Shaping cities: A proposal for an integrative FEW nexus model
Documento
Informações
Título
Shaping cities: A proposal for an integrative FEW nexus model
Título (EN)
Shaping cities: A proposal for an integrative FEW nexus model
Autor(es)
Arno P. Clasen | Feni Agostinho | Carmen Teodosiu | Cecília M.V.B. Almeida | Biagio F. Giannetti
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
Advances to better understand the food, energy and water (FEW) nexus are still needed since most available approaches are non-integrated, complex, and focused on large scale, which makes them difficult in supporting public policies on small scales. This work proposes the FEW nexus cube model, a quantitative and integrated model to evaluate the FEW nexus of municipalities. FEW flows are independently quantified to show their demand by each municipality, they are then graphically represented in a 3-D cube to allow a criteriously-based integrated performance final rank that supports the identification of strengths and weaknesses for the municipality. The cube model is applied in nine Brazilian municipalities as case studies to show its potential for comparative assessments. Santos municipality is in the top ranking according to the criteria behind the cube model, being located in the so-called security cube region, without limiting FEW factor, and 0.80 for the FEW vector length. In 2018, Santos demanded 9.73E+ 07 m3H2Oeq., 2.08E+ 10 MJfossil-eq., and 6.87E+ 08 kgCO2eq., of which food & energy were the FEW flows that most influenced CO2 emissions and fossil energy demand, while food & water FEW flows have influence on the embodied water demand. Although outside the scope of this study, general policy recommendations are suggested for effective developing plans. This work contributes to the advancement of FEW nexus studies by providing an integrated, non-complex, and small-scale based model to achieve more resilient municipalities as emphasized by the United Nations in several of its 17 goals.
Resumo
Ainda são necessários avanços para uma melhor compreensão do nexo alimentos–energia–água (Food–Energy–Water – FEW), uma vez que a maioria das abordagens disponíveis é pouco integrada, complexa e voltada para análises em larga escala, o que dificulta sua utilização no apoio à formulação de políticas públicas em nível local. Este estudo propõe o modelo do cubo do nexo FEW, um modelo quantitativo e integrado destinado à avaliação do nexo alimentos–energia–água em municípios. Os fluxos de alimentos, energia e água são quantificados de forma independente para representar a demanda de cada município e, posteriormente, são representados graficamente em um cubo tridimensional (3D), permitindo a elaboração de uma classificação integrada baseada em critérios objetivos, capaz de identificar os pontos fortes e as fragilidades de cada município. O modelo foi aplicado a nove municípios brasileiros como estudos de caso, demonstrando seu potencial para avaliações comparativas. O município de Santos apresentou o melhor desempenho segundo os critérios estabelecidos pelo modelo, posicionando-se na denominada região do cubo de segurança, sem apresentar fatores limitantes relacionados ao nexo FEW, e alcançando comprimento do vetor FEW igual a 0,80. Em 2018, Santos demandou 9,73 × 10⁷ m³ H₂Oeq, 2,08 × 10¹⁰ MJ equivalente de combustível fóssil e 6,87 × 10⁸ kg CO₂eq. Os resultados indicaram que os fluxos relacionados à alimentação e energia foram os principais responsáveis pelas emissões de CO₂ e pela demanda de energia fóssil, enquanto os fluxos de alimentação e água exerceram maior influência sobre a demanda de água incorporada. Embora recomendações gerais de políticas públicas não constituíssem o foco principal deste estudo, os autores apresentam sugestões que podem subsidiar estratégias mais eficazes de planejamento municipal. O trabalho contribui para o avanço das pesquisas sobre o nexo FEW ao oferecer um modelo integrado, de baixa complexidade e aplicável em pequena escala, favorecendo o desenvolvimento de municípios mais resilientes, em consonância com diversos dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pelas Nações Unidas.
Palavras-chave
Global warming | Resilient cities | Material flow accounting | Embodied energy | FEW nexus
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
Vice Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa/CAPES
Publicado em
CLASEN, Arno Pedro; AGOSTINHO, Feni; TEODOSIU, Carmen; ALMEIDA, Cecília Maria Villas Bôas de; GIANNETTI, Biagio Fernando. Shaping cities: a proposal for an integrative FEW nexus model. Environmental Science & Policy, v. 136, p. 326–336, 2022.