Ricardo O. Russo

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Los sumideros de carbono y los biocombustibles:
Su papel en el cambio climático global.
1. Introducción
2. ¿Cómo actúan la vegetación, los bosques y las plantaciones forestales como
sumideros de carbono?
3. El tema de los biocombustibles
4. La importancia de los sumideros de carbono y los biocombustibles en el cambio
climático global
5. Bibliografía
Introducción
El cambio climático es uno de los temas ambientales más importantes en la actualidad. La
preocupación sobre los cambios aumenta junto con las evidencias que las respaldan y el
consenso, que la interferencia más importante sobre el ciclo natural de los gases con efecto
invernadero (GEI) es la intervención humana (IPPC 2001). Los GEI se denominan así por su
capacidad de 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 que enumera seis GEI producidos por
actividades humanas (KP 1997). Desde principios del siglo la concentración de GEI está en
aumento y las mayores causas identificadas son: a) la quema de combustibles fósiles y b) el
cambio de uso de la tierra, en particular la deforestación.
Las emisiones de GEI a la atmósfera debidas a la quema de combustibles 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 las atribuidas 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 cifra se elevaría a
aproximadamente 26 GtC anuales para el año 2100 (USDOE 1999).
Sin embargo, el Informe Especial del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático
(IPCC 2001) estimó que la cantidad neta de C en la atmósfera aumenta 3,3 GtC/año y que la
diferencia existente entre el aumento anual total de CO2 liberado a la atmósfera y el absorbido
por la vegetación terrestre y los océanos en aproximadamente partes iguales, alcanza las 4.6
GtC anuales. Para aumentar la cantidad secuestrada por los ecosistemas terrestres se
aceptan dos enfoques: (1) protección de los ecosistemas que almacenan carbono de manera
que la fijación pueda ser mantenida o incrementada (conservación y manejo de bosques) y (2)
la manipulación del ecosistema (plantaciones forestales en sus diversas formas incluyendo
enriquecimiento) para aumentar la fijación más allá de las condiciones actuales (USDOE 1999).
Sin embargo, el primero de ellos a pesar de ser biológicamente viable, no se incluyó en los
MDL según la COP7, pero sí se incluyó la reforestación (UNFCCC 2002).
Una solución teórica y talvez utópica a este problema sería reducir el consumo de combustibles
fósiles, disminuir las emisiones de GEI y aumentar la captura y almacenaje de carbono, a la
vez que reducir las tasas de deforestación y aumentar la cobertura boscosa, ya sea en forma
de plantaciones forestales, manejo y enriquecimiento de la regeneración natural en bosques
secundarios, recuperación de pastizales abandonados y áreas improductivas y degradadas
mediante la reforestación con especies forestales nativas.
¿Cómo actúan la vegetación, los bosques y las plantaciones forestales como sumideros
de carbono?
.El término “sumidero”, según la Convención Marco de las Naciones Unidas Sobre el Cambio
Climático (CMNUCC), se define como cualquier proceso, actividad o mecanismo que absorbe o
remueve un GEI, un aerosol o un precursor de un GEI de la atmósfera (UN 1992). En el caso
específico del CO2 atmosférico, este GEI es absorbido por las plantas y otros organismos
fotosintéticos y fijado en la biomasa como resultado del proceso de la fotosíntesis. Aunque una
parte es respirada, otra queda retenida en la biomasa y se conoce como carbono fijado,
depósito o reservorio de carbono. Por tanto, de acuerdo a la CMNUCC se define como
Depósito de carbono: todo componente del sistema climático que almacena un gas de efecto
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invernadero o un precursor de un GEI (UN 1992). En este contexto la permanencia o periodo
de tiempo en el que el C está absorbido en la biomasa fuera de la atmósfera es un aspecto
crítico y controversial. La permanencia depende de varios factores tales como la respiración,
los raleos, los incendios y plagas, el aprovechamiento maderable, la deforestación y el cambio
de uso de la tierra, que regulan la pérdida de C acumulado.
Kaninnen (2000) afirma que la mayoría de los depósitos de C en la vegetación (62%) están
localizados en bosques tropicales de baja latitud, mientras que la mayoría del C del suelo
(54%) está localizado en los bosques templados de alta latitud. Dicho autor también revisó que
en los trópicos, el C que está en depósitos epígeos (superficiales) varía entre 60 y 230 t/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 varía entre 60 y 115 t C/ha y que en los
sistemas agrícolas o ganaderos, los depósitos de C en el suelo son menores (Cuadro 2).
Cuadro 1. Depósitos superficiales de C en los bosques tropicales.
Tipo de Bosque
Almacenamiento de Carbono (t C/ha)
Primario
Secundario
Bosque Nuboso
230
190
Bosque Estacional
140
120
Bosque Seco
60
25
Fuente: Kanninen, 2000 con datos de Brown y Lugo, 1992 y Brown et al. 1989.
Cuadro 2. Depósitos de Carbono en suelos tropicales.
Almacenamiento de Carbono (t/C/ha)
60 - 115
Uso del Suelo
Bosque Tropical
Agricultura (maíz)
- inicial
- después de 50 años
Agroforestería (árboles con cultivos)
- inicial
- después de 9 años
Fuente: Kanninen (2001)
35
9
8.9
24.1
Cuando se habla de fijación de carbono, es importante tener claro el concepto de depósito que
es una cantidad acumulada a través del tiempo y el de sumidero que es una tasa de captura
expresada por unidad de tiempo.
La fijación de carbono, cuando se comercializa, es un valor agregado a la rentabilidad del
proyecto porque modifica el flujo de caja y la tasa interna de retorno (TIR), ya que genera
ingresos antes que el resto de las actividades de beneficio (Russo, 2002).
De acuerdo a un estudio realizado por el ex ministro de Ambiente y Energía de Costa Rica, Dr.
René Castro, la reforestación en los países en desarrollo del Sur para crear sumideros de
carbono es una oportunidad rentable para las naciones del Norte industrial, dado que la
inversión para sembrar árboles en Estados Unidos que absorban la emisión industrial de gases
causantes del efecto invernadero asciende a cien dólares por tonelada de carbono, mientras en
Costa Rica sería la mitad. También el autor estimó que los proyectos destinados a fijar carbono
atmosférico en programas de reforestación podrían ascender a más de US$3.500 millones en
los próximos 20 años para América Latina y el Caribe (Castro 2000, citado por Pratt 2000).
El tema de los biocombustibles
La bioenergía es energía obtenida de la biomasa, que tanto puede ser producida de cultivos
establecidos con dicho propósito, de bosques o plantaciones energéticas, o de subproductos
forestales y agrícolas (BIN 2002). Dicha energía puede recuperarse por combustión directa
como en el caso de la leña y el carbón o transformando la biomasa en otros combustibles, que
por su origen se denominan biocombustibles. Tal es el caso del alcohol (bioetanol) , obtenido a
partir del bagazo resultante de la cosecha de la caña de azúcar o de la producción de maíz
(Marland y Turhollow 1991) y del biodiésel, obtenido como 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 éster mono alquílico que se obtiene a través de un proceso
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denominado transesterificación, en el cual los aceites y grasas reaccionan con metanol e
hidróxido de sodio como catalizador para producir ácidos grasos con cadenas de 16-18
carbonos. El biodiésel tiene una cantidad de energía similar al diésel de 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 ser utilizado por cualquier tipo de vehículo diesel solo, o en
solución como aditivos para mejorar la lubricidad del motor. El uso de biodiesel presenta ciertas
ventajas, ellas son, su alta biodegradabilidad, balance neutro en términos de generación de
nuevas emisiones de GEI y bajas emisiones de monóxido de carbono, ozono, material
particulado y dióxido de azufre en relación a la utilización de combustibles convencionales
derivados del petróleo (BDC 2001).
La principal diferencia con los combustibles fósiles es que la quema de los mismos libera a la
atmósfera CO2 que ha estado inmovilizado por millones de años, resultando en un incremento
del contenido neto atmosférico de CO2, mientras que la quema de biocombustibles libera CO2
que no incrementa las emisiones netas de dicho GEI, dado que fue absorbido e inmovilizado
recientemente por las plantas como parte del ciclo atmosférico del carbono (BIN 2002, Boman
y Turnbull 1997). La eficiencia de esta sustitución se expresa en emisiones reducidas por
unidad de tierra o biomasa usada y en los costos de sustitución por tonelada de C. Los costos
de sustitución se calculan como la diferencia de costos entre continuar usando combustibles
fósiles a precio actual y el uso de biomasa, asumiendo que las tecnologías de biomasa se usan
cuando se requiere reinversión en tecnologías existentes. La sustitución de combustibles
fósiles por biocombustibles en la producción de electricidad y calor es menos costosa y brinda
mayores reducciones de CO2 por unidad de biomasa que la sustitución de gasolina o diésel en
el transporte (Gustavsson et al. 1995, Marland y Schlamadinger 1995).
La importancia de los sumideros de carbono y los biocombustibles en el cambio
climático global
Aunque el tema de los sumideros ha sido fuente de divergencias en las COP-6 y COP-7, la
Sexta y Séptima Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas
Sobre el Cambio Climático, en la última se acordó la inclusión de los sumideros, con ciertas
limitaciones, dentro de los llamados Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL), por los cuáles los
países desarrollados podrían compensar emisiones de GEI con fijación de carbono en países
no desarrollados mediante plantaciones forestales (UNFCCC 2002). Esta inclusión de los
sumideros dentro de los MDL ha recibido objeciones de distinto tipo, entre ellas
cuestionamientos basados en externalidades, dificultades de cuantificación, suplementariedad
y permanencia, aún antes de su inclusión (Lohmann 2000). De todos ellos, sin duda el aspecto
más crítico ha sido el de permanencia. Esto es porque el problema de la permanencia no surge
principalmente de debilidades técnicas o institucionales, eventualmente subsanables, sino que
es parte de la naturaleza misma de algunos sumideros y particularmente de los bosques. Otra
preocupación crítica es que los créditos de carbono provenientes de los sumideros permitirán a
los países industrializados continuar utilizando enormes cantidades de combustibles fósiles
(Greenpeace 2000).
El uso de biocombustibles como fuente de energía renovable puede contribuir a reducir el
consumo de combustibles fósiles, responsables de la generación de emisiones de gases efecto
invernadero. Vale decir que reemplazando el uso de combustibles fósiles con biocombustibles
obtenidos a partir de biomasa producida en forma sostenible puede reducir el flujo neto de CO2
a la atmósfera. Inclusive, los biocombustibles de origen forestal y de desechos agrícolas
fueron incluidos en la “Lista Positiva” de Greenpeace (2000) junto con el biogás.
Finalmente, si se consideran los lineamientos definidos por el del Fondo para el Medio
Ambiente Mundial (FMAM) para la realización de estudios de mitigación del cambio climático se
plantean dos escenarios de evolución futura del sistema analizado. El primero, llamado
escenario de base, está asociado con la evolución previsible del sistema, según su dinámica
actual y en ausencia de acciones para reducir las emisiones o incrementar la capacidad de
absorción de GEI. El segundo escenario, llamado de mitigación, por el contrario, supone elegir
un conjunto de opciones de mitigación del cambio climático (GEF 1996).
En este marco, tanto la captura de dióxido de carbono por medio de actividades de
reforestación con especies nativas como el uso de biocombustibles son opciones de mitigación
del cambio climático, en el primer caso porque es una acción para incrementar la capacidad de
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absorción de CO2 atmosférico y en el segundo porque es una para reducir las emisiones de
dicho GEI.
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Ricardo O. Russo
r-russo@earth.ac.cr
Escuela de Agricultura de la Región Tropical Húmeda, Costa Rica
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