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La energia y la produccion de alimentos (presentacion) (energy and food production)

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Presenta una descripcion de la asociacion de la energia en la produccion de alimentos, sin dejar a un lado lo atinente al uso de la tierra y el agua.

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La energia y la produccion de alimentos (presentacion) (energy and food production)

  1. 1. La Energía y la Producción de Alimentos Ing. Nelson Hernández (Energista) Blog: Gerencia y Energía La Pluma Candente Twitter: @energia21 Febrero 2017Periódico on line: Energy News de Alimentos
  2. 2. … A todos los seres humanos que Dedicatoria … A todos los seres humanos que sufren de Inseguridad Alimentaria.
  3. 3. Mundo. Exportación Premium de cada país
  4. 4. Mundo. Pobreza Energética (millones de habitantes) 661 379 836 289 423 8 653 585 China No cocina limpia No servicio eléctrico 379 289 85 31 India América Latina África sub Sahara Otros Asia Fuente: FAO Infografía: Nelson Hernández 2658 1292
  5. 5. Energía per cápita VS Índice de Seguridad Alimentaria y = 90.531 e0.0439x R² = 0.71314 5 6 7 8 Energíapercápita(kKgPE/hab) El Índice de Seguridad Alimentaria ofrece una perspectiva de cuáles países son más y menos vulnerables a la inseguridad alimentaria, siendo 100 la máxima seguridad Fuente: DUPONT 2016/ The Economist /BM 2013 Infografía: Nelson Hernandez 0 1 2 3 0 50 100 Venezuela Índice de Seguridad Alimentaria Energíapercápita( 41 países 72 países
  6. 6. Venezuela. Índice de Seguridad Alimentaria
  7. 7. Energía Elementos de la seguridad del Sistema de Alimentación La seguridad alimentaria existe cuando todas las personas tienen, en todo momento, acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, inocuos y nutritivos que satisfacen sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias para llevar una vida activa y sana. La seguridad energética es la disponibilidad ininterrumpida de energía a un precio asequible”. Sin embargo, una definición más compleja, se enmarca en la necesidad de un abastecimiento energético que sea sustentable y diverso. Alimentos AguaTierra Diseño y Elaboración: Nelson Henandez Infografía: Nelson Hernandez una vida activa y sana. La seguridad del agua es la capacidad de una población para salvaguardar el acceso sostenible a cantidades adecuadas de agua y con una calidad aceptable para el sostenimiento de los medios de vida, el bienestar humano y el desarrollo socio-económico. La Seguridad de la tierra implica la disponibilidad de áreas aptas para el cultivo y pastoreo, sin menoscabo de otras áreas necesarias para la sustentabilidad de la flora y la fauna.
  8. 8. Energía Capital Conocimiento Eras y sus factores determinantes de producción Industrial Agrícola Conocimiento Energía Conocimiento Tierra Infografía: Nelson HernándezConceptualización : N. Hernández
  9. 9. Salada (Océanos) 1386 M Km3 (97%) 35 M Km3 (3%) 68.7 % Glaciares 30.1 % Aguas Subterráneas 0.9 % Otros 0.3 % Aguas Superficiales Distribución del agua en la Tierra Salada (Océanos) Dulce 87.0 % Lagos 11.0 % Humedales 2.0 % Ríos Fuente: WWC Infografía: Nelson Hernández
  10. 10. Agua Tierra Cultivadas Pastizales Hierbas Arbustos Bosques Urbanas Rocas, Aguas 18 %12 % 4400 Mha Superficie de la Tierra. Área para Sistema Alimentario 29.2 %70.8 % 51000 Mha 1 % 17 % 35 % 7 % 10 % 14890 Mha Fuente: SAGE / GTAP / FAO Infografía: Nelson Hernández
  11. 11. Incrementos al 2050, con respecto a valores actuales AlimentosAguaEnergía Fuente: FAO
  12. 12. Sistema alimentario. Esquema insumos básicos Fertilizantes Pesticidas Alimentación Humanos + Mascotas Cereales Vegetales Energía Cocción Comercialización Manufactura Preparación Siembra Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández Carnes Pescado Tierra Agua Manufactura Cosecha Rebaños Lácteos
  13. 13. Energía Sistema Alimentación Granja Directo: Producción de cereales, vegetales , carnes, lácteos, irrigación Indirecto: transporte, fabricación, envasado y transporte de fertilizantes, pesticidas y maquinaria agrícola. Manufactura Cocción, calefacción, envasado, almacenamiento, manipulación, esterilización, congelación, refrigeración de productos agrícolas y transporte de los productos elaborados AlimentaciónComercialización Uso de la energía en restaurantes, hoteles, comedores y tiendas de comestibles). Abarca la cocción, refrigeración, calefacción, iluminación, congelación, refrigeración y transporte. Hogar Energía total utilizada por la cocción y electrodomésticos (cocinas, refrigeradores, congeladores, microondas, hornos, calefacción y luces) y transporte del comercio al hogar Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández
  14. 14. Método Hibrido. Prospectiva producción de alimentos METODO HIBRIDO (Uso Final, Tendenciales, Juicio del Experto) INDICES CLAVES POBLACION Energía Tierra Cereales Vegetales Fuente: Diseño N. Hernández Infografía: N. Hernández Juicio del Experto) DATA HISTORICA Agua Carnes Lácteos
  15. 15. El Modelo : https://app.box.com/s/a2a9bz7boiho2x2fi 36flwj6t3x3l0ja
  16. 16. MUNDO. Esquema insumos en la producción de alimentos (2050) Fertilizantes Pesticidas Alimentación Humanos + Mascotas Cereales Vegetales Energía Cocción Comercialización Manufactura Preparación Siembra 261 EJ 28.1 EJ 18.8 EJ 9.3EJ 3585Km3 1475Mha 4283 MTm 7418 MTm 3219 MTm20.5 EJ Infografía: Nelson HernándezConceptualización y Cálculos: N. Hernández E = 7.85 % Carnes Pescado Tierra Agua Manufactura Cosecha Rebaños Lácteos 5.3 EJ 4.0 EJ 3585Km32463Km3 714Mha1475Mha 1080 MTm (82 MTm semillas) 4283 MTm 3053 MTm 1 BPE = 5.63 GJ
  17. 17. MUNDO. Esquema insumos en la producción de alimentos (2016) Fertilizantes Pesticidas Alimentación Humanos + Mascotas Cereales Vegetales Energía Cocción Comercialización Manufactura Preparación Siembra 183 EJ 20.1 EJ 13.4 EJ 6.7EJ 3027 MTm 2570Km3 5291 MTm 887Mha 2279 MTm 14.5 EJ Conceptualización y Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández Carnes Pescado Tierra Agua Manufactura Cosecha Rebaños Lácteos 3.8 EJ 2.9 EJ 770 MTm (58 MTm semillas) 3027 MTm 2206 MTm 2570Km31772Km3 684Mha887Mha
  18. 18. MUNDO 2016 2020 2030 2040 2050 2016 2020 2030 2040 2050 CASO BASE CASO EFICIENCIA 15 % Producción Alimentos, MTm Cereales 3414 3539 3903 4306 4752 3072 3184 3511 3873 4274 Carne 310 323 355 391 431 264 275 302 333 367 Vegetales 1877 1956 2169 2404 2666 1598 1665 1846 2046 2269 Grasas + Lacteos 460 479 530 586 649 391 407 451 499 552 Total Produccion 6061 6297 6957 7688 8499 5325 5531 6110 6752 7462 Área bajo producción, Mha 1571 1630 1798 1984 2189 1418 1472 1623 1790 1975 Consumo de fertilizantes, MTm 346 359 396 437 483 310 322 355 392 433 Consumo de pesticidas, MTm 10 10 11 12 14 9 9 10 11 12 Agua utilizada en la producción, Km3 4342 4509 4971 5482 6048 3940 4091 4510 4973 5486 Mundo. Resultados Sistema de Alimentación Agua utilizada en la producción, Km3 4342 4509 4971 5482 6048 3940 4091 4510 4973 5486 Total energía sistema alimentación, EJ Electricidad 28 29 33 38 43 25 26 30 34 38 GLP 36 38 41 45 48 29 30 33 36 39 Diesel 22 23 25 28 31 21 22 24 26 29 Gas natural 67 70 79 89 101 57 59 67 75 85 Carbon 23 23 25 27 29 20 20 22 23 25 Biomasa 8 8 9 9 10 8 8 8 9 9 Total Energia, EJ 183 191 212 235 261 159 166 184 204 226 Total Energia, MBDPE 78 82 91 101 112 68 71 79 87 97 Mundo Consumo Total de Energía, EJ 620 640 694 752 815 620 640 694 752 815 % energía alimentos/energía mundial 29,6 29,8 30,5 31,3 32,1 25,7 25,9 26,4 27,1 27,7 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández
  19. 19. 150 200 250 300 Biomasa Carbón Gas Diesel / Fuel oíl GLP Electricidad 261 183 MUNDO. Consumo de energía en Sistema de Alimentos (EJ) 4.3 12.3 % 10.9 38.7 3.7 % 0 50 100 150 2016 2020 2030 2040 2050 Infografía: Nelson HernándezConceptualización y Cálculos: N. Hernández 36.5 12.0 19.8 15.1 11.7 18.5 16.5
  20. 20. Mundo. Energía sistema de alimentación Biomasa Carbón Gas Diesel/Fuel oíl GLP Electricidad Cocción + Comercialización ProducciónManufactura 261 EJ 80.0 (EJ) (43.7 %) 4.3 % 12.3 % 36.5 % 3.7 % 10.9 % 38.7 % 116.0 (EJ) (44.4 %) 183 EJ (39.9 %) 73.0 (EJ) 30.0 (EJ) (16.4 %) 12.0 % 19.8 % 15.1 % 11.7 % 18.5 % 16.5 % (39.4 %) 103.0 (EJ) 42.0 (EJ) (16.2 %) 2016 2050 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson HernándezEJ = ExaJoule = 18 10 Joule
  21. 21. Biomasa Carbón Gas Diesel / Fuel oíl GLP Electricidad P = Producción M = Manufactura C = Comer + Consumo T = Total MUNDO. Energía por fases del sistema alimentación (EJ) 20502016 200 250 300 261.4 183.3 Infografía: Nelson HernándezConceptualización y Cálculos: N. Hernández 0 50 100 150 TCMP TCMP 116.4 103.3 183.3 79.873.7 29.8 41.7
  22. 22. Mundo. Producción de alimentos (GTm) 5 6 7 8 9 Al consumidor final Perdidas + Consumo procesos 8.5 6.1 5.5 6.3 5.3 6.1 7.5 7.7 6.7 7.0 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson HernándezB = Caso Base 15% = Caso Eficiencia 0 1 2 3 4 B 15% B 15%B 15%B 15%B 15% 20502040203020202016
  23. 23. Mundo. Producción de alimentos (GTm) 4 5 6 7 8 9 Grasas + Lácteos Vegetales + Frutas Carnes Cereales 8.5 6.1 6.3 5.5 6.1 5.2 7.57.7 6.77.0 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson HernándezSM = Sin Mascota CM = Con Mascota 0 1 2 3 4 SM CM SM CMSM CMSM CMSM CM 20502040203020202016
  24. 24. Mundo. Agua utilizada en fase producción alimentos 4000 5000 6000 Km3 6048 5482 4971 45094342 Cultivos Producción Carnes Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández 0 1000 2000 3000 2016 2020 2030 2040 2050
  25. 25. Mundo. Área cultivada por habitante (ha/hab) 0.24 0.3 0.4 0.5 0.6 Cultivada 0.38 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández Total Área Cultivable = 4400 Mha 0.24 0 0.1 0.2 No Cultivada 5040302016
  26. 26. VENEZUELA. Esquema insumos en la producción de alimentos (2050) Fertilizantes Pesticidas Alimentación Humanos + Mascotas Cereales Vegetales Energía Cocción Comercialización Manufactura Preparación Siembra 1.42 EJ 0.13 EJ 0.09 EJ 0.04EJ 22.5 MTm 18.8Km3 44.7 MTm Mha 20.1 MTm 0.128 EJ Conceptualización y Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández E = 9.0 % Carnes Pescado Tierra Agua Manufactura Cosecha Rebaños Lácteos 0.03 EJ 0.01 EJ 5.7 MTm (0.5 MTm semillas) 22.5 MTm 16.0 MTm 18.8Km313.0Km3 5.0Mha6.5Mha
  27. 27. VENEZUELA. Esquema insumos en la producción de alimentos (2016) Fertilizantes Pesticidas Alimentación Humanos + Mascotas Cereales Vegetales Energía Cocción Comercialización Manufactura Preparación Siembra 0.81 EJ 0.08 EJ 0.05 EJ 0.03EJ 13.2 MTm 11.0Km3 22.8 MTm 4.1Mha 11.8 MTm 0.075 EJ Conceptualización y Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández Carnes Pescado Tierra Agua Manufactura Cosecha Rebaños Lácteos 0.02 EJ 0.01 EJ 3.3 MTm (0.2 MTm semillas) 13.2 MTm 9.4 MTm 11.0Km37.5Km3 2.6Mha4.1Mha
  28. 28. 2016 2020 2030 2040 2050 2016 2020 2030 2040 2050 VENEZUELA CASO BASE CASO EFICIENCIA 15 % Producción Alimentos, MTm Cereales 14,6 15,5 18,2 21,3 25,0 13,3 14,1 16,5 19,3 22,7 Carne 1,3 1,4 1,7 1,9 2,3 1,1 1,2 1,4 1,7 2,0 Vegetales 8,0 8,6 10,1 11,9 14,0 6,9 7,4 8,7 10,3 12,1 Grasas + Lacteos 2,0 2,1 2,5 2,9 3,4 1,7 1,8 2,1 2,5 2,9 Total Produccion 25,9 27,6 32,4 38,0 44,7 23,0 24,5 28,8 33,8 39,7 Area bajo produccion, Mha 6,71 7,14 8,37 9,81 11,51 6,1 6,5 7,6 8,9 10,5 Consumo de fertilizantes, MTm 1,48 1,57 1,84 2,16 2,54 1,34 1,42 1,67 1,96 2,30 Consumo de pesticidas, MTm 0,04 0,04 0,05 0,06 0,07 0,04 0,04 0,05 0,06 0,07 Agua utilizada en la produccion, Km3 18,55 19,73 23,13 27,11 31,79 16,98 18,07 21,17 24,82 29,10 Venezuela. Resultados Sistema de Alimentación Agua utilizada en la produccion, Km3 18,55 19,73 23,13 27,11 31,79 16,98 18,07 21,17 24,82 29,10 Total energía sistema alimentación, EJ Electricidad 0,06 0,06 0,07 0,08 0,10 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 GLP 0,23 0,23 0,24 0,24 0,21 0,19 0,19 0,20 0,19 0,17 Diesel 0,11 0,12 0,14 0,17 0,19 0,11 0,12 0,14 0,16 0,19 Gas natural 0,40 0,44 0,55 0,70 0,90 0,35 0,38 0,47 0,60 0,77 Carbon 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Biomasa 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Total Energia, EJ 0,81 0,87 1,02 1,20 1,42 0,71 0,75 0,89 1,05 1,24 Total Energia, MBDPE 0,35 0,37 0,44 0,51 0,61 0,30 0,32 0,38 0,45 0,53 Venezuela Consumo Total de Energia, EJ 3,69 3,94 4,58 5,24 6,07 3,69 3,94 4,58 5,24 6,07 % energía alimentos/energía Venezuela 21,9 22,0 22,2 22.9 23,4 19,1 19,1 19,4 20,0 20,4 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández
  29. 29. Biomasa Gas Diesel/Fuel oíl GLP Electricidad Cocción + Comercialización Manufactura Producción Venezuela. Energía sistema de alimentación (2016) 0.81 (EJ) 10.0 % 1.3 % 49.5 % 0.39 (EJ) (48.1 %) Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson HernándezEJ = ExaJoule = 18 10 Joule 5.7 % 5.3 % 14.0 % 28.4 % 6.8 % (14.9 %) 0.12 (EJ) 0.30 (EJ) (37.0 %)
  30. 30. 0.8 1.0 1.2 1.4 Biomasa Gas Diesel / Fuel oíl GLP Electricidad 1.42 0.81 VENEZUELA. Consumo de energía en Sistema de Alimentos (EJ) 1.3 % 63.3 % 1.1 0 0.2 0.4 0.6 2016 2020 2030 2040 2050 Infografía: Nelson HernándezConceptualización y Cálculos: N. Hernández 49.5 14.0 28.4 6.8 13.7 14.9 7.0
  31. 31. Lácteos y grasas Vegetales Cereales Carne Carbohidratos Proteínas Grasas Fibras 720 gr610 gr Venezuela. Ingesta diaria de alimentos por habitante 2016 2050 Conceptualización y cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández
  32. 32. Venezuela. Área cultivable por habitante (ha/hab) 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Cultivada0.74 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson Hernández Total Área Cultivable = 30 Mha 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.39 No Cultivada 5040302016
  33. 33. VENEZUELA. Producción de alimentos por tipo (MTm) 25 30 35 40 45 Grasas + Lácteos Vegetales Carne Cereales 25.9 44.7 Infografía: Nelson HernándezConceptualización y Cálculos: N. Hernández 0 5 10 15 20 25 2016 2020 2030 2040 2050
  34. 34. Venezuela. Producción de alimentos (MTm) 25 30 35 40 45 Al consumidor final Perdidas + Consumo procesos 44.7 28.8 24.5 27.6 23.0 25.9 39.7 38.0 33.832.4 Cálculos: N. Hernández Infografía: Nelson HernándezB = Caso Base 15% = Caso Eficiencia 5 10 15 20 25 0 B 15% B 15%B 15%B 15%B 15% 20502040203020202016 23.0
  35. 35. El MODELO permite, debido a su flexibilidad, construir escenarios a nivel local, regional y mundial e interrelacionar los factores productivos (energía, agua y tierra) El MODELO es útil para establecer, direccionalmente y como primera aproximación, consumo de energía por fases del sistema alimentario, cantidad de agua, tierra, fertilizantes y pesticidas necesarios a utilizar. Igualmente conocer las implicaciones en un cambio de hábito alimenticio de la Conclusiones implicaciones en un cambio de hábito alimenticio de la población. El sistema alimentario actual es ineficiente energéticamente. Por cada unidad de energía que entra al sistema, llega al consumidor final (en forma de alimento) solo el 8 %. Por otra parte, el consumo de energía del sistema equivale al 33 % del consumo total mundial de la energía La disminución del uso de los hidrocarburos en el sistema de alimentación no es expedito. Infografía: Nelson Hernández
  36. 36. Los estudios y análisis de la FAO concluyen: “Se prevé que para 2050 la producción mundial de alimentos aumentará un 70 por ciento y casi el 100 por ciento en los países en desarrollo. Este aumento de la demanda de alimentos, aunado a la competencia de la Conclusiones demanda de alimentos, aunado a la competencia de la demanda de otros usos, ejercerá una presión sin precedentes en muchos sistemas de producción agrícola en todo el mundo. Estos "sistemas en peligro" se enfrentan a una creciente competencia por los recursos de tierras y aguas y a menudo están limitados por prácticas agrícolas insostenibles. Por lo tanto, requieren una atención especial y medidas correctivas específicas.” Infografía: Nelson Hernández
  37. 37. Se requiere una estrategia para el seguimiento de los residuos alimenticios y análisis de las causas en restaurantes, servicios de alimentos, etc., con el objeto de proporcionar datos para implementar soluciones. La participación activa de la industria alimentaria en el conocimiento de las causas de la pérdida de alimentos en los hogares, ayudaría a poner menor cantidad de alimentos en los empaques o hacer estos más pequeños, resaltar el tiempo de Acciones globales empaques o hacer estos más pequeños, resaltar el tiempo de duración de los mismos, entre otros. Cambiar los métodos agrícolas y pecuarios es una buena opción para incrementar la eficiencia del sistema alimentario. Implementar un sentido ecológico en la agricultura y la ganadería para minimizar el uso de insumos agroquímicos, complementar programas de conservación de aguas, suelo y biodiversidad. Infografía: Nelson Hernández
  38. 38. Incorporar a nivel de fincas y granjas, en la medida de lo posible, fuentes energéticas renovables como la solar y eólica en la generación de electricidad, secado de semillas, irrigación, manejo de efluentes pecuarios, etc. Acciones globales irrigación, manejo de efluentes pecuarios, etc. Educar para cambiar la actitud y aptitud de la población ante la cantidad, calidad y tipo de alimentos que ingiere. Por ejemplo, un menor consumo de carne implica una mejor distribución de la producción de cereales, referenciado a la alimentación adicional o complementaria de cereales en la producción de ésta. Infografía: Nelson Hernández
  39. 39. Es necesario buscar modelos alternativos que sean capaces de producir alimentos para todos, desde la eficiencia energética, biológica y económica. Un modelo multifuncional, creativo y atractivo, que permita la participación individual y colectiva en la consecución eficiente del insumo de nutrientes que se necesita para la continuidad de la vida. Un sistema que proporcione seguridad alimentaria de una manera sostenible. Corolario final proporcione seguridad alimentaria de una manera sostenible. Venezuela, siendo un país con ingentes reservas de petróleo, sobre todo en la Faja Petrolífera del Orinoco, muy bien podría explorar la obtención de proteínas del petróleo, siendo estas bienvenidas en un mundo ávido de alimentos. Infografía: Nelson Hernández
  40. 40. La Energía y la Producción de Alimentos … Muchas Gracias! Ing. Nelson Hernández (Energista) Blog: Gerencia y Energía La Pluma Candente Twitter: @energia21 Febrero 2017Periódico on line: Energy News … Muchas Gracias! (Presentación asociada al Trabajo de Incorporación del Ing. N. Hernández como Académico a la ANIH), el cual puede ser accedido en https://app.box.com/s/phm0at5702ss2p9d2cbtlbhpqsikwc5h

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