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.

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. … A todos los seres humanos que
Dedicatoria
… A todos los seres humanos que
sufren de Inseguridad Alimentaria.

3. Mundo. Exportación Premium de cada país

5. 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

6. 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

7. Venezuela. Índice de Seguridad Alimentaria

8. 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.

9. Energía
Capital
Conocimiento
Eras y sus factores determinantes de producción
Industrial
Agrícola
Conocimiento
Energía Conocimiento
Tierra
Infografía: Nelson HernándezConceptualización : N. Hernández

10. 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

11. 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

12. Incrementos al 2050, con respecto a valores actuales
AlimentosAguaEnergía
Fuente: FAO

13. 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

14. 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

15. 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

16. El Modelo :
https://app.box.com/s/a2a9bz7boiho2x2fi
36flwj6t3x3l0ja

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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

27. 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

28. 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

29. 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

30. 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 %)

31. 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

32. 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

33. 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

34. 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

35. 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

36. 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

37. 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

38. 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

39. 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

40. 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

42. 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