Alimentando o futuro: uma visão geral da indústria agroalimentar

A população mundial deverá crescer para 9,7 bilhões até 2050, criando uma série de desafios nos próximos anos. Haverá aumento da demanda por alimentos de proteína animal de alto valor, uma tendência que está sendo impulsionada pela urbanização e aumento da renda em todo o mundo.

Essas tendências inevitavelmente ameaçarão a disponibilidade de recursos naturais; de fato, as projeções para 2050 indicam o surgimento de crescente escassez de terras agrícolas.

Nesse cenário, as mudanças climáticas também têm um grande impacto. Desastres naturais, como estiagens prolongadas e inundações, custam ao setor agrícola uma quantia inacreditável em produção agrícola e pecuária danificada ou perdida.

A ação mais importante a implementar é, portanto, aumentar a produtividade agrícola e garantir um sistema agrícola resiliente ao clima. Mais empreendedores e especialistas em tecnologia aderiram ao movimento agritech nos últimos anos, pois a abordagem tradicional da indústria de alimentos está passando por uma transformação fundamental. Os investidores também estão demonstrando maior interesse pela indústria Agroalimentar e suas startups. A quantidade de dinheiro investido na tecnologia Agrifood aumentou mais de seis vezes desde 2012 : de US$ 3 bilhões para quase US$ 18 bilhões, de acordo com a AgFunder.

Uma ampla gama de soluções está sendo desenvolvida por empresários do agroalimentar. Analisamos algumas tendências tecnológicas relevantes que terão grande impacto nos próximos anos, com foco em agricultura vertical, agricultura de precisão, proteínas alternativas e biotecnologia agrícola. Na segunda parte desta série, exploraremos cada tecnologia em detalhes e examinaremos as tendências de financiamento e startups por tecnologia.

Os Cenários Mutantes da Indústria Agroalimentar

A indústria alimentícia está enfrentando uma variedade de desafios que precisam ser enfrentados. As mais relevantes e impactantes são: (1) sociodemográficas; (2) escassez de recursos naturais; e (3) mudanças climáticas.

Mudanças sociodemográficas

Espera-se que a população mundial cresça para 9,7 bilhões até 2050. Esse crescimento resultará no aumento da demanda por recursos e matérias-primas, incluindo alimentos . Em particular, estima-se que a demanda por alimentos aumente 56% em 2050 em relação a 2013.

Além disso, em 2050, espera-se que cerca de 68% da população viva nas cidades. A urbanização também afeta os padrões de consumo de alimentos – a renda urbana mais alta se reflete no aumento da demanda por alimentos processados ​​e carnes, uma das indústrias mais impactantes do mundo.

Escassez de Recursos Naturais

Além disso, o aumento da população global representa uma ameaça à disponibilidade de recursos naturais; de fato, as projeções para 2050 indicam o surgimento de crescente escassez de recursos naturais. Nesse sentido, a agricultura desempenha um papel fundamental, pois, para atender à demanda agregada de alimentos, cada vez mais recursos serão explorados, causando degradação da terra, desmatamento e escassez de água.

A expansão das terras agrícolas continua a ser o principal motor do desmatamento, com até 56.000 acres de terra sendo desmatados por dia. Portanto, a competição por recursos naturais se tornará mais aguda a menos que sistemas agrícolas mais eficientes sejam implementados. Nessa medida, a pecuária também deve ser reestruturada para reduzir o impacto no meio ambiente e o consumo de recursos.

das Alterações Climáticas

A escassez de recursos não se deve apenas a uma população crescente; as mudanças climáticas também têm um grande impacto. De acordo com a FAO, entre 2005 e 2015, desastres naturais como estiagens prolongadas e inundações custaram ao setor agrícola US$ 96 bilhões em colheitas danificadas ou perdidas e produção de gado. Além disso, as mudanças climáticas afetarão todos os aspectos da produção de alimentos e levarão a um declínio nos rendimentos das colheitas de 10/25% até 2050. Devido às mudanças climáticas, os oceanos estão enfrentando um aumento na temperatura que acabará reduzindo as capturas de peixes marinhos em 40 %. Sem esforços para se adaptar aos perigos relacionados às mudanças climáticas, a insegurança alimentar provavelmente aumentará substancialmente, principalmente nos países menos desenvolvidos.

Desafios imediatos para a indústria agroalimentar

Devido à crescente demanda que a agricultura enfrentará no futuro próximo, o desafio mais importante a ser enfrentado é melhorar a produtividade agrícola de forma sustentável .

Além disso, as pessoas estão cada vez mais se mudando do campo para as cidades, ou em torno das cidades. Isso irá sugerir um aumento de sua renda e, portanto, mudanças nos hábitos alimentares. Os produtos à base de carne serão mais procurados, colocando em risco ainda mais a capacidade agrícola de atender às crescentes necessidades alimentares. A pecuária requer uma quantidade incrível de recursos naturais: desde a terra e a água consumida até os alimentos para alimentação dos animais. Consequentemente, ocorrerá uma mudança para o consumo de proteínas alternativas , conforme abordado anteriormente por Toptal em Beyond Meat.

Para melhorar a produtividade agrícola, é necessário aumentar a eficiência no uso dos recursos naturais , ampliar a produção com a mesma quantidade de insumos e reduzir o desperdício e a perda de alimentos . Nesse sentido, aproximadamente 1,3 bilhão de toneladas de alimentos são desperdiçados anualmente . A imagem abaixo mostra que, nos países desenvolvidos, os alimentos são desperdiçados principalmente ao nível do consumo, enquanto nos países menos desenvolvidos e em desenvolvimento, os alimentos são desperdiçados ao longo das fases de colheita e pós-colheita. Essa questão é crucial – quando os alimentos são desperdiçados, a água, o solo e os recursos naturais usados ​​para produzi-los também são desperdiçados. Em termos de consumo de energia elétrica, por exemplo, os alimentos representam 30% do consumo total de energia e 1/3 dessa fração é desperdiçada anualmente.

Além disso, enfrentar as mudanças climáticas e a intensificação dos riscos naturais por meio da implementação de medidas de adaptação será inevitável. Na verdade, as mudanças climáticas estão afetando todos os aspectos da produção de alimentos, e espera-se que o rendimento das colheitas diminua. Sem esforços para se adaptar às mudanças climáticas por meio da inovação agrícola, a insegurança alimentar provavelmente aumentará substancialmente.

Investimentos e Tecnologias para o Mercado Agroalimentar

Embora os investimentos agrícolas tenham aumentado, o nível alcançado ainda é insuficiente para abolir a pobreza e a fome até 2030, segundo os ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável). Se considerarmos a realização dessas metas como um substituto para evitar esse cenário, serão necessários investimentos adicionais de US$ 5 a 7 trilhões.

Para enfrentar de forma eficiente e eficaz todos esses desafios, é necessário enfrentar outros problemas urgentes. Erradicar a pobreza extrema, reduzir a desigualdade, acabar com todas as formas de desnutrição e tornar os sistemas alimentares mais eficientes, inclusivos e resilientes são apenas quatro dos ODS que serão os principais desafios para construir um mundo melhor. Incrementar a lucratividade e a produtividade da agricultura será um motor para reduzir as desigualdades e diminuir a desnutrição.

Tecnologias Emergentes no Setor Agroalimentar

A necessidade de desenvolvimento tecnológico em Agroalimentar para alcançar uma agricultura mais sustentável e produtiva tornou-se mais urgente. Um número crescente de empreendedores e especialistas em tecnologia se juntou à agritech nos últimos anos, pois a abordagem tradicional da indústria de alimentos precisa passar por uma transformação fundamental. A Root AI, por exemplo, é uma empresa de pesquisa sediada nos EUA que está desenvolvendo inteligência artificial e robótica para fortalecer o setor de agricultura indoor.

Outro exemplo interessante é a startup israelense Taranis, que desenvolveu um mecanismo científico que analisa dados de campo relacionados ao ciclo de produção da cultura e ao clima e indica o momento e os locais perfeitos para a implantação de agroquímicos.

Nos últimos 40 anos, a produção de cereais aumentou mais de 300% devido às práticas agrícolas modernas. De qualquer forma, os ganhos de eficiência estão caindo e a agricultura deve enfrentar os desafios dos próximos anos. As novas tecnologias devem ser implementadas não apenas para inovar, mas para melhorar e atender às necessidades reais dos consumidores e reestruturar as cadeias de suprimentos.

A agricultura não terá mais que depender da aplicação de água, fertilizantes e pesticidas. Os agricultores utilizarão quantidades mínimas, ou mesmo as retirarão da cadeia de abastecimento, explorando, por exemplo, a água do mar. Isso terá um impacto geral positivo no meio ambiente, tanto em termos de emissões de GEE quanto de exploração de recursos.

As startups de tecnologia agrícola cresceram para atender a essas necessidades e desafios, e os investidores estão demonstrando maior interesse nas Agroalimentares. A quantidade de dinheiro investido na tecnologia Agrifood aumentou mais de seis vezes desde 2012, conforme mostrado abaixo:

Em particular, de acordo com um relatório da AgFunder, as startups agroalimentares europeias atraíram investimentos de cerca de US$ 1,6 bilhão em 2018 , dos quais US$ 900 milhões para startups que operam da agricultura ao processamento de alimentos – um enorme aumento de 200% em relação ao ano anterior.

Nos EUA, as startups de agroalimentares receberam US$ 8 bilhões em capital de risco em 2018 , quase metade do total de investimentos em todo o mundo. A maioria dos negócios foi localizada na Califórnia, que representou US$ 5 bilhões, representando 63% do total de investimentos dos EUA, seguido por Massachusetts com US$ 799 milhões e Nova York com US$ 539 milhões.

As tendências tecnológicas agroalimentares podem ser divididas em Upstream , relacionadas à agricultura e processamento de alimentos, e Downstream , relacionadas à entrega e consumo de alimentos. As tendências tecnológicas Upstream são as que enfrentam os principais desafios agrícolas dos próximos anos, e incluem novos sistemas agrícolas, agricultura de precisão, proteínas alternativas, biotecnologia agrícola, entre outros:

As tecnologias upstream receberam investimentos de US$ 6,9 bilhões em 2018, crescendo 44% ano a ano, sendo o mais relevante deles a biotecnologia agrícola, que atraiu investimentos de US$ 1,5 bilhão em 2018, seguida pela agricultura de precisão com US$ 1,4 bilhão e midstream com US$ 1,3 bilhão.

As tecnologias upstream estão aprimorando a agricultura de uma forma que pode aumentar a produtividade e a eficiência, desenvolvendo também medidas de adaptação às mudanças climáticas. Seguindo este caminho, seria dada uma resposta impactante à tendência crescente da população e do aumento da procura de alimentos, abordando a questão da escassez de recursos. Nesse sentido, quatro áreas tecnológicas, em especial, podem ser consideradas mais relevantes: biotecnologia agrícola, agricultura vertical, agricultura de precisão e proteínas alternativas .

A biotecnologia agrícola baseia-se em novas abordagens de edição de genoma (como CRISPR), que permite maior seletividade e reduz o elemento do acaso. Essas técnicas podem não apenas criar raças com alta resistência a condições adversas, mas também podem ser usadas para propagá-las com vitaminas e nutrientes.

Um dos líderes de biotecnologias agrícolas é a Indigo Ag, uma startup norte-americana fundada em 2016, que apoia os produtores na transição para práticas agrícolas regenerativas por meio de parcerias durante todo o ano, tratamentos de microbiomas e suporte para otimizar sistemas regenerativos. Ele levantou um total de US $ 809 milhões em fundos.

A agricultura vertical é o processo de cultivo de alimentos em camadas empilhadas verticalmente, trabalhando em ambientes onde a terra arável não está disponível. Assim, é uma resposta fácil para fornecer alimentos de alta qualidade sem ocupar outras terras. Combinado com a agricultura urbana, adota métodos de cultivo em solo, hidropônico ou aeropônico, proporcionando a chance de cultivar, por exemplo, hortaliças no centro da cidade usando 95% menos água, fertilizantes e solo .

Uma realidade interessante que emprega a agricultura vertical é a Bowery Farming Inc, uma startup norte-americana fundada em 2014, que - dentro de sua plataforma de tecnologia interna - combina sensores, sistemas de controle, visão computacional, robótica e aprendizado de máquina para otimizar muitos dos processos ao redor a Fazenda. A empresa arrecadou US$ 172,5 milhões.

A agricultura de precisão engloba tudo o que torna a prática agrícola mais precisa e controlada no que diz respeito ao cultivo e à criação de gado. Um dos principais impulsionadores dessa prática é o uso da tecnologia da informação e uma ampla gama de itens, como orientação por GPS, sistema de controle, sensores, robótica, drones, veículos autônomos, hardware e software automatizados.

Uma realidade promissora na agricultura de precisão é representada pela CropX, uma startup sediada em Israel fundada em 2015, que desenvolveu uma solução de sensor sem fio recarregável para monitoramento de umidade do solo. Ela levantou US$ 22,9 milhões para otimizar e automatizar o gerenciamento de fazendas.

As startups alternativas de proteína sustentável estão reinventando a indústria com novas tecnologias de alimentos, permitindo a produção de produtos sem carne e à base de células que se assemelham muito à carne tradicional em sabor e textura, sem aumentar o preço final. O emprego dessas tecnologias permite uma redução considerável em termos de insumos utilizados, aumentando a eficiência na cadeia alimentar.

A Impossible Foods é uma das startups de carne à base de plantas mais maduras. Fundada em 2011, esta empresa sediada nos EUA cria hambúrgueres veganos que se assemelham à carne tradicional em textura e sabor. Arrecadou um total de US$ 687,5 milhões.

Todas essas tecnologias garantem um uso mais inteligente dos recursos, bem como uma quantidade reduzida de recursos, aumentando assim a produtividade e a sustentabilidade dos processos agrícolas.

Por outro lado, Downstream inclui tecnologia de varejo e restaurante na loja, mercados de restaurantes, eGrocery e tecnologia de casa e culinária. Os negócios aumentaram para US$ 10 bilhões em 2018, um crescimento de 41,8% em relação a 2017.

Essas soluções tratam mais de reformular a maneira como selecionamos e consumimos alimentos e menos de enfrentar os principais desafios agroalimentares – mesmo que algumas soluções possam ajudar a diminuir a perda de alimentos.

Conclusão

A segurança alimentar, as mudanças climáticas e a sustentabilidade estão cada vez mais moldando as escolhas de consumo individuais e se tornando temas importantes em nível político e social. Com isso, a indústria Agroalimentar está sendo cada vez mais observada por empresários e investidores. Uma safra de tecnologias novas e promissoras que têm o potencial de remodelar a agricultura está surgindo.

O próximo post desta série detalhará as tecnologias apresentadas e considerará como elas podem responder aos desafios globais emergentes. Também se concentrará nos principais atores que os estão desenvolvendo e no que está chamando a atenção dos investidores.

Leia a Parte II desta série: Alimentando o Futuro: Uma Visão Geral da Tecnologia Agroalimentar.