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A gestão da irrigação é fundamental para a produção de bioenergia para mitigar as mudanças climáticas

Traduzido de Science Daily

Para evitar um aumento substancial na escassez de água, as plantações de biomassa para produção de energia precisam de uma gestão sustentável da água, mostra um novo estudo. A bioenergia é frequentemente considerada uma das opções para reduzir os gases de efeito estufa para atingir as metas climáticas de Paris, especialmente quando combinada com a captura de CO.dois usinas de biomassa e armazená-lo no subsolo. No entanto, o cultivo de plantações de bioenergia em grande escala em todo o mundo requer não apenas terra, mas também quantidades consideráveis ​​de água doce para irrigação, o que pode estar em contradição com o respeito aos limites planetários da Terra. Os cientistas agora calcularam em suas simulações de computador mais detalhadas até o momento quanto estresse hídrico adicional poderia resultar para as pessoas ao redor do mundo em um cenário de irrigação convencional e um de uso sustentável de água doce.

“A irrigação de futuras plantações de biomassa para produção de energia sem manejo sustentável da água, combinada com o crescimento populacional, poderia dobrar tanto a área global quanto o número de pessoas com grave estresse hídrico até o final do século, de acordo com nossas simulações de computador”, diz o líder. o autor Fabian Stenzel, do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK), que desenvolveu a ideia de pesquisa no Programa de Verão para Jovens Cientistas do Instituto Internacional de Análise de Sistemas Aplicados (IIASA). “No entanto, a gestão sustentável da água poderia reduzir o estresse hídrico adicional em quase metade em comparação com outro cenário analisado de fortes mudanças climáticas não mitigadas pela produção de bioenergia”.

Regulamentação política e melhorias agrícolas são necessárias

“A gestão sustentável da água significa tanto regulamentação política, como planos de preços ou alocação de água, para reduzir a quantidade de água retirada dos rios e melhorias nas fazendas para fazer um uso mais eficiente da água”, diz a coautora Sylvia. Tramberend da IIASA. Isso pode incluir cisternas para coletar água da chuva ou cobertura morta para reduzir a evaporação. Além disso, a gestão sustentável da água inclui a preservação de fluxos fluviais confiáveis ​​para garantir ecossistemas não perturbados dentro e ao longo dos rios. A gestão dos rios a montante e a jusante pode, de facto, requerer a cooperação internacional que requer uma gestão mais transfronteiriça dos rios, bem como entre os diferentes utilizadores da água. o desafio que se avizinha para a gestão integrada dos recursos hídricos ”.

O aquecimento global em grande parte não mitigado, juntamente com o crescimento populacional, aumentaria o número de pessoas com estresse hídrico em cerca de 80% nas simulações. O melhor uso da bioenergia com captura e armazenamento de carbono pode limitar as mudanças climáticas: quando as plantas crescem, elas absorvem COdois do ar e construí-lo em seus troncos, galhos e folhas. Se esta biomassa for queimada em usinas de energia e o COdois é capturado da exaustão e armazenado no subsolo (captura e armazenamento de carbono, em resumo, CCS), o que pode eventualmente ajudar a reduzir a quantidade de gases de efeito estufa em nossa atmosfera; os cientistas chamam isso de “emissões negativas”.

Em muitos cenários, estes são considerados necessários para atender às metas ambiciosas de mitigação do clima se as reduções de emissões diretas progredirem muito lentamente e para equilibrar as emissões de gases de efeito estufa restantes que são difíceis ou impossíveis de reduzir, por exemplo, potencialmente na aviação, certos tipos de indústria ou na produção pecuária.

A escassez de água continua sendo um grande desafio

“Nos cenários existentes, as plantações de biomassa podem aumentar em até 6 milhões de quilômetros quadrados se o aquecimento global for limitado a 1,5 graus Celsius até o final do século, a mais ambiciosa das duas metas de temperatura do Acordo de Paris.”, Afirma. co-autor Dieter Gerten de PIK. “Usamos essas entradas de cenário para executar simulações em nossa vegetação global de alta resolução e modelo de balanço hídrico para explorar as implicações da água doce. Embora a irrigação substancial implícita em um cenário de bioenergia mais CCS, incluindo o crescimento populacional, sugere um aumento de 100% em o número de pessoas que enfrentam o estresse hídrico, combinando-o com a gestão sustentável da água, reduz o número para 60%. Isso, claro, ainda é um aumento, então há desafios na mesa ”.

Regiões que hoje já sofrem com o estresse hídrico seriam as mais afetadas no cenário de mudanças climáticas, como Mediterrâneo, Oriente Médio, Nordeste da China, Sudeste e Sudoeste da África. No cenário de bioenergia mais CCS sem gestão sustentável da água, o alto estresse hídrico se estende a algumas regiões que, de outra forma, não seriam afetadas, como o leste do Brasil e grande parte da África Subsaariana. Aqui, no cenário analisado, são assumidas grandes áreas de plantações de biomassa que precisam de irrigação.

Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável e Limites Planetários devem ser levados em consideração

A mitigação do clima é um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) que o mundo está empenhado em alcançar. O nexo água-energia-meio ambiente estudado nesta pesquisa destaca que os caminhos para a sustentabilidade devem considerar todos os ODS afetados.

“Os números mostram que, de qualquer forma, a gestão sustentável da água é um desafio que precisa ser enfrentado com urgência”, disse o co-autor Wolfgang Lucht, chefe do departamento de pesquisa de Análise do Sistema Terrestre do PIK. “Este novo estudo confirma que as medidas atualmente consideradas para estabilizar nosso clima, neste caso bioenergia mais CCS, devem levar em consideração uma série de dimensões adicionais de nosso sistema terrestre; os ciclos da água são uma delas. Riscos e compensações devem ser cuidadosamente considerada antes de lançar políticas em grande escala que estabeleçam mercados de biomassa e infraestrutura. O conceito de limites planetários considera todo o sistema terrestre, incluindo, mas não se limitando ao clima. Em particular, a integridade de nossa biosfera deve ser reconhecida para proteger um espaço operacional seguro para a humanidade. “



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