Agricultural sector modelling inside a brazilian integrated assessment model

The brazilian agricultural sector is one of the largest in the world and presents a great potential for production of low carbon bioenergetics supplies. However, there are concerns with productive means, fertilizers quantities, chemical defensives, water for irrigation and animal use, besides the GHG emissions. The purpose of this study was to improve the current brazilian agricultural modelling inside BLUES, establishing a high level of detail through the creation of new agricultural technologies capable of representing the current state of the sector, enabling the analysis of potential trade-offs between agricultural productivity and energy, hydro and chemical inputs intensities. Three new agricultural technologies were developed (Historic Pattern, High Productivity and Green+), the livestock technologies were updated by integrating data from water for animal use and agriculture food consumption, it was developed new hydro restraints, area for agriculture expansion and organic inputs production. The models were also compared before and after the implementation of the new agricultural module in different scenarios of global warming. It was perceived that the high level of detail was essential for reducing GHG emissions and the use of BECCS, also with the implementation of high productivity technologies, the model identified as advantageous this kind of technology, instead of opening new agriculture frontiers in native forest areas. Moreover, there were significant improvements on SDGS concerning poverty (1), hunger (2), water (6), GHG emissions (13) and land degradation and biodiversity (15).O setor agropecuário brasileiro é um dos maiores do mundo e apresenta grande potencial de produção de fontes bioenergéticas de baixo carbono. Porém, com esse potencial, existem preocupações com os meios produtivos, quantidades de fertilizantes, defensivos químicos, água para irrigação e dessedentação animal, além das emissões de GEE do setor. O objetivo desse estudo foi aperfeiçoar a modelagem agropecuária brasileira existente no modelo BLUES, implementando alto nível de detalhamento através da elaboração de novas tecnologias agrícolas capazes de retratar o estado atual do setor, propiciando a análise de potenciais trade-offs entre produtividade agrícola e intensidade energética, hídrica e no uso de insumos químicos. Foram implementadas no modelo três novas tecnologias agrícolas (Padrão Histórico, Alta Produtividade e Verde+), as tecnologias pecuárias foram atualizadas integrando dados de dessedentação animal e consumo de alimentos da agricultura, foram elaboradas novas restrições hídricas, área propícia para a expansão agrícola e produção de insumos orgânicos. Também se compararam os modelos antes e após à implementação do novo módulo agropecuário em diferentes cenários de aquecimento global. Identificou-se que o alto nível de detalhamento foi fundamental para a redução das emissões de GEE e do uso de BECCS e que com a implementação de novas tecnologias de alta produtividade, o modelo migrou para esse tipo de tecnologia ao invés de abrir novas fronteiras agrícolas em áreas de floresta nativa. Além disso, houve melhorias significativas nos SDGs referentes a pobreza (1), fome (2), água (6), emissões de GEE (13) e degradação do solo e biodiversidade (15)