Κοινωνικο – Τεχνική Ανάλυση του Τομέα Μεταφορών και του Βιοντίζελ Σόγιας στη Βραζιλία και την Αργεντινή με Χρήση Συστημάτων Καινοτομίας

Κουρτέση, Γεωργία; Kourtesi, Georgia

dc.contributor.author	Κουρτέση, Γεωργία
dc.contributor.author	Kourtesi, Georgia
dc.date.accessioned	2020-12-09T06:59:28Z
dc.date.available	2020-12-09T06:59:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52404
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20102
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Βιοντίζελ	el
dc.subject	Συστήματα καινοτομίας	el
dc.subject	Κοινωνικο - τεχνική ανάλυση	el
dc.subject	Τομέας μεταφορών	el
dc.subject	Εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα	el
dc.subject	Biodiesel	en
dc.subject	Innovation systems	en
dc.subject	Socio - technical analysis	en
dc.subject	Transport sector	en
dc.subject	Ccarbon dioxide emissions	en
dc.title	Κοινωνικο – Τεχνική Ανάλυση του Τομέα Μεταφορών και του Βιοντίζελ Σόγιας στη Βραζιλία και την Αργεντινή με Χρήση Συστημάτων Καινοτομίας	el
dc.title	Socio – Technical Analysis of the transport sector in Brazil and Argentina and of Soy Biodiesel with Innovation Systems	en
heal.type	masterThesis
heal.generalDescription	Τα βιοκαύσιμα αποτελούν, κατά τις τελευταίες δεκαετίες, μία πηγή ενέργειας, η οποία έχει μονοπωλήσει το παγκόσμιο ενδιαφέρον, τόσο των βιομηχανικών φορέων, των κυβερνήσεων και των ερευνητικών ιδρυμάτων, όσο και της ευρύτερης κοινωνίας. Πρόκειται για μία κατηγορία καυσίμων, με πληθώρα πρώτων υλών, η οποία δύναται να καλύψει σημαντικό μέρος των ολοένα αυξανόμενων ενεργειακών αναγκών, προσφέροντας χαμηλότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, σε σύγκριση με τα συμβατικά καύσιμα. Έχει διεξαχθεί μεγάλος αριθμός μελετών, έως σήμερα, για τη βελτιστοποίηση της παραγωγικής τους διαδικασίας, αλλά και για την ενσωμάτωσή τους σε ποικίλα κοινωνικά πλαίσια. Μεταξύ αυτών, το βιοντίζελ συμπεριλαμβάνει ποικιλία τροφοδοτικών πηγών για την παραγωγή του και αξιοσημείωτες δυνατότητες. Στην ακόλουθη εργασία, θα πραγματοποιηθεί η ιστορική ανάλυση της ενσωμάτωσης του βιοντίζελ σόγιας στα κράτη της Βραζιλίας και της Αργεντινής, μέσω της εφαρμογής δύο ευρέως αποδεκτών συστημάτων ανάλυσης τεχνολογικών μεταβάσεων, MLP και TIS. Οι δύο χώρες της Λατινικής Αμερικής, ενώ βρίσκονται στις υψηλότερες θέσεις παραγωγής βιοντίζελ (ιδίως με πηγή τη σόγια) και παρουσιάζουν ομοιότητες, εμφανίζουν και κρίσιμες διαφορές, τόσο σε επίπεδο κοινωνικής διάρθρωσης, όσο και σε επίπεδο προσαρμογής της αγοράς. Αυτές οι διαφορές θα εξεταστούν, με σκοπό να διασαφηνιστεί η πορεία ένταξης του βιοντίζελ σόγιας, με σκοπό να εντοπιστούν τα οφέλη που προέκυψαν για κάθε κράτος, καθώς και οι αδυναμίες αξιοποίησής του, οι οποίες επιδέχονται περιθώρια βελτίωσης.	el
heal.generalDescription	Biofuels have been a source of energy, which monopolizes the global interest of industry parties, governments and research institutes, as well as of different kinds of societies as a whole. They constitute a type of fuel that may be produced using an abundance of feedstock materials, while covering a significant amount out of the ongrowing energy needs and providing lower greenhouse gas emission, compared to conventional fuels. Many studies have been conducted, so as to optimize each production process and to integrate their technologies into various social contexts. Among biofuels, biodiesel can be produced out of various raw materials and shows remarkable capabilities. The following thesis carries out the historical analysis of the integration of soy biodiesel in the states of Brazil and Argentina, using the combined application of two qualitative analysis systems on technological transitions, MLP and TIS, that have been used successfully over the past years. These Latin American countries, though being at the top of biodiesel production ranking (especially regarding soy biodiesel) and having similarities, also show critical differences, both in terms of social structure and in terms of market formation. Those differences will be examined in order to identify the benefits of biodiesel for each state, as well as the weaknesses of the transition process, which may be improved in the future.	en
heal.classification	Κοινωνικο - Τεχνική Ανάλυση	el
heal.classification	Socio - Technical Analysis	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-23
heal.abstract	Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η Κοινωνικο – Τεχνική Ανάλυση του τομέα μεταφορών στα κράτη της Βραζιλίας και της Αργεντινής, με κύριο γνώμονα μελέτης το βιοντίζελ σόγιας. Όσον αφορά στην επιλογή των χωρών, η Βραζιλία και η Αργεντινή είναι δύο κράτη της Λατινικής Αμερικής, τα οποία ανήκουν στην κατηγορία των αναπτυσσόμενων χωρών. Παρά το χαρακτηρισμό τους όμως, εμφανίζουν έντονη βιομηχανική δραστηριότητα και σταδιακά αυξανόμενες ενεργειακές ανάγκες. Ο τομέας μεταφορών σε παγκόσμιο επίπεδο επιφέρει το υψηλότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο, μέσω των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, λόγω της ευρείας χρήσης συμβατικών καυσίμων σε ποσοστό 94% το 2018. Ιδίως οι τομείς μεταφορών των δύο χωρών παρουσιάζουν ενδιαφέρον, λόγω των συχνών μεταβολών που έχουν παρέλθει, καθώς και της συνεχούς αύξησης της ζήτησης και συνεπώς των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Όσον αφορά στο χρονικό διάστημα μελέτης, επιλέχθηκαν τα έτη από το 1970 έως το 2018, με έναν διαχωρισμό σε δύο συντομότερες (1970 – 1990, 1990 – 2018), προς διευκόλυνση της ανάλυσης. Για το συγκεκριμένο διάστημα υπήρχαν επαρκή διαθέσιμα δεδομένα για τη διεξαγωγή της εργασίας και πρόκειται για χρονικές περιόδους, οπότε διαδραματίζονται σημαντικές μεταβολές των εγχώριων ενεργειακών καθεστώτων. Η διεθνής περιβαλλοντική πολιτική, η οποία εφαρμόζεται ενεργά τα τελευταία έτη στοχεύει στη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου του τομέα μεταφορών, οι οποίες σύμφωνα με τις προβλέψεις αναμένεται να διπλασιαστούν έως το 2050. Η εφαρμογή των κατευθυντήριων γραμμών προστασίας περιβάλλοντος (Πρωτόκολλο του Κιότο, 2005 - Συμφωνία του Παρισιού, 2015) στη Βραζιλία και την Αργεντινή είναι ελαστικότερη σε σύγκριση με τις ανεπτυγμένες χώρες, λόγω κατηγοριοποίησης. Αυτό το γεγονός οδηγεί στην πρόταση και όχι επιβολή υιοθέτησης εναλλακτικών πηγών ενέργειας, οι οποίες, παράλληλα με τα περιβαλλοντικά οφέλη, είναι απαραίτητο να κρίνονται οικονομικά βιώσιμες, προκειμένου να μην επιδεινωθεί η έντονη κοινωνική ανισότητα που τις διακρίνει. Συνεπώς, προέκυψε εύλογα η επιλογή του βιοντίζελ, ενός βιοκαυσίμου που αντικαθιστά μέρος του πετρελαίου ντίζελ, χωρίς κοστοβόρες αλλαγές στους κινητήρες, προσφέροντας υψηλές αποδόσεις και μειωμένες, συγκριτικά, επιβλαβείς εκπομπές σε ποσοστό έως 78%, υπό πλήρη αντικατάσταση. Το βιοντίζελ χρησιμοποιείται στη Βραζιλία και την Αργεντινή από το 2006, με κύρια πηγή τροφοδοσίας τη σόγια, η οποία υπερισχύει των υπόλοιπων πρώτων υλών, τόσο λόγω της ένταξης του προϊόντος και της προώθησης του από την εδραιωμένη βιομηχανία διαχείρισης προϊόντων σόγιας των χωρών, όσο λόγω των επιτυχημένων δοκιμών ως προς την απόδοση της παραγωγικότητάς της σε βιοντίζελ και του συνολικού χαμηλού κόστους. Ο τομέας μεταφορών κάθε κράτους αποτελεί τομέα κοινωνικής λειτουργικότητας. Επομένως για την εμπεριστατωμένη κατανόηση της διάρθρωσής και της εξελικτικής πορείας του στα πλαίσια της Βραζιλίας και της Αργεντινής, κρίθηκε σκόπιμη η χρήση δύο ποιοτικών μοντέλων ανάλυσης καινοτομιών, του μοντέλου πολυεπίπεδης ανάλυσης, MLP, και του συστήματος ανάλυσης τεχνολογικών καινοτομιών. Τα εργαλεία MLP και TIS, εάν αξιοποιηθούν συνδυαστικά, μπορούν να καλύψουν τις επιμέρους αδυναμίες τους, οι οποίες έγκεινται στην ανεπαρκή ανάλυση της υιοθέτησης της τεχνολογικής καινοτομίας για το MLP και στην ελλιπή περιγραφή του κοινωνικού, οικονομικού και πολιτικού τοπίου για το TIS. Στα πλαίσια του εργαλείου MLP, πραγματοποιήθηκε η απαραίτητη ιστορική ανάλυση του τομέα μεταφορών για κάθε χώρα ξεχωριστά, η οποία αφορά στο επικρατούν καθεστώς (μεσο – επίπεδο) και στις εξωγενείς επιδράσεις (μακρο- επίπεδο) που συντέλεσαν στη διαμόρφωσή του. Η μελέτη για τη Βραζιλία παρουσίασε την τάση της χώρας προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από την πρώτη χρονική περίοδο, με την είσοδο της αιθανόλης (αντικατάσταση βενζίνης, 1975), ενός εναλλακτικού καυσίμου, στο συμβατικό ενεργειακό καθεστώς μεταφορών, με αφορμή τις πετρελαϊκές κρίσεις (1973, 1979). Κατά τη δεύτερη χρονική περίοδο, με αφορμή τη διεθνή περιβαλλοντική πολιτική, το ευνοϊκό πολιτικό καθεστώς και τη διαθέσιμη πρώτη ύλη παραγωγής, στο ενεργειακό καθεστώς εισήχθη το βιοντίζελ (2005 – 2006), κυρίως από σόγια, προς αντικατάσταση μέρους του πετρελαίου ντίζελ. Ομοίως, χρησιμοποιήθηκε το MLP για την Αργεντινή, από την ανάλυση του οποίου προέκυψε ο συμβατικός χαρακτήρας της χώρας. Την πρώτη χρονική περίοδο, με αφορμή επίσης τις πετρελαϊκές κρίσεις, η Αργεντινή εισήγαγε ένα νέο καύσιμο το φυσικό αέριο, διατηρώντας τη συμβατική ενεργειακή εικόνα της. Τη δεύτερη χρονική περίοδο, με αφορμή τη διεθνή περιβαλλοντική πολιτική, την εσωτερική οικονομική κρίση (2001 – 2002), την κρατική πολιτική και τη σόγια (ευρείας καλλιέργειας τροφοδοσία και φθηνή), επιδόθηκε στην παραγωγή βιοντίζελ σόγιας. Αντίθετα όμως με τη Βραζιλία, η Αργεντινή παρέμεινε στο, κατά βάση, συμβατικό ενεργειακό καθεστώς κατανάλωσης για τις μεταφορές, αφού χρησιμοποιεί το μεγαλύτερο ποσοστό του παραγόμενου βιοντίζελ για εξαγωγές. Αυτό είναι και ένα σημείο που η Αργεντινή θα χρειαστεί να επαναπροσδιορίσει, προκειμένου να επιτύχει τους στόχους μείωσης εκπομπών θερμοκηπίου, οι οποίοι έχουν τεθεί για τα επόμενα έτη (Συμφωνία του Παρισιού). Με το εργαλείο TIS επεξηγείται η διαδικασία προς την ενσωμάτωση της τεχνολογίας του βιοντίζελ σόγιας στον τομέα μεταφορών κάθε χώρας και η εξελικτική του πορεία, μέσω 7 λειτουργιών. Η κοινή βάση των δύο κρατών είναι η πρώτη ύλη, καθώς εντάσσει την παραγωγή βιοκαυσίμου στην ευρύτερη βιομηχανία διαχείρισης σόγιας, όπου δραστηριοποιούνται από τον προηγούμενο αιώνα, κατέχοντας από τις υψηλότερες θέσεις παραγωγής στην παγκόσμια κατάταξη. Η μεγαλύτερη διαφορά έγκειται στο γεγονός πως, ενώ η Βραζιλία αξιοποιεί τις διεθνείς πιέσεις για την προστασία του περιβάλλοντος, παράγοντας βιοντίζελ προς εγχώρια κατανάλωση, η Αργεντινή το διαθέτει σε εξαγωγές. Το πολιτικό καθεστώς και οι κρατικοί μηχανισμοί που ενεργοποιήθηκαν λειτούργησαν θετικά ως προς την προώθηση παραγωγής του βιοντίζελ. Στη Βραζιλία εφαρμόστηκε o Νόμος 11,097 για την είσοδο του βιοντίζελ στην αγορά, το Πρόγραμμα Παραγωγής PNPB (function 5), το οποίο διαμορφώθηκε με γνώμονα τα προϋπάρχοντα προγράμματα βιοκαυσίμων, όπως το Próbiodiesel του Υπουργείου Έρευνας και Τεχνολογίας (function 2). Οι κύριες μονάδες παραγωγής το 2006 ήταν οι Petrobras, Belem και Fortaleza, ενώ η Petrobras έως σήμερα αποτελεί τον πιο ενεργό φορέα του τομέα (function 1). Δόθηκαν οικονομικά κίνητρα, όπως το Πιστοποιητικό Social Fuel Seal (function 6), ενώ πιο πρόσφατα δημιουργήθηκε η Πολιτική Βιοκαυσίμων (RenovaBio) και έγινε προσπάθεια για την ένταξη των οικογενειακών καλλιεργειών (function 7). Παράλληλα, οι ερευνητικές διαδικασίες, υπό τη διαχείριση του Οργανισμού ANP και με αφορμή το Πρωτόκολλο του Κιότο και του COP21 (function 4), πραγματοποιούνται από Εθνικά Ιδρύματα, όπως Τεχνολογίας, Πετρελαίου (function 2) και τα ευρήματα διαδίδονται μέσω του Αγροτικού Οργανισμού Ερευνών, Embrapa (function 3). Στην Αργεντινή, η καινοτομία οδηγήθηκε επίσης εν μέρει από τη διεθνή περιβαλλοντική πολιτική (function 4), από την ευνοϊκή κρατική πολιτική (function 5) και τη δυναμική της βιομηχανίας διαχείρισης σόγιας. Σε ερευνητικό επίπεδο δραστηριοποιούνται η Εθνική Επιτροπή Βιοκαυσίμων (function 2,3,4) και η Εθνικοί φορείς ΙΝΤΑ, ΙΝΤΙ, CONICET, κυρίως ως προς τη βιώσιμη ανάπτυξη του βιοκαυσίμου. Η είσοδος στην αγορά πραγματοποιήθηκε με το Νόμο Βιοκαυσίμων 26,093 (function 5, 2006) και στον τομέα βρίσκονται εταιρείες όπως οι Renova, Vincentin, Ecofuel, οι οποίες ήδη δραστηριοποιούνταν στη διαχείριση σόγιας (function 1). Δόθηκαν οικονομικά (function 6) και κοινωνικά κίνητρα, όπως μέσω των Νόμου 26,093, 27,1291 και του προγράμματος RenovAR, προς την ομαλότερη υιοθέτηση της τεχνολογίας (function 7). Σύμφωνα με την ανάλυση και τα συμπεράσματα που προέκυψαν, παρατηρείται πως το βιοντίζελ σόγιας δύναται να προσφέρει ποικίλα οφέλη στις δύο χώρες, υπό σωστή διαχείριση και να συμβάλλει στη μείωση εκπομπών θερμοκηπίου στο μέλλον (COP21). Η Αργεντινή συνιστάται να επαναπροσδιορίσει τη χρήση του προς ιδιοκατανάλωση στον τομέα μεταφορών, με την απαραίτητη οικονομική διαχείριση, καθώς οι εξαγωγές του αποτελούν σημαντικό μέρος της οικονομίας της. Απαιτείται συνεχής έρευνα, προκειμένου να βελτιστοποιείται η διαχείριση του βιοντίζελ σόγιας, καθώς και η επιτυχής διάδοση της τεχνολογικής γνώσης σε όλη την επικράτεια, τόσο στη Βραζιλία, όσο και στην Αργεντινή.	el
heal.abstract	The topic of the MSc thesis is the Socio – Technological Analysis of the transport sector in the states of Brazil and Argentina, with main focus on soy biodiesel. It is based on Brazil and Argentina, which are two Latin American countries, categorized as developing. Despite their characterization, they show high industrial activity and gradually increasing energy needs. The global transport sector draws the highest environmental impact, especially regarding carbon dioxide emissions, due to the use of conventional fuels at 94% in 2018. The transport sectors of the two countries appears particularly interesting, due to frequent changes, the constantly increasing demand and the consequent greenhouse gas emissions. The period between 1970 and 2018 was selected, with a division into two shorter (1970 – 1990, 1990 – 2018), so as to facilitate the analysis. There was sufficient available data to carry out the study and significant detected changes in the domestic energy regimes. International environmental policy, which has been actively implemented in the recent years, aims to reduce greenhouse gas emissions in the transport sector, that are predicted to double by 2050. Implementation of environmental protection guidelines (Kyoto Protocol, 2005 - Paris Agreement, 2015) in Brazil and Argentina is more lenient than in developed countries. As a result, the adoption of alternative energy sources is recommended rather than imposed, for its environmental and economic benefits, so as not to enhance the strong social inequality in those societies. Therefore, the choice of biodiesel, a fuel that replaces part of diesel oil, without particular changes in diesel – engines, offers high efficiency and reduced emissions of up to 78%, under full replacement, compared to diesel. Biodiesel has been broadly used in Brazil and Argentina since 2006, with the main source of supply being soy, which predominates over other raw materials, due to the integration of the product and its promotion by the already established soybean industry. Another benefit is the various successful testing on soy biodiesel productivity and the low total cost. The transport sector of each state is a sector of social activity. Therefore, in order to gain a thorough understanding of its structure and evolution in Brazil and Argentina, it was considered appropriate to use two qualitative innovation analysis systems, the multi – level perspective analysis framework, MLP, and the technological innovation system, TIS. MLP and TIS, when combined, may address their individual weaknesses, which lie in the inadequate analysis of the adoption of the technological innovation for MLP and the incomplete description of the social, economic and political situation for TIS. The necessary historical analysis of the transport sector of each country was carried out, within the MLP framework, containing the prevailing regime (meso – level) and the external influences (macro – level). The study on Brazil presented the country’s tendency towards renewable energy consumption, during the first period, with the entry of ethanol (as partial gasoline replacement, 1975), an alternative fuel, into the conventional energy regime, due to the oil crises (1973, 1979). During the second period, on the occasion of the international environmental policy, the favorable political regime and the available raw material for production, biodiesel was introduced to the energy regime (2005 – 2006), mainly produced out of soybeans, so as to replace part of diesel oil. MLP was applied for Argentina, as well, and its analysis revealed the country’s conventional character. During the first period, also due to the oil crises, Argentina introduced a new conventional fuel, natural gas, maintaining its overall conventional energy regime. During the second period, on the occasion of the international environmental policy, the internal economic crisis (2001 – 2020), the government’s policy and the supply of soybeans (abundant and cheap), Argentina engaged in the production of soy biodiesel. Unlike Brazil, Argentina still retains its conventional regime regarding transport consumption, as it uses the largest amount of produced biodiesel for exports. This constitutes a point, that Argentina needs to redefine in order to meet the reduction targets on greenhouse gas emissions (Paris Agreement). The TIS framework explains the process towards the integration of soy biodiesel technology into the transport sector of each country and its evolutionary course, through 7 functions. The common ground between the two countries is the raw material, as it integrates biofuel production into the wider soybean industry, in which both have been active since the last century, presented in the highest positions on production in the world ranking. The most critical difference is the fact that, while Brazil produces biodiesel for domestic consumption, favouring its environment, Argentina uses the product for exports. The political regime and the state mechanisms, which were activated, acted in favour of the production of soy biodiesel. In Brazil Law 11,097 marked the entry of biodiesel into the market and the PNPB Production Program was introduced (function 5), based on pre – existing biofuel programs, such as Próbiodiesel of the Ministry of Research and Technology (function 2). The main production units in 2006 were Petrobras, Belem and Fortaleza, while Petrobras to date is the most active actor in the sector (function 1). Financial incentives were given, such as the Social Fuel Seal (function 6), while more recently the Biofuels Policy (RenovaBio) was created and the integration of family crops was promoted (function 7). Simultaneously, under the management of the ANP Organization and on the occasion of the Kyoto Protocol and COP21 (function 4), research has been carried out by National Institutions, such as Technology, Oil (function 2) and the findings are diffused by the Agricultural Research Organization, Embrapa (function 3). In Argentina, innovation has been guided partially by international environmental policy (function 4), favorable government policy (function 5) and the dynamics of the soybean industry. Regarding research, the National Committee for Biofuels (function 2,3,4) and the National bodies INTA, INTI, CONICET have been active, mainly in terms of sustainable biofuel development. The market entry was marked by the Biofuels Law 26,093 (function 5, 2006) and companies such as Renova, Vincentin, Ecofuel, which were already active in the management of soy (function 1), play a significant role. Economic (function 6) and social incentives were applied (Laws 26,093, 27,191) and the RenovAR program, both acting towards a better adoption of the technology (function 7). According to the analysis and the conclusions that emerged, soy biodiesel can present various benefits for the two countries, under proper management and contribute to reducing greenhouse gas emissions in the future (COP21). Argentina is recommended to redefine biodiesel use for domestic consumption in the transport sector, with the necessary financial management, as its exports are an important part of the country’s economy. Continuous research is prerequisite to optimize the management of soy biodiesel, as well as the successful diffusion of technological knowledge throughout the countries, both in Brazil and in Argentina.	en
heal.advisorName	Ψαρράς, Ιωάννης	el
heal.advisorName	Psarras, Ioannis	en
heal.committeeMemberName	Ψαρράς, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Δούκας, Χρυσόστομος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	117 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false