Atualmente a agropecuária se depara com um grande desafio quando a questão é inovação e desenvolvimento tecnológico, o de equilibrar o setor produtivo com princípios de sustentabilidade impostos pela sociedade e pelas exigências do mercado, sendo necessário compatibilizar principalmente a produção agropecuária com a preservação ambiental e conservação dos ecossistemas. Um sistema de produção é sustentável quando todas as etapas de seus processos são socialmente justas, economicamente viáveis e ambientalmente adequados. (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2013b; EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2013c).
No contexto de sustentabilidade agrícola, as tecnologias são consideradas importantes, pois podem contribuir para evitar a escassez de recursos não renováveis, reduzir poluição e transformar as atividades agrícolas e industriais em sistemas sustentáveis. São compreendidas como sustentáveis as tecnologias que proporcionam conservação ambiental e sistemas socioeconômicos mais justos de forma simultânea. Existem vários termos nesse campo, sendo que alguns se referem às práticas específicas ou sistemas (por exemplo, agricultura orgânica, plantio direto, manejo integrado de pragas, compostagem, adubação verde, rotação de culturas, controle biológico, pesticidas naturais, policultura etc.) enquanto outros possuem um significado mais amplo (por exemplo, agricultura alternativa, agricultura ecológica, agricultura sustentável de baixo uso de insumos externos etc.) (SOUSA FILHO, 2009).
A Organisation for Economic Co-operation and Development (1994) ressaltou as dificuldades de se impor uma definição rígida para a atividade agrícola sustentável dada a existência de uma enorme variedade de contextos sociais, econômicos e ambientais existentes dentro de um mesmo país. No entanto, considerou ser possível obter um consenso de que formas sustentáveis de agricultura são caracterizadas pela adoção de práticas e tecnologias que:
a) Se utilizam de técnicas integradas de manejo que mantêm a integridade ecológica dentro e fora da propriedade;
b) São necessariamente flexíveis e adaptadas para locais específicos;
c) Preservam a biodiversidade, atrativos da paisagem natural e outros bens públicos; d) São lucrativas para os produtores a longo prazo;
No Brasil há problemas ambientais causados por pesticidas e fertilizantes, a maioria dos estudos identifica efeitos de algum produto químico na saúde dos produtores rurais, nos alimentos e nos recursos hídricos, ou seja, há casos frequentes de envenenamento e/ ou intoxicação dos trabalhadores, bem como a contaminação de recursos naturais. Isso ocorre devido ao uso inadequado de equipamentos de proteção, estocagem de produtos em condições precária, lavagem de equipamentos em rios, córregos e lagos. Além disso, um grande número de produtores faz uso de produtos tóxicos sem seguir corretamente prescrições agronômicas, uma situação muito comum em quase todo território nacional, que tem como uma das suas principais razões o baixo nível de treinamento e educação dos trabalhadores e/ou condições inadequadas de trabalho (SOUZA FILHO, 2009).
Além das questões ambientais relacionadas à produção agropecuária, o cenário mundial atual aponta para um contínuo crescimento do consumo energético. A energia utilizada pela sociedade provém de fontes diversas, que podem ser de origem fóssil (petróleo e derivados, carvão mineral e nuclear) e não-fóssil, denominada renovável (hídrica, solar, eólica, geotérmica e de biomassa). Atualmente o modelo energético da maioria dos países é baseado no uso de combustíveis fósseis para produção de energia, porém, esses recursos, além de não serem renováveis, causam danos ao meio ambiente, são cada vez mais difíceis de serem explorados e, além disso, vários estudos apontam para um esgotamento dessas fontes de energia para os próximos 40 ou 50 anos (BUAINAIN; BATALHA, 2007; SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO ÀS MICROS E PEQUENAS EMPRESAS, 2013)
Dado esses fatores evidencia-se a necessidade de buscar e pesquisar outras fontes alternativas, dentre elas, um tipo de energia renovável específica, a agroenergia que vem ganhando maior impulso e mais investimentos em pesquisas com o intuito de solucionar, principalmente, o problema da dependência aos combustíveis não renováveis (fósseis). Agroenergia conceitua-se como sendo a bioenergia produzida a partir de produtos agropecuários e florestais, ela é composta por quatro grandes grupos: a) etanol e cogeração de energia provenientes da cana-de-açúcar; b) biodiesel de fontes lipídicas (animais e vegetais); c) biomassa florestal e resíduos e d) dejetos agropecuários e da agroindústria. Apesar da biomassa ser a maior e mais sustentável fonte de energia renovável, existem outras, entre elas: hidroelétrica; eólica; geotérmica; solar e a energia dos oceanos (BRASIL, 2006; EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2013d; EMBRAPA INFORMAÇÃO TECNOLÓGICA et al., 2005).
Já no que circunda a agroenergia e energias renováveis, o Brasil destaca-se na produção desses tipos de energia por apresentar uma matriz energética com alta participação
de fontes renováveis. O país é líder na produção de etanol, utilizando cana-de-açucar como matéria prima, sendo este o único biocombustível que exporta. Nos últimos anos, apresentou crescimento na produção de cana, avançando em áreas de outras culturas importantes como laranja, soja, milho e, principalmente, sobre as áreas de pecuária extensiva, fator que causa externalidades negativas ao meio ambiente como o empobrecimento dos solos. Em relação ao biodiesel, as principais matérias-primas para a produção nacional são: soja, milho, girassol, amendoim, algodão, canola, mamona, babaçu, palma (dendê) e macaúba, entre outras oleaginosas existentes no país. Esse tipo de combustível também pode ser obtido a partir de óleos residuais e de gorduras animais (BUAINAIN; BATALHA, 2007; SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO ÀS MICROS E PEQUENAS EMPRESAS, 2013). Apesar de grandes avanços em direção à sustentabilidade do meio ambiente, os esforços governamentais e não-governamentais ainda são tímidos no Brasil, no sentido de proporcionar uma solução ao longo prazo para os problemas ambientais e sociais causados pelas atividades agrícolas (SOUSA FILHO, 2009).