Monografias | Los sumideros de carbono y los biocombustibles: Su papel en el cambio climático global

El cambio climático es uno de los temas ambientales másimportantes en la actualidad. La preocupación sobre los cambios aumenta juntocon las evidencias que las respaldan y el consenso, que la interferencia másimportante sobre el ciclo natural de los gases con efecto invernadero (GEI) esla intervención humana (IPPC 2001). Los GEI se denominan así por su capacidadde atrapar calor solar en la atmósfera terrestre. El dióxido de carbono (CO2)se reconoce como el más importante junto con el metano, hidrofluorocarbonos,perfluorocarbonos y hexafluoruro de azufre, según el Protocolo de Kyoto queenumera seis GEI producidos por actividades humanas (KP 1997). Desde principiosdel siglo la concentración de GEI está en aumento y las mayores causasidentificadas son: a) la quema de combustibles fósiles y b) el cambio de uso dela tierra, en particular la deforestación.

Las emisiones de GEI a la atmósfera debidas a la quema decombustibles fósiles se estimaron en 6,3 GtC/año en la década de los años 90(1 GtC es igual a 10⁹ toneladas de carbono); mientras que lasatribuidas a la deforestación de 16,1 millones de hectáreas anuales (FAO 2001)se estimaron en 1,6 GtC/año. Esto suma 7,9 GtC anuales liberadas a la atmósfera.Si continúa el ritmo actual de incremento en las emisiones de GEI, esta cifrase elevaría a aproximadamente 26 GtC anuales para el año 2100 (USDOE 1999).

Sin embargo, el Informe Especial del Panel Intergubernamentalsobre el Cambio Climático (IPCC 2001) estimó que la cantidad neta de C en laatmósfera aumenta 3,3 GtC/año y que la diferencia existente entre el aumentoanual total de CO2 liberado a la atmósfera y el absorbido por la vegetaciónterrestre y los océanos en aproximadamente partes iguales, alcanza las 4.6 GtCanuales. Para aumentar la cantidad secuestrada por los ecosistemas terrestres seaceptan dos enfoques: (1) protección de los ecosistemas que almacenan carbonode manera que la fijación pueda ser mantenida o incrementada (conservación ymanejo de bosques) y (2) la manipulación del ecosistema (plantacionesforestales en sus diversas formas incluyendo enriquecimiento) para aumentar lafijación más allá de las condiciones actuales (USDOE 1999). Sin embargo, elprimero de ellos a pesar de ser biológicamente viable, no se incluyó en losMDL según la COP7, pero sí se incluyó la reforestación (UNFCCC 2002).

Una solución teórica y talvez utópica a este problema seríareducir el consumo de combustibles fósiles, disminuir las emisiones de GEI yaumentar la captura y almacenaje de carbono, a la vez que reducir las tasas dedeforestación y aumentar la cobertura boscosa, ya sea en forma de plantacionesforestales, manejo y enriquecimiento de la regeneración natural en bosquessecundarios, recuperación de pastizales abandonados y áreas improductivas ydegradadas mediante la reforestación con especies forestales nativas.

.El término "sumidero", según la Convención Marco de lasNaciones Unidas Sobre el Cambio Climático (CMNUCC), se define como cualquierproceso, actividad o mecanismo que absorbe o remueve un GEI, un aerosol o unprecursor de un GEI de la atmósfera (UN 1992). En el caso específico del CO2atmosférico, este GEI es absorbido por las plantas y otros organismos fotosintéticosy fijado en la biomasa como resultado del proceso de la fotosíntesis. Aunqueuna parte es respirada, otra queda retenida en la biomasa y se conoce comocarbono fijado, depósito o reservorio de carbono. Por tanto, de acuerdo a laCMNUCC se define como Depósito de carbono: todo componente del sistemaclimático que almacena un gas de efecto invernadero o un precursor de un GEI(UN 1992). En este contexto la permanencia o periodo de tiempo en el que el Cestá absorbido en la biomasa fuera de la atmósfera es un aspecto crítico ycontroversial. La permanencia depende de varios factores tales como la respiración,los raleos, los incendios y plagas, el aprovechamiento maderable, la deforestacióny el cambio de uso de la tierra, que regulan la pérdida de C acumulado.

Kaninnen (2000) afirma que la mayoría de los depósitos de Cen la vegetación (62%) están localizados en bosques tropicales de bajalatitud, mientras que la mayoría del C del suelo (54%) está localizado en losbosques templados de alta latitud. Dicho autor también revisó que en los trópicos,el C que está en depósitos epígeos (superficiales) varía entre 60 y 230t/C/ha en bosques primarios, y entre 25 y 190 t C/ha en bosques secundarios(Cuadro 1), que en bosques tropicales, el C almacenado en el suelo varíaentre 60 y 115 t C/ha y que en los sistemas agrícolas o ganaderos, los depósitosde C en el suelo son menores (Cuadro 2).

Fuente: Kanninen, 2000 con datos de Brown y Lugo, 1992 y Brownet al. 1989.

Fuente: Kanninen (2001)

Cuando se habla de fijación de carbono, es importante tenerclaro el concepto de depósito que es una cantidad acumulada a través deltiempo y el de sumidero que es una tasa de captura expresada por unidad detiempo.

La fijación de carbono, cuando se comercializa, es un valor agregado a larentabilidad del proyecto porque modifica el flujo de caja y la tasa interna deretorno (TIR), ya que genera ingresos antes que el resto de las actividades debeneficio (Russo, 2002).

De acuerdo a un estudio realizado por el ex ministro deAmbiente y Energía de Costa Rica, Dr. René Castro, la reforestación en los paísesen desarrollo del Sur para crear sumideros de carbono es una oportunidadrentable para las naciones del Norte industrial, dado que la inversión parasembrar árboles en Estados Unidos que absorban la emisión industrial de gasescausantes del efecto invernadero asciende a cien dólares por tonelada decarbono, mientras en Costa Rica sería la mitad. También el autor estimó quelos proyectos destinados a fijar carbono atmosférico en programas dereforestación podrían ascender a más de US$3.500 millones en los próximos 20años para América Latina y el Caribe (Castro 2000, citado por Pratt 2000).

La bioenergía es energía obtenida de la biomasa, que tantopuede ser producida de cultivos establecidos con dicho propósito, de bosques oplantaciones energéticas, o de subproductos forestales y agrícolas (BIN 2002).Dicha energía puede recuperarse por combustión directa como en el caso de laleña y el carbón o transformando la biomasa en otros combustibles, que por suorigen se denominan biocombustibles. Tal es el caso del alcohol (bioetanol) ,obtenido a partir del bagazo resultante de la cosecha de la caña de azúcar ode la producción de maíz (Marland y Turhollow 1991) y del biodiésel, obtenidocomo subproducto de la producción de aceites vegetales de soya, girasol o maíz,de aceite quemado de cocina o a partir de grasa animal. Químicamente es un éstermono alquílico que se obtiene a través de un proceso denominadotransesterificación, en el cual los aceites y grasas reaccionan con metanol ehidróxido de sodio como catalizador para producir ácidos grasos con cadenas de16-18 carbonos. El biodiésel tiene una cantidad de energía similar al diéselde petróleo (128,000 vs. 130,500 BTU), pero tiene mayor punto de encendido.Esto lo hace un combustible más limpio que el diésel regular y pueda serutilizado por cualquier tipo de vehículo diesel solo, o en solución comoaditivos para mejorar la lubricidad del motor. El uso de biodiesel presentaciertas ventajas, ellas son, su alta biodegradabilidad, balance neutro en términosde generación de nuevas emisiones de GEI y bajas emisiones de monóxido decarbono, ozono, material particulado y dióxido de azufre en relación a lautilización de combustibles convencionales derivados del petróleo (BDC 2001).

La principal diferencia con los combustibles fósiles es quela quema de los mismos libera a la atmósfera CO2 que ha estado inmovilizado pormillones de años, resultando en un incremento del contenido neto atmosféricode CO2, mientras que la quema de biocombustibles libera CO2 que no incrementalas emisiones netas de dicho GEI, dado que fue absorbido e inmovilizadorecientemente por las plantas como parte del ciclo atmosférico del carbono (BIN2002, Boman y Turnbull 1997). La eficiencia de esta sustitución se expresa enemisiones reducidas por unidad de tierra o biomasa usada y en los costos desustitución por tonelada de C. Los costos de sustitución se calculan como ladiferencia de costos entre continuar usando combustibles fósiles a precioactual y el uso de biomasa, asumiendo que las tecnologías de biomasa se usancuando se requiere reinversión en tecnologías existentes. La sustitución decombustibles fósiles por biocombustibles en la producción de electricidad ycalor es menos costosa y brinda mayores reducciones de CO2 por unidad de biomasaque la sustitución de gasolina o diésel en el transporte (Gustavsson et al.1995, Marland y Schlamadinger 1995).

Aunque el tema de los sumideros ha sido fuente dedivergencias en las COP-6 y COP-7, la Sexta y Séptima Conferencia de las Partesde la Convención Marco de las Naciones Unidas Sobre el Cambio Climático, en laúltima se acordó la inclusión de los sumideros, con ciertas limitaciones,dentro de los llamados Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL), por los cuáleslos países desarrollados podrían compensar emisiones de GEI con fijación decarbono en países no desarrollados mediante plantaciones forestales (UNFCCC2002). Esta inclusión de los sumideros dentro de los MDL ha recibido objecionesde distinto tipo, entre ellas cuestionamientos basados en externalidades,dificultades de cuantificación, suplementariedad y permanencia, aún antes desu inclusión (Lohmann 2000). De todos ellos, sin duda el aspecto más críticoha sido el de permanencia. Esto es porque el problema de la permanencia no surgeprincipalmente de debilidades técnicas o institucionales, eventualmentesubsanables, sino que es parte de la naturaleza misma de algunos sumideros yparticularmente de los bosques. Otra preocupación crítica es que los créditosde carbono provenientes de los sumideros permitirán a los paísesindustrializados continuar utilizando enormes cantidades de combustibles fósiles(Greenpeace 2000).

El uso de biocombustibles como fuente de energía renovablepuede contribuir a reducir el consumo de combustibles fósiles, responsables dela generación de emisiones de gases efecto invernadero. Vale decir quereemplazando el uso de combustibles fósiles con biocombustibles obtenidos apartir de biomasa producida en forma sostenible puede reducir el flujo neto deCO2 a la atmósfera. Inclusive, los biocombustibles de origen forestal y dedesechos agrícolas fueron incluidos en la "Lista Positiva" deGreenpeace (2000) junto con el biogás.

Finalmente, si se consideran los lineamientos definidos porel del Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAM) para la realización deestudios de mitigación del cambio climático se plantean dos escenarios deevolución futura del sistema analizado. El primero, llamado escenario de base,está asociado con la evolución previsible del sistema, según su dinámicaactual y en ausencia de acciones para reducir las emisiones o incrementar lacapacidad de absorción de GEI. El segundo escenario, llamado de mitigación,por el contrario, supone elegir un conjunto de opciones de mitigación delcambio climático (GEF 1996).

En este marco, tanto la captura de dióxido de carbono pormedio de actividades de reforestación con especies nativas como el uso debiocombustibles son opciones de mitigación del cambio climático, en el primercaso porque es una acción para incrementar la capacidad de absorción de CO2atmosférico y en el segundo porque es una para reducir las emisiones de dichoGEI.