos e itensagrícolas [ver Tabela 1 (27)].Mesmo construção de casaspoderiam ser cobradosparcialmente ao sistemaalimentar, pois o espaço,aparelhos e sanitários são, emparte, conseqüência do sistemaalimentar. Se 10 por cento dehabitação, 10 por cento daconstrução institucional (para asinstituições com serviço dealimentação), e 10 por cento daconstrução da rodovia estáincluído, cerca de 10 por centodo total da construção foi ligadaà alimentação em 1970.Supondo que o consumo totalde energia se divide da mesmaforma que o Produto InternoBruto (o que extrapola o uso deenergia em construção), aadição ao total da Tabela 1 seriade cerca de 10 por cento ou 200x 1012 kcal. Este cálculo é brutoe altamente simplificado, masele fornece uma estimativa daquantidade de energiaenvolvida.A energia utilizada para gerar assementes altamente

especializadas e material animalfoi excluído porque não hánenhuma maneira fácil deestimá-lo. Pimentel et al. (3)estima que 1.800 kcal sãonecessários para produzir 1 libra(450 gramas) de sementes demilho híbrido. Mas somando aeste montante, deve se incluir oconsumo de energia para todasas escolas de agricultura,estações experimentaisagrícolas, a rede de distribuiçãode agentes agrícolas [um agentelocal disse que viaja mais de50.000 milhas de automóvel(80.000 km) por ano em seucarro], o Departamento deAgricultura dos EUA, aextensiva escala do programa depesquisa agrícola que permitepermanecer à frente da pragas edoenças novas ameaças à nossaculturas alimentares altamenteespecializadas. Estas atividadessão extensas, mas não podemosver como eles poderiamadicionar mais alguns pontospercentuais para os totais naTabela 1.Finalmente, não foi feitanenhuma tentativa de incluir omontante do uso doautomóveis privados envolvidosno sistema de distribuição dovarejista de casa, ou outrasrelacionadas com a utilizaçãodos automóveis particularespara usos relacionados aalimentação. Rice (7) reporta4,25 x 1015 kcal para o custo deenergia de automóveis em 1970,e compras constitui 15,2 porcento de todo o uso doautomóvel (8). Se apenasmetade das compras é orelacionada a alimentos, 320 x1012 kcal de uso de energia estáem questão aqui.Entre 8 e 15 por cento devemser adicionados aos totais da

Tabela 1, dependendo apenascomo desejar alocar esse item.É difícil ter uma abordagem quepudesse calcular totais menores,mas, dependendo do ponto devista, os totais podem ser muitomaiores. Se acumular as maioresestimativas dos parágrafosacima, bem como as reduções,o total poderá ser ampliado de30 para 35 por cento,especialmente para os últimosanos. Como são, os valores deconsumo de energia no sistemaalimentar do quadro conta 1para 12,8 por cento de os EUAo consumo de energia total em1970.

Desempenho de umsistema industrializado dealimentos

A dificuldade do uso da históriacomo um guia para o futuro ouaté mesmo para o presente nãoestá tanto no fato de que ascondições mudam, e nós somosconstantemente lembradosdesse fato, mas que a história ésó experimento um dos muitosque podem ter ocorrido. Ossistema alimentar dos EUA sedesenvolveu como fez por umasérie de motivos, muitos delesnão compreendidos. Nósfaríamos bem em examinaralgumas das dimensões destaevolução, antes de tentarteorizar sobre como ele poderiater sido diferente, ou comopartes deste sistema alimentarpode ser transplantado emoutro lugar.

Energia e produção dealimentos

Fig 2 - Saída de energia nafazenda em função da entradade energia para o sistemaalimentar dos EUA de 1920 até1970.

A figura 2 mostra ascaracterísticas do nosso sistemaalimentar que não sãofacilmente vistos a partir dedados econômicos. A curvamostrada não tem nenhumabase teórica, mas é sugeridapelos dados como umasuavização de nossa própriahistória de aumentar a produçãoalimentar. É, no entanto,semelhante à maioria das curvasde crescimento e sugere que,apesar que o aumento desubsídios de energia para osistema de alimentação temaumentado a produção dealimentos, estamos perto do fimde uma era. Como a curva decrescimento logístico, há umafase exponencial, que durou de1920 até 1950 ou anterior ou1955. Desde então, osincrementos na produção forammenores, apesar do crescimentocontínuo do uso de energia. Éprovável que novos aumentosna produção de alimentosatravés de aumento do insumoenergético serão mais e maisdifíceis de encontrar. É claroque uma grande mudança nosistema alimentar poderiamudar as coisas, mas o

argumento avançado pelootimismo tecnológico é quepodemos sempre conseguirmais, se tivermos energiasuficiente, e que grandesmudanças não são necessárias.Nossa história, a única quetemos para examinar, não apóiaesta visão.

Energia e trabalho nosistema alimentar

Um agricultor agora alimenta 50pessoas, e a expectativa geralque o fator trabalho para aagricultura vai continuar adiminuir no futuro. Por trásdessa expectativa há asuposição de que a continuaçãoda aplicação de tecnologia eenergia – haverá substituiçãodo trabalho na agricultura. AFigura 3 mostra o declíniohistórico do trabalho em funçãoda energia fornecida ao sistemade alimentação, mais uma vez afamiliar curva em forma de S. Oque isso implica é que é poucoprovável que o aumento daentrada de energia para osistema alimentar consiga umamaior redução na mão de obraagrícola a menos que algumagrande, outra alteração sejafeita. O sistema alimentar quetem crescido neste períodoproporcionou muitos empregosque não existiam há 20, 30 ou40 anos atrás. Talvez até a idéiade uma redução de mão de obraseja um mito quando o sistemaalimentar é visto como umtodo, em vez de somente apartir do ponto de vista dotrabalhador agrícola.

Fig 3 - Uso de mão-de-obra emfazendas como uma função deuso de energia no sistemaalimentar.

Ao discutir os insumos para apropriedade rural, Pimentel et al(3) cita uma estimativa de doistrabalhadores de apoio àagricultura para cada pessoarealmente na fazenda. A estesdevem ser adicionadosempregos em indústrias deprocessamento de alimentos, navenda por atacado e varejo dealimentos, bem como em umavariedade de empresas demanufaturas que fazem parte dosistema alimentar. O agricultorde ontem é o enlatador,mecânico de trator, e garçom defast-food de hoje. O processode mudança tem sido dolorosopara muitas pessoas. Os maispobres das áreas rurais, que nãoconseguiam competir nacrescente industrialização daagricultura, migraram para ascidades. No fim das contasencontraram outro emprego,mas deve-se perguntar se amudança valeu à pena. Aresposta para esta questão nãopode ser obtida por análise deenergia, nem por dadoseconômicos, porque levantaquestões fundamentais sobrecomo as pessoas preferem viversuas vidas. Thomas Jefferson

sonhou com uma nação depequenos agricultoresindependentes. Era um sonhobom, mas a sociedade não sedesenvolveu nesse sentido.Também não podemos voltarno tempo para recuperar seusonho. Mas, no planejamento epreparação para o nosso futuro,é melhor olharmoshonestamente para a nossahistória coletiva e, em seguidacada um de nós deve examinarcuidadosamente os sonhos dele.

O subsídio de energia parao sistema alimentar

Os dados na Figura 1 podemser combinados para mostrar osubsídio de energia ao sistemaalimentar no passado recente.Nós tomamos o conteúdocalórico dos alimentosefetivamente consumidos comomedida do alimento fornecido.Esta não é a única medida doalimento fornecido, como acondição de muitos povos aoredor do mundo, pobres emproteína, claramente mostra.No entanto, a comparação entrea entrada e saída de calorias éuma maneira conveniente decomparar a nossa situação atualcom o passado, e comparar onosso sistema alimentar com osoutros. A Figura 4 mostra ahistória do sistema alimentardos EUA em termos donúmero de calorias de energiautilizado para produzir 1 caloriade alimento para o consumoreal. É interessante epossivelmente ameaçador notarque não há indícios reais de queesta curva está nivelando.Parece que estamosaumentando a entrada deenergia ainda mais. Dadosincompletos de 1972 sugerem

que o aumento continuouinabalável. Um gráfico como oda Figura 4 poderia seaproximar de zero. Umecossistema natural não possuinenhuma entrada decombustível, e aqueles povosprimitivos que vivem da caça eda coleta têm apenas a energiade seu próprio trabalho paracontar como entrada.

Algumas característicaseconômicas do sistemaalimentar os EUA.

Os mercados de commoditiesagrícolas nos Estados Unidos seaproximam mais que a maioriaao ideal de "mercado livre" doseconomistas. Há muitospequenos vendedores e muitoscompradores e, portanto,nenhum indivíduo é capaz deafetar o preço por suas própriasações no mercado. Mas aintervenção do governo podealterar drasticamente qualquermercado livre, e a intervençãodo governo nos preços dosprodutos agrícolas e, portanto,de alimentos tem sido umacaracterística proeminente dosistema alimentar dos EUA porpelo menos 30 anos. Entre1940 e 1970, a renda agrícolatotal variou de US $ 4,5 para US$ 16,5 bilhões, e o rendimentonacional com origem naagricultura (que inclui a rendaindireta da agricultura) varioude US $ 14,5 para $ 22,5 bilhões(1). Entretanto, programas desubsídios governamentais,principalmente garantias depreço agrícola e pagamentopara não produzir (Soil Banks)bancos rurais, cresceram de US$ 1,5 bilhão em 1940 para US $6,2 bilhões em 1970. Em 1972esses programas de subsídio

haviam crescido para US $ 7,3bilhões, apesar da demandaexterna de produtos agrícolas.Vistos de uma forma algodiferente, subsídiosgovernamentais diretos foramresponsáveis por 30 a 40% darenda agrícola e por 15 a 30%do rendimento nacionalatribuível à agricultura para osanos desde 1955. Esteargumento enfatiza mais umavez a diferença marcante entre adescrição econômica dasociedade e os modeloseconômicos utilizados paraexplicar o comportamentodessa sociedade.

Esta incursão nos subsídios depreços agrícolas e econômicosestá relacionada às questõesenergéticas da seguinte maneira:em primeiro lugar, até ondesabemos, a intervençãogovernamental no sistemaalimentar é uma característicade todos os países altamenteindustrializados (e, apesar daintervenção, os rendimentosagrícolas ainda tendem a ficarpara trás das médias nacionais);segundo, a redução dossubsídios energéticos àagricultura (mesmo sepudéssemos administrá-los)pode diminuir a renda doagricultor. Uma das razões paraeste estado de coisas é que ademanda por quantidade dealimentos tem limites definidos,e a única maneira de aumentar orendimento agrícola é entãoaumentar o preço unitário dosprodutos agrícolas. Boicotes eprotestos do consumidor noinício da década de 1970sugerem que há uma resistênciaconsiderável a este resultado.

Figura 4. Subsídio de energiapara o sistema de alimentaçãonecessário para obter-se umacaloria de alimento.

A intervenção do governo nofuncionamento do mercado deprodutos agrícolas temacompanhado o aumento douso de energia na agricultura eno sistema de abastecimento dealimentos, e nós não temosnada além de pressupostosteóricos para propor quequalquer parte do sistema atualpossa ser excluída.

Algumas implicaçõesenergéticas para ofornecimento de alimentosmundial

O sistema de fornecimento dealimentos dos Estados Unidos écomplexo e interligado em umaeconomia altamenteindustrializada. Tentamosanalisar esse sistema por causade suas implicações para o usode energia no futuro. Mas omundo está com escassez decomida. Alguns anos atrás, eraamplamente previsto que omundo sofreria com a fomegeneralizada na década de 1970.A adoção de novas variedadesde alto rendimento de arroz,trigo e outros grãos, tem levadoalguns especialistas a prever quea ameaça dessas fomesesperadas agora pode serevitada, talvez indefinidamente.

No entanto, apesar do aumentona produção de grãos emalgumas áreas, o mundo aindaparece estar se dirigindo para afome. A adoção destas novasvariedades de grãos – apelidadaesperançosamente de"revolução verde" – é umatentativa de exportar uma partedo sistema de alimentos deenergia intensiva dos paísesaltamente industrializados paraos países não industrializados. Éuma experiência porque,embora o sistema alimentarcomo um todo não esteja sendotransplantado para novas áreas,uma pequena parte dele está. Arevolução verde exige umagrande quantidade de energia.Muitas das novas variedades degrãos requerem irrigação ondeas culturas tradicionais nãoprecisavam, e quase todas asnovas culturas exigem adubaçãoextensiva.

Enquanto isso, os excedentesagrícolas da década de 1950desapareceram quasetotalmente. Escassez de grão naChina e na Rússia têm atraído aatenção porque elas trouxeramo comércio exterior acima dasbarreiras ideológicas. Há outrospaíses que provavelmenteimportariam uma quantidadeconsiderável de grãos, sepudessem pagar por ela. Masapenas quatro países podem vira ter qualquer excessosubstancial de produçãoagrícola na próxima década.Eles são Canadá, NovaZelândia, Austrália e EstadosUnidos. Nenhum destes estáem uma posição de dar grãospara fora, porque cada um delesprecisa do comércio exteriorpara evitar um balançodesastroso dos déficits de

pagamentos. Podemos ao invésdisso, exportar os métodos daagricultura de energia intensiva?

Agricultura de energiaintensiva no exterior

É evidente que o sistemaalimentar dos EUA não podeser exportado sem modificaçãoneste momento. Por exemplo, aÍndia tem uma população de550 x 106 pessoas. Alimentar opovo da Índia ao nível dosEUA, de cerca de 3000 caloriasalimentares por dia (ao invés deseus presentes 2000), exigiriamais energia do que a Índia usaagora para todos os propósitos.Para alimentar o mundo inteirocom o sistema de alimentaçãodos EUA, quase 80% dosgastos de energia anuais domundo seria exigido apenaspara o sistema alimentar.

O recurso mais freqüentementesugerido para sanar essadificuldade é a exportação demétodos de aumento deprodutividade da cultura eesperar o melhor. Temos derepetir tão claramente quantopossível que isto é umaexperiência. Sabemos que onosso sistema de alimentaçãofunciona (embora com algumasdificuldades e avisos para ofuturo). Mas não podemossaber o que acontecerá sepegarmos uma parte dessesistema e transplantá-la para umpaís pobre, sem a nossa baseindustrial de abastecimento,sistema de transportes, indústriade transformação, utensíliospara armazenamento domésticoe preparação e, o maisimportante de tudo, um nível deindustrialização que permita

custos mais elevados para oalimento.

Fertilizantes, herbicidas,pesticidas e em muitos casos,máquinas e irrigação sãonecessários para o sucesso darevolução verde. De onde estaenergia vem? Muitas das naçõescom os problemas mais gravesde alimentação são os paísescom escassos suprimentos decombustíveis fósseis. Nasnações industrializadas, assoluções para os problemas defornecimento de energia estãosendo procuradas na energianuclear. Esta solução detecnologia intensiva, mesmo sebem-sucedida em paísesavançados, possui problemasadicionais para os paísessubdesenvolvidos. Criar asbases da indústria e pessoastecnologicamente sofisticadasnos seus próprios países estaráalém da capacidade de muitosdeles. Aqui, novamente, essespaíses enfrentam a perspectivade depender da boa vontade epolíticas dos paísesindustrializados. Uma vez que aalternativa poderia ser a fome,suas escolhas não sãoagradáveis e a irritação causadaem seus benfeitores – entre elesnós – poderia crescer paraproporções ameaçadoras. Seriaconfortável contar com nossaspróprias boas intenções, mas asnossas boas intenções têm sido,por muitas vezes, indiferentesàs necessidades dos outros. Aquestão não pode sermelhorada levemente. A pazmundial pode depender doresultado.

Escolhas para o futuro

O montante total de energiausada nas fazendas dos EUApara a produção de milho estáagora perto de 10³kcal/m²/ano, e isso é mais oumenos usual para agriculturaintensiva nos Estados Unidos.Com esta aplicação de energiatemos alcançado rendimentosde 2 x 10³ kcal/m²/ano degrãos utilizáveis – trazendo-nosquase a metade do limitefotossintético de produção.Aplicações extras de energiaprovavelmente produzirãopouco ou nenhum incrementoneste nível de produtividade.De qualquer forma, nenhumaquantidade de pesquisa irámelhorar a eficiência intrínsecado processo de fotossíntese. Háoutro fator limitante para omelhoramento daprodutividade. A fé natecnologia e na pesquisa temnos cegado às vezes para aslimitações básicas da planta e domaterial animal com o qualtrabalhamos. Nós temos sidocapazes de enfatizarcaracterísticas desejáveis jápresentes no pool genético e desuprimir os outros que achamosindesejáveis. Por vezes o custopara o aumento da produção foia perda de característicasdesejáveis – rusticidade,resistência a doenças e efeitosclimáticos adversos, e assim pordiante. Quanto mais mais nosafastamos das características daplanta original e de linhagens deanimais, mais cuidado e energiasão necessários.Precisam serfeitas escolhas na direção domelhoramento de plantas, e oslimites das plantas e animais queusamos devem ser mantidos emmente. Não temos sido capazes

de alterar o processofotossintético ou mudar operíodo de gestação de animais.A fim de ampliar ou alterar umacaracterística existente, nósprovavelmente teremos quesacrificar alguma coisa nodesempenho total da planta ouanimal. Se a mudança requermais energia, podemos terminarcom uma solução que é muitocara para as pessoas que maisprecisam dela. Esses problemassão intensificadosencarecimento da energia nomercado mundial.

Qual o próximo lugar paraprocurar por comida?

Nosso exame nas páginasprecedentes do sistemaalimentar dos EUA, aslimitações na manipulação dosecossistemas e seuscomponentes, e os riscos darevolução verde como umasolução para o problema deabastecimento mundial dealimentos sugere umaperspectiva sombria para ofuturo. Este complexo deproblemas não deve sersubestimado, mas existemmaneiras possíveis de evitardesastres e de atenuar asdificuldades mais graves. Estassugestões não são muitodramáticas e podem ser difíceisde serem aceitas pelo público.

A Figura 5 mostra a relação dosubsídio energético para aenergia produzida para umasérie de alimentos amplamenteutilizados em uma variedade detempos e culturas. Para efeitode comparação, o padrão globalpara o sistema alimentar dosEUA é mostrado, mas a

Figura 5. Subsídios de energia para as culturas de alimentos diversos. A história da energia do sistemaalimentar dos EUA é mostrada para comparação. [Fonte dos dados: (31)]

comparação é apenas aproximada,pois, para a maioria das culturasespecíficas, a entrada de energiatermina na fazenda. Como foisalientado, é um longo caminhoda fazenda à mesa nas sociedadesindustrializadas. Vários aspectossão imediatamente aparentes ecoincidem com as expectativas.Alimentos ricos em proteína,como leite, ovos e especialmentecarne, têm um retorno de energia

muito mais pobre do quealimentos de origem vegetal.Como a proteína é essencial paraa dieta humana e o equilíbrio deaminoácidos necessários para umaboa nutrição não é encontrado namaioria dos grãos de cereais, nãopodemos dar o passo deabandonar as fontes de carnecompletamente. A Figura 5mostra o quão improvável é que,se aumentados, a pesca ou o

concentrado protéico de peixevão resolver os problemasmundiais de alimento. Mesmoque deixemos de lado a questãoda incerteza se o peixe estádisponível - um ponto em que asopiniões dos especialistas diferemum pouco - seria difícil imaginar,com os preços crescentes deenergia, que o concentrado deproteína de peixes será nada maisdo que um subproduto da

indústria da pesca, pois ele requermais que o dobro da energia deprodução de carne de bovinosalimentados com capim, ou ovos(9). A pesca distante é aindamenos provável para resolver osproblemas alimentares. Por outrolado, a pesca costeira tem relativobaixo energético. Infelizmente,sem o benefício da análiseacadêmica, pescadores e donas-de-casa há tempos já sabiamdisso, e as pescas costeiras sãoameaçadas pela sobrepesca epoluição.

A posição da soja na Figura 5pode ser crucial. A soja possui omelhor equilíbrio de aminoácidose teor de proteína das culturasamplamente cultivadas. Isso éconhecido há muito tempo pelosjaponeses, que fizeram da soja umpilar importante de sua dieta.Existem outras plantas,possivelmente melhor adaptadasaos climas locais, que têmproporções adequadas deaminoácidos em suas proteínas?Existem cerca de 80.000 espéciescomestíveis de plantas, das quaisapenas 50 são ativamentecultivadas em larga escala (e 90%da produção do mundo vêm deapenas 12 espécies). Podemosainda ser capaz de encontrarespécies que podem contribuirpara a oferta mundial dealimentos.

A mensagem da figura 5 ésimples. Em culturas "primitivas",5 a 50 calorias alimentares eramobtidas para cada caloria deenergia investida. Algumasculturas altamente civilizadasfizeram tão bem quanto e porvezes ainda melhor. Com grandecontraste, os sistemas dealimentos industrializadosprecisam de 5 a 10 calorias de

combustível para obter umacaloria de alimento. Devemosprestar atenção a essa diferença –especialmente se os custos deenergia aumentarem. Se algunsdos subsídios de energia para aprodução de alimentos pudessemser supridos no local, fontesrenováveis – principalmente Sol evento – nós talvez possamos estaraptos para continuar um sistemade alimentos de energia intensiva.Caso contrário, as escolhasparecem ser ou uma produção dealimentos de energia intensiva oufome para muitas áreas domundo.

Redução de energia naagricultura

É possível reduzir a energiaexigida pela agricultura e pelosistema alimentar. Uma série depropostas pensadas por Pimentele seus associados (3) merecegrande atenção. Muitas dessaspropostas ajudariam a melhoraros problemas ambientais, equaisquer reduções no uso deenergia trariam uma reduçãodireta de poluentes, devido aoconsumo de combustível, bemcomo mais tempo para resolveros nossos problemas deabastecimento de energia.

Primeiro, devemos fazer mais usode adubos naturais. Os EstadosUnidos têm um problema depoluição por dejetos oriundos deconfinamentos de animais,mesmo com a aplicação degrandes quantidades defertilizantes fabricados aoscampos. Mais de 106 kcal/acre (4x 105 kcal/hectare) poderiam serpoupadas substituindo esterco aoinvés de adubo fabricado (3)(como benefício, a condição dosolo seria melhor). O amplo

aumento do uso de adubo naturalvai exigir a descentralização dasoperações de confinamento, demodo que o esterco é gerado maisperto do ponto de aplicação. Adescentralização pode aumentaros custos de confinamento, mas,com o aumento dos preços daenergia, as operações deconfinamento vão rapidamente setornar mais caras de qualquerforma. Embora o uso de estercopossa ajudar a reduzir o consumode energia, há atualmente muitopouco para substituir todos osfertilizantes comerciais nopresente (10). A rotação deculturas é menos praticada do queera até 20 anos atrás. Maiorutilização de rotação de culturasou o plantio de leguminosas decobertura de inverno (que fixamnitrogênio como adubo verde)pouparia 1,5 x 106 kcal/acre emcomparação com o uso defertilizantes comerciais.

Em segundo lugar, o controle deplantas daninhas e pragas podeser realizado com um custo muitomenor de energia. Uma poupançade energia de 10% no controle deplantas daninhas pode ser obtidapelo uso da enxada rotativa duasvezes no cultivo em vez daaplicação de herbicidas(novamente com a redução dapoluição como um benefícioextra). Controle biológico depragas, ou seja, o uso de machosestéreis, introdução de predadorese afins exige apenas uma pequenafração da energia de fabricação eaplicação de pesticidas. Umamudança para uma política de"tratar quando e onde fornecessário” a aplicação depesticidas traria uma redução de35 a 50% no uso de pesticidas. Aaplicação manual de pesticidasexige mais trabalho do que a

aplicação por máquinas ou aérea,mas a energia para a aplicação éreduzida de 18.000 a 300 kcal poracre (3). Alteração nos padrõesestéticos, que em nada alteram osabor ou a comestibilidade dosalimentos, também podem trazeruma redução substancial do usode pesticidas.

Em terceiro lugar, melhoristas deplantas podem prestar maisatenção a rusticidade, resistência adoenças e pragas, redução deumidade (para acabar com odesperdício de gás natural nasecagem de culturas), necessidadereduzida de água e aumento noteor de proteína, mesmo que issosignifique alguma redução norendimento global. No longoprazo, plantas não amplamentecultivadas agora podem recebermuita atenção e esforços demelhoramento. Pareceimprovável que as culturas quetêm sido mais úteis em climastemperados serão as maisadequadas para os trópicos, ondeuma grande parcela daspopulações subnutridas domundo vive agora.

Uma sugestão dramática,abandonar a agricultura químicapor completo, foi feita porChapman (11). Sua análise mostraque, se a agricultura químicaterminasse, haveria uma granderedução de rendimento por acre,fazendo com que a maior parte daterra que recebe para não sercultivada (Soil Banks) tivesse queser posta novamente naagricultura. No entanto, aprodução cairia apenas 5% e ospreços agrícolas aumentariam16%. Mais dramaticamente, orendimento agrícola aumentaria25%, e quase todos os programasde subsídio teriam fim. Um

conjunto de proposiçõessemelhantes tratados comtécnicas de programação linear naUniversidade Estadual de Iowaresultou em um conjuntoessencialmente similar deconclusões (12).

O uso direto de parques deenergia solar, um retorno àenergia eólica (moinhos de ventomodernos estão em uso naAustrália agora), e a produção demetano a partir de esterco sãotodas possibilidades. Estesmétodos exigem um pouco deengenharia para se tornaremeconomicamente atraentes, masdeve-se enfatizar que estastecnologias são melhorcompreendidas agora do que atecnologia de reatores de fissãonuclear de alto rendimento. Se ospreços de energia aumentarem,estes métodos de geração deenergia seriam alternativasatraentes, mesmo com os custosatuais de implementação.

Redução de energia nosistema alimentar dos EUA

Além da fazenda, mas ainda longeda mesa, mais economia deenergia ainda pode serintroduzida. A maneira maiseficaz para reduzir a grandenecessidade de energia doprocessamento de alimentos seriaconsumir alimentos menosprocessados. A aversão atual dosjovens para o pão branco macio ecarregado de aditivos, manteigade amendoim hidrogenada ealguns outros alimentosprocessados pode pressagiar talmudança se isso for mais do queuma moda passageira. Mudançastecnológicas podem reduzir oconsumo de energia, mas aadoção de métodos de menor

energia seria mais acelerada peloaumento dos preços da energia, oque tornaria mais rentável reduziro consumo de combustível.

As embalagens há muito tempo jádeixaram de ser apenas seguraruma quantidade adequada dealimentos juntos e dar a eles umamínima proteção. Podem sernecessários controles legislativospara reduzir a competição dosfabricantes no valor e nasdespesas de embalagens. Dequalquer forma, a reciclagem deembalagens de metal e uma maiorutilização de garrafas retornáveispoderiam reduzir esse grandenúmero de utilização de energia.

A tendência para o uso decaminhões no transporte dealimentos, com a quase exclusãode trens, deve ser revertida. Aoreduzir os subsídios diretos eindiretos para caminhões nóspodemos melhorar muito acompetitividade dos trens.

Finalmente, podemos nosperguntar se as grandes geladeirasfrost-free são necessárias, e se ummonte de utensílios de cozinharealmente significam menostrabalho ou apenas a mesmaquantidade de trabalho a um níveldiferente.

As rotas de entrega das lojas, atémesmo por caminhão, exigiriamapenas uma fração da energiausada por carros para comprarcomida. Trânsito rápido, dandoalguma atenção aos problemascom os clientes com encomendas,seria ainda mais eficiente emtermos energéticos. Se insistirmosem um sistema de alimentação dealto consumo de energia,devemos considerar começar comcarvão, óleo, lixo ou qualquer

outra fonte de hidrocarbonetos –e produzir em fábricas bactérias,fungos e leveduras. Estesprodutos podem ser aromatizadose coloridos de forma adequadapara gostos culturais. Esse sistemaseria mais eficiente no uso deenergia, resolveria problemas comresíduos e permitiria que grandeparte ou todo o terreno agrícolavoltasse ao seu estado natural.

Energia, preços e fome

Se os preços da energia subirem,como eles já começaram a fazer, oaumento do preço dos alimentosem sociedades com umaagricultura industrializada podevir a ser ainda maior do que osaumentos dos preços da energia.Slesser, ao examinar o caso daInglaterra, sugere que umaquadruplicação dos preços daenergia nos próximos 40 anosgeraria um aumento de cerca deseis vezes nos preços dosalimentos (9). Até mesmopequenos aumentos nos custos deenergia podem tornar rentávelaumentar a mão de obra para aprodução de alimentos. Essainversão de uma agricultura deenergia intensiva com umatendência de 50 anos apresentariabenefícios ambientais como umbônus.

Tentamos mostrar como a análisedo fluxo de energia no sistemaalimentar ilustra características dosistema de alimentação que nãosão facilmente deduzidas a partirda análise usual econômica.Apesar de algumas sugestões paraoferta de alimento de menorintensidade e algumas sugestõesbastante especulativas, seria difícilconcluir com uma nota deotimismo. A diminuição mundialde reservas de cereais, que

começou em meados da décadade 1960 continua, e algumaescassez de alimentosprovavelmente fará parte de todaa década de 1970 e início dosanos 1980. Mesmo que asmedidas de controle da populaçãocomeçem a limitar a populaçãomundial, a maré crescente depessoas famintas estará conoscopor algum tempo.

Comida é basicamente umproduto líquido de umecossistema, porém simplificado.A produção de alimentos começacom um material natural, emboramodificado depois. Injeções deenergia (e até mesmo cérebros)nos trouxeram até este ponto atéagora. Se a população nãoconsegue ajustar o quer com omundo em que ela vive, há poucaesperança de resolver o problemada alimentação para ahumanidade. Nesse caso, aescassez de alimentos resolveránosso problema de população.