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MEDIO AMBIENTE. La bioenergía, opción válida para la mitigación del cambio climático

 

Un equipo transfronterizo de investigadores refuta los argumentos de que la deuda de carbono, el costo de oportunidad y el cambio indirecto del uso de la tierra evitan la mitigación de los gases de efecto invernadero por los biocombustibles. Fuente: Laboratorio Nacional de Oak Ridge (EE.UU.)

Se acepta ampliamente que los biocombustibles pueden contribuir a una combinación energética global más limpia, pero los beneficios netos de la bioenergía en términos de mitigación de los gases de efecto invernadero (GEI) son discutibles. Algunos argumentan, por ejemplo, que los biocombustibles no son sostenibles porque la conversión de tierras no agrícolas para cultivos energéticos podría conducir a una disminución inicial significativa en el almacenamiento de carbono, creando lo que se conoce como una "deuda de carbono de biocombustibles".

Un estudio de un grupo transfronterizo de investigadores publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) podría ayudar a refutar este argumento.

El estudio mostró que el potencial de mitigación de GEI por el cultivo de pasto para  en los EE.UU. era comparable por hectárea al de la reforestación y varias veces mayor que el de la restauración de pastizales. Switchgrass (Panicum virgatum) es una hierba nativa de América del Norte ampliamente cultivada propuesta como biomasa para la economía de base biológica.

El estudio concluye que el uso de una tecnología más avanzada y la integración de la captura y almacenamiento de carbono (CAC) podrían aumentar aún más el potencial de mitigación por hectárea de los sistemas de bioenergía en un factor seis. 

El ciclo del carbono cuando la tierra en transición fuera de la agricultura se reforesta (izquierda) o se convierte en cultivo de pasto varilla para producir biocombustibles con carbono negativo (derecha). Fuente: John Field.


Factores de controversia

Según los autores, los críticos de la bioenergía cuestionan si los cultivos como materia prima se pueden obtener de forma sostenible sin causar reducciones contraproducentes en  ecosistema.

Además de la "deuda de carbono" resultante de la conversión de tierras no agrícolas en plantaciones de cultivos energéticos, el uso de tierras agrícolas productivas existentes con reservas bajas de carbono también puede ser contraproducente si se desplaza la producción de alimentos y aumentan las emisiones de GEI en otros lugares.

Este efecto, conocido como cambio indirecto en el uso de la tierra, puede minimizarse o evitarse mediante el cultivo de materias primas para biocombustibles en tierras de cultivo de bajo rendimiento o abandonadas, o en tierras que se salven del uso agrícola continuo mediante la intensificación agrícola futura o cambios en la dieta.

La reforestación ofrece un uso alternativo de dicha tierra para la mitigación de GEI. Sin embargo, a menudo se afirma que la evaluación de la producción de bioenergía en estas áreas debe considerar su "coste de oportunidad", es decir, el secuestro de carbono que se pierde cuando la tierra se utiliza para la producción de materias primas en lugar de la reforestación.

Los principales estudios publicados hasta la fecha sugieren cero cambios netos en el uso de la tierra, pero el cambio indirecto en el uso de la tierra sigue siendo invocado como una crítica clave a los biocombustibles.

Estos argumentos se dirigieron inicialmente a los biocombustibles de primera generación, obtenidos a partir de azúcar, almidón o aceite vegetal en cultivos alimentarios cultivados en tierras agrícolas, pero desde entonces se han planteado cuestiones que se centran en la deuda de carbono, el cambio indirecto del uso de la tierra y el coste de oportunidad con respecto a la producción de biomasa celulósica para su uso en la producción avanzada de biocombustibles o generación de electricidad.

Estudios recientes sugieren que el uso de la tierra para producir materias primas bioenergéticas tiene un impacto menos que ideal en términos de mitigar la crisis climática, y recomiendan que la investigación y las políticas se reorienten hacia la gestión biológica del carbono en la tierra.

Cada una de las críticas tiene cierta legitimidad en términos de señalar factores que pueden anular el impacto beneficioso de los biocombustibles en el clima, pero no deben tomarse como prueba de que los biocombustibles no pueden o no tener algún impacto beneficioso.

El estudio mostró que cuando los agricultores pasaron del pasto varilla ( Panicum virgatum ) al etanol celulósico, el potencial de mitigación por hectárea era comparable al de la reforestación y varias veces mayor que el de la restauración de pastizales. También mostró que el potencial de mitigación de posibles mejoras futuras en el rendimiento de los cultivos energéticos y la tecnología de biorrefinación, junto con la CAC, podría ser cuatro veces mayor que el de la reforestación y 15 veces mayor que el de la restauración de pastizales.

El cultivo de pasto varilla puede ser particularmente útil en aquellas zonas donde la cubierta vegetal natural consiste en pasto en lugar de árboles, según el estudio.

Una dirección importante a la que apunta el estudio es un análisis de una gama más amplia de emplazamientos,  y procesos de conversión, incluidos aquellos diseñados para incluir la producción de biocombustibles de una manera consistente con una economía circular. Esta metodología también podría usarse para analizar la producción de biocombustible a partir de la caña de azúcar.

Fuente: John L. Field et al, Robust paths to net greenhouse gas mitigation and negative emissions via advanced biofuels, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1920877117

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