A questão energética é um dos principais desafios do século XXI. Por outro lado, os aspectos geopolíticos e ambientais, são fontes de preocupação para o modelo econômico atual. O Brasil é um país que apresenta vantagens em relação ao mundo em termos de utilização de fontes renováveis de energia. Desde 2007 os produtos da cana-de-açúcar assumiram o primeiro lugar na oferta de energia renovável. A análise de energia é necessária para o gerenciamento de recursos naturais limitados, para abastecer, com as mais diversas alternativas de biomassa, uma população mundial em constante crescimento. Essa análise identifica as práticas de produção e quantifica sua eficiência sob o ponto de vista energético, determinando a energia incorporada nas etapas do processo de produção. Estudos de energia incorporada em máquinas agrícolas são escassos. A participação do setor sucroalcooleiro na matriz energética do Brasil, fornecendo energia renovável a partir da biomassa tem aumentado. Devido à energia consumida no processo, ser produzida a partir dos seus próprios resíduos, avaliar as formas pelas quais a energia é demandada é vital para se determinar a viabilidade energética dessa fonte. Esse estudo visa determinar a energia incorporada em colhedora autopropelida de cana-de-açúcar. Foram avaliadas duas colhedoras, denominadas Máquina 1 equipada com rodas e pneus e Máquina 2 equipada com esteiras metálicas, fabricadas por uma companhia localizada na região de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Para cada colhedora foi contabilizado o consumo dos insumos (diretos e indiretos) utilizados na fase de montagem, bem como, o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção e reparo. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada, resultando na energia incorporada nos insumos. Os resultados demonstram que a Máquina 2 apresentou maior energia incorporada (204,3 MJ kg-1) do que a Máquina 1 (202,6 MJ kg-1) durante o ciclo de vida útil, isso foi influenciado diretamente pelo rodante utilizado pela máquina 2. A energia incorporada na mão-de-obra requerida para desempenhar a atividade de montagem foi baixa comparada com as outras categorias de energia. O aço carbono foi o insumo que obteve a maior representatividade de consumo. A energia incorporada indiretamente nos insumos foi baixa comparada com as verificadas nos demais insumos. Em termos de consumo de energia incorporada, a Máquina 1 é melhor que a Máquina 2, porém esta última propicia menores danos ao canavial, fato esse que pode compensar sua maior demanda energética ao longo de seu ciclo de vida. / The energy subject is one of the main challenges of 21st century. The geopolitical and environment aspects, they are concern sources to the current economic model. Brazil presents advantages in comparison to the world due to the use of renewable energy. Since 2007, products from the sugarcane have assumed the first place as a renewable source in the Brazilian energy matrix. Energy analysis is necessary in order to monitor of scarce natural resources, to supply, with the most several biomass alternatives, a world population in constant growth. This analysis identifies the production practices and quantifies their efficiency in the energy point of view, determining the embodied energy in the steps of the production process. Studies of embodied energy in agricultural machinery are rare. The participation of the sugarcane sector in the Brazilian energetic matrix has increased. Due to the energy consumed in their processes it is interesting to quantify these input flows in order to monitor the energy feasibility of this source. This study aimed to determine the embodied energy in the self-propelled sugarcane harvester. Two models were evaluated, so called: Machine 1 equipped with wheels and tires; and Machine 2 equipped with metallic tracks, manufactured by a company located at Piracicaba region, State of São Paulo, Brazil. For every harvester, the consumption of the input (direct and indirect) used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance and repair phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices, resulting in the embodied energy required by the production system. The results show that Machine 2 presented higher embodied energy (204.3 MJ kg-1) than the Machine 1 (202.6 MJ kg-1) during their life cycle and this was influenced directly by the rolling used by the Machine 2. The embodied energy by demanded by labor in the assembly activity was low compared with the other categories of energy. The steel carbon represented the input with the highest consumption. The incorporated energy indirectly in the input was low compared with the verified on the other inputs. In terms of embodied energy consumption, Machine 1 is better than Machine 2, although the latter may cause less damage to the sugarcane rattons which can compensate the higher energy demand in its life cycle.

A questão energética é um dos principais desafios do século XXI. Por outro lado, os aspectos geopolíticos e ambientais, são fontes de preocupação para o modelo econômico atual. O Brasil é um país que apresenta vantagens em relação ao mundo em termos de utilização de fontes renováveis de energia. Desde 2007 os produtos da cana-de-açúcar assumiram o primeiro lugar na oferta de energia renovável. A análise de energia é necessária para o gerenciamento de recursos naturais limitados, para abastecer, com as mais diversas alternativas de biomassa, uma população mundial em constante crescimento. Essa análise identifica as práticas de produção e quantifica sua eficiência sob o ponto de vista energético, determinando a energia incorporada nas etapas do processo de produção. Estudos de energia incorporada em máquinas agrícolas são escassos. A participação do setor sucroalcooleiro na matriz energética do Brasil, fornecendo energia renovável a partir da biomassa tem aumentado. Devido à energia consumida no processo, ser produzida a partir dos seus próprios resíduos, avaliar as formas pelas quais a energia é demandada é vital para se determinar a viabilidade energética dessa fonte. Esse estudo visa determinar a energia incorporada em colhedora autopropelida de cana-de-açúcar. Foram avaliadas duas colhedoras, denominadas Máquina 1 equipada com rodas e pneus e Máquina 2 equipada com esteiras metálicas, fabricadas por uma companhia localizada na região de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Para cada colhedora foi contabilizado o consumo dos insumos (diretos e indiretos) utilizados na fase de montagem, bem como, o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção e reparo. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada, resultando na energia incorporada nos insumos. Os resultados demonstram que a Máquina 2 apresentou maior energia incorporada (204,3 MJ kg-1) do que a Máquina 1 (202,6 MJ kg-1) durante o ciclo de vida útil, isso foi influenciado diretamente pelo rodante utilizado pela máquina 2. A energia incorporada na mão-de-obra requerida para desempenhar a atividade de montagem foi baixa comparada com as outras categorias de energia. O aço carbono foi o insumo que obteve a maior representatividade de consumo. A energia incorporada indiretamente nos insumos foi baixa comparada com as verificadas nos demais insumos. Em termos de consumo de energia incorporada, a Máquina 1 é melhor que a Máquina 2, porém esta última propicia menores danos ao canavial, fato esse que pode compensar sua maior demanda energética ao longo de seu ciclo de vida. / The energy subject is one of the main challenges of 21st century. The geopolitical and environment aspects, they are concern sources to the current economic model. Brazil presents advantages in comparison to the world due to the use of renewable energy. Since 2007, products from the sugarcane have assumed the first place as a renewable source in the Brazilian energy matrix. Energy analysis is necessary in order to monitor of scarce natural resources, to supply, with the most several biomass alternatives, a world population in constant growth. This analysis identifies the production practices and quantifies their efficiency in the energy point of view, determining the embodied energy in the steps of the production process. Studies of embodied energy in agricultural machinery are rare. The participation of the sugarcane sector in the Brazilian energetic matrix has increased. Due to the energy consumed in their processes it is interesting to quantify these input flows in order to monitor the energy feasibility of this source. This study aimed to determine the embodied energy in the self-propelled sugarcane harvester. Two models were evaluated, so called: Machine 1 equipped with wheels and tires; and Machine 2 equipped with metallic tracks, manufactured by a company located at Piracicaba region, State of São Paulo, Brazil. For every harvester, the consumption of the input (direct and indirect) used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance and repair phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices, resulting in the embodied energy required by the production system. The results show that Machine 2 presented higher embodied energy (204.3 MJ kg-1) than the Machine 1 (202.6 MJ kg-1) during their life cycle and this was influenced directly by the rolling used by the Machine 2. The embodied energy by demanded by labor in the assembly activity was low compared with the other categories of energy. The steel carbon represented the input with the highest consumption. The incorporated energy indirectly in the input was low compared with the verified on the other inputs. In terms of embodied energy consumption, Machine 1 is better than Machine 2, although the latter may cause less damage to the sugarcane rattons which can compensate the higher energy demand in its life cycle.

O setor florestal apresenta grande importância econômica no Brasil, representando uma significativa parcela no PIB, nas exportações e na geração de empregos. As florestas fornecem matéria prima para a produção de energia ou celulose e são avaliadas, normalmente, por um enfoque econômico, que, isoladamente, não traz a sustentabilidade do setor. Para se avaliar a sustentabilidade, análises sistêmicas e de fluxo de material são algumas das alternativas. O fluxo de material fornece subsídios às metodologias que abordam os diversos aspectos da sustentabilidade, como por exemplo, a análise de energia, a síntese de emergia e análises integradas de aspectos sociais, econômicos e ambientais. Tendo em vista a importância da área florestal e a falta de estudos que permitam uma avaliação sistêmica dessa atividade, esse trabalho teve por objetivo avaliar a sustentabilidade energética de um sistema de produção. Para tanto, elaborou-se um modelo para determinar o fluxo de material, referente aos insumos utilizados indiretamente nas operações mecanizadas do sistema de produção: mão-de-obra, combustível e depreciação material do maquinário. Através desse modelo avaliou-se o cenário básico, que utiliza calcário na correção da acidez do solo e suas alternativas: cinzas e biossólido. Com base nesses resultados, avaliou-se o sistema através da análise de energia e da síntese de emergia. A análise de energia aborda os fluxos energéticos dos insumos aplicados e o dos produtos obtidos, possibilitando a determinação da lucratividade energética (EROI), o ganho líquido (balanço de energia) e a intensidade energética do sistema de produção. A síntese de emergia contempla os recursos naturais renováveis e os não-renováveis, além dos recursos adquiridos no mercado. Essa análise e síntese estabeleceram os fluxos de recursos, identificando seus principais fatores de produção e os indicadores que têm potencial de uso na tomada de decisão de empresas florestais. Utilizou-se da análise de sensibilidade para avaliar o efeito dos fatores de produção na sustentabilidade do sistema. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de produção apresenta uma maior sustentabilidade energética quando comparado com os sistemas de produção menos intensificados. Para a análise de energia, o combustível foi o fator com maior participação na energia de entrada, com os fertilizantes e herbicidas na sequência. Na síntese de emergia, um recurso renovável, evapotranspiração, foi o principal fator. Quando considerou-se os fatores exógenos ao sistema na síntese, o combustível, os fertilizantes e os corretores de acidez foram os principais. Nas duas metodologias, a colheita foi a operação mais demandante de recursos e as alternativas ao calcário pioraram o desempenho energético do sistema. Ressalta-se que as avaliações dessas alternativas não consideraram os benefícios indiretos em não se descartar os resíduos utilizados no ambiente, indicando um caminho para novos estudos. Para se elevar a sustentabilidade, deve-se melhorar a eficiência da colheita e reduzir o uso de insumos com menor redução proporcional da produtividade. Ambas as metodologias deveriam ser consideradas na avaliação de sistemas produtivos, pois tratam de uso de recursos ambientais e exógenos e quantificam a intensidade energética dos produtos, permitindo comparações. / The forestry sector is very important to the Brazilian economy, representing a significant share of the GDP, exports and employment generation. Forests supply raw material for energy and cellulose production and are usually evaluated through an economical approach, which, alone, does not reflect the sustainability of the sector. In order to evaluate sustainability, system and material flow analyses are some alternatives. The material flow gives subsidy to methodologies that approach the several aspects of sustainability, such as, energy analysis, emergy synthesis and analysis integrating social, economic and environmental aspects. Due to the importance of the forestry sector, the lack of studies that systemically evaluate this activity, this study aimed to evaluate the energetic sustainability of a production system. So, one elaborated a model to determine the material flow, regarding the inputs indirectly applied in the mechanized operations in the production system: labor, fuel and material depreciation of machinery. This model evaluated the basic scenario, which uses lime to control soil acidity, and its alternatives: ashes and sludge. Based on the obtained results, the system was evaluated through energy analysis and emergy synthesis. The energy analysis approaches the energy flows of the applied inputs and the obtained products, propitiating the determination of the energetic profitability (EROI), the net gain (energy balance) and the energetic intensity of the production system. The emergy synthesis ranges the renewable and non-renewable natural resources, besides those acquired in the market. This analysis and this synthesis establish the resource flows and identified the main production factors and present indicators with potential use in the decision making of forestry enterprises. The sensitivity analysis evaluated the effect of the production factors in the system's sustainability. The obtained results showed that the studied production system presents higher energetic sustainability than some systems with less intensification. In the energy analysis, fuel was the main factor in the energy input, followed by fertilizers and herbicides. In the emergy synthesis, evapotranspiration, a renewable resource, was the main factor. Considering the factors exogenous to the system, fuel, fertilizers and soil acidity correctors were the main ones. In both methodologies, harvesting was the more demanding operation and the alternatives to liming decreased the energetic performance of the system. One should highlight that in the evaluating of both alternatives, no indirect benefit was considered, such as the avoidance of dumping those materials. This indicates new possibilities of studies. In order to increase sustainability, one should improve the harvest efficiency and reduce use of the agricultural inputs with less proportional reduction of the yield. Both methodologies should de considered in the evaluation of productive systems since they approach the use of environmental and exogenous resources; they quantify the intensity of products and allow comparisons among systems.

O setor florestal apresenta grande importância econômica no Brasil, representando uma significativa parcela no PIB, nas exportações e na geração de empregos. As florestas fornecem matéria prima para a produção de energia ou celulose e são avaliadas, normalmente, por um enfoque econômico, que, isoladamente, não traz a sustentabilidade do setor. Para se avaliar a sustentabilidade, análises sistêmicas e de fluxo de material são algumas das alternativas. O fluxo de material fornece subsídios às metodologias que abordam os diversos aspectos da sustentabilidade, como por exemplo, a análise de energia, a síntese de emergia e análises integradas de aspectos sociais, econômicos e ambientais. Tendo em vista a importância da área florestal e a falta de estudos que permitam uma avaliação sistêmica dessa atividade, esse trabalho teve por objetivo avaliar a sustentabilidade energética de um sistema de produção. Para tanto, elaborou-se um modelo para determinar o fluxo de material, referente aos insumos utilizados indiretamente nas operações mecanizadas do sistema de produção: mão-de-obra, combustível e depreciação material do maquinário. Através desse modelo avaliou-se o cenário básico, que utiliza calcário na correção da acidez do solo e suas alternativas: cinzas e biossólido. Com base nesses resultados, avaliou-se o sistema através da análise de energia e da síntese de emergia. A análise de energia aborda os fluxos energéticos dos insumos aplicados e o dos produtos obtidos, possibilitando a determinação da lucratividade energética (EROI), o ganho líquido (balanço de energia) e a intensidade energética do sistema de produção. A síntese de emergia contempla os recursos naturais renováveis e os não-renováveis, além dos recursos adquiridos no mercado. Essa análise e síntese estabeleceram os fluxos de recursos, identificando seus principais fatores de produção e os indicadores que têm potencial de uso na tomada de decisão de empresas florestais. Utilizou-se da análise de sensibilidade para avaliar o efeito dos fatores de produção na sustentabilidade do sistema. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de produção apresenta uma maior sustentabilidade energética quando comparado com os sistemas de produção menos intensificados. Para a análise de energia, o combustível foi o fator com maior participação na energia de entrada, com os fertilizantes e herbicidas na sequência. Na síntese de emergia, um recurso renovável, evapotranspiração, foi o principal fator. Quando considerou-se os fatores exógenos ao sistema na síntese, o combustível, os fertilizantes e os corretores de acidez foram os principais. Nas duas metodologias, a colheita foi a operação mais demandante de recursos e as alternativas ao calcário pioraram o desempenho energético do sistema. Ressalta-se que as avaliações dessas alternativas não consideraram os benefícios indiretos em não se descartar os resíduos utilizados no ambiente, indicando um caminho para novos estudos. Para se elevar a sustentabilidade, deve-se melhorar a eficiência da colheita e reduzir o uso de insumos com menor redução proporcional da produtividade. Ambas as metodologias deveriam ser consideradas na avaliação de sistemas produtivos, pois tratam de uso de recursos ambientais e exógenos e quantificam a intensidade energética dos produtos, permitindo comparações. / The forestry sector is very important to the Brazilian economy, representing a significant share of the GDP, exports and employment generation. Forests supply raw material for energy and cellulose production and are usually evaluated through an economical approach, which, alone, does not reflect the sustainability of the sector. In order to evaluate sustainability, system and material flow analyses are some alternatives. The material flow gives subsidy to methodologies that approach the several aspects of sustainability, such as, energy analysis, emergy synthesis and analysis integrating social, economic and environmental aspects. Due to the importance of the forestry sector, the lack of studies that systemically evaluate this activity, this study aimed to evaluate the energetic sustainability of a production system. So, one elaborated a model to determine the material flow, regarding the inputs indirectly applied in the mechanized operations in the production system: labor, fuel and material depreciation of machinery. This model evaluated the basic scenario, which uses lime to control soil acidity, and its alternatives: ashes and sludge. Based on the obtained results, the system was evaluated through energy analysis and emergy synthesis. The energy analysis approaches the energy flows of the applied inputs and the obtained products, propitiating the determination of the energetic profitability (EROI), the net gain (energy balance) and the energetic intensity of the production system. The emergy synthesis ranges the renewable and non-renewable natural resources, besides those acquired in the market. This analysis and this synthesis establish the resource flows and identified the main production factors and present indicators with potential use in the decision making of forestry enterprises. The sensitivity analysis evaluated the effect of the production factors in the system's sustainability. The obtained results showed that the studied production system presents higher energetic sustainability than some systems with less intensification. In the energy analysis, fuel was the main factor in the energy input, followed by fertilizers and herbicides. In the emergy synthesis, evapotranspiration, a renewable resource, was the main factor. Considering the factors exogenous to the system, fuel, fertilizers and soil acidity correctors were the main ones. In both methodologies, harvesting was the more demanding operation and the alternatives to liming decreased the energetic performance of the system. One should highlight that in the evaluating of both alternatives, no indirect benefit was considered, such as the avoidance of dumping those materials. This indicates new possibilities of studies. In order to increase sustainability, one should improve the harvest efficiency and reduce use of the agricultural inputs with less proportional reduction of the yield. Both methodologies should de considered in the evaluation of productive systems since they approach the use of environmental and exogenous resources; they quantify the intensity of products and allow comparisons among systems.