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LOS COMBUSTIBLES DE BIOMASA Y EL FUTURO
Siete preguntas básicas sobre Biomasa

Los combustibles fósiles ,el petróleo, el carbón y el gas contribuyen de manera muy importante al calentamiento del planeta, que constituye un riesgo múltiple para la agricultura y otras actividades humanas. Además, los expertos afirman que las reservas de combustibles fósiles sólo durarán otros 40 o 50 años. Estos dos hechos por sí solos hacen la investigación en materia de fuentes sustitutivas de energía más apremiante que nunca. El Coordinador de Energía de la FAO, Sr. Gustavo Best, habló de los combustibles de biomasa y de otras fuentes de energía.

Qué relación hay entre los asuntos de la energía y el cambio climático?

El cambio climático está muy íntimamente ligado a las pautas de utilización de la energía. La primera forma de reducir el cambio climático es modificar las fuentes de energía que utilizamos y es aquí donde vienen al caso los energéticos renovables y la energía de biomasa en particular. Esta es la única fuente de energía por completo neutra en CO2 , lo que quiere decir que no hace aumentar el bióxido de carbono en la atmósfera.

¿Qué son los combustibles de biomasa?

Hay muchas clases distintas de combustibles de biomasa, desde la leña tradicional utilizada muy ineficientemente para cocinar, hasta los combustibles biológicos modernos muy complejos producidos a partir de biomasa cultivada con este fin. Los deshechos agrícolas –como los residuos de origen animal- también pueden ser combustibles de biomasa. En algunos países europeos, como Alemania, Francia y Holanda, los residuos animales se están convirtiendo en un problema para el medio ambiente. Pero pueden utilizarse para producir energía a través de un proceso de fermentación. En China han estado utilizando esta tecnología desde hace más de 20 años. Actualmente tienen 10 millones de digestores de biogas que aprovechan los residuos animales.

¿Qué clase de vegetales se utilizan como combustibles de biomasa?

Pueden ser variedades de árboles de crecimiento rápido, cereales, aceites vegetales, residuos agrícolas o, como en el caso de Brasil, la caña de azúcar.

¿Puede ofrecer algunos ejemplos de utilización actual de los combustibles de biomasa?

Con la caña de azúcar, ya sea el azúcar o el bagazo se pueden aprovechar como fuente de energía. El bagazo es lo que queda una vez exprimida la caña, y resulta muy útil como combustible, forraje y material para construcción. Los ingenios azucareros utilizan el bagazo como fuente de energía, para obtener calor durante el proceso de elaboración del azúcar. La tecnología moderna permitiría aprovechar el bagazo con mucha más eficiencia, de modo que sobra mucho que se puede utilizar para generar electricidad mediante una central normal de combustión y generación de energía.

Imaginemos un ingenio azucarero que utilice calor para producir azúcar, pero que también proporcione fuerza a la red de energía eléctrica de la ciudad. Así, una industria productora de alimentos se convierte también en industria productora de energía. En muchos países ya se está haciendo. Brasil es famoso por aprovechar parte de los productos del azúcar para producir alcohol que se utiliza en los automóviles. Tienen seis millones de coches que funcionan a partir de una mezcla de 25 por ciento de alcohol en la gasolina. Esto tiene la ventaja de que reduce la contaminación y además no se requiere utilizar plomo, de modo que se obtiene una gasolina sin plomo.

Así pues, hay diferentes formas de elaborar los combustibles de biomasa: por combustión, destilación, gasificación, fermentación y pirólisis. Y existe una enorme variedad de combustibles de biomasa. Es evidente que nuestro principal interés respecto al cambio climático es tratar de fomentar el uso general de energía de biomasa porque es una de las principales formas de reducir las emisiones de bióxido de carbono.

¿Qué ventajas tienen en comparación con otras formas de energía? (combustibles de origen fósil, la energía solar, eólica...)

Respecto a los combustibles fósiles, la mayor ventaja es que son neutros en CO₂  y que son renovables. Los combustibles fósiles sólo van a durar otros 40 o 50 años. El problema del cambio climático es que vamos a llegar al máximo de las emisiones en los siguientes 10 o 20 años, pero su efecto va a durar más tiempo. Pero la siguiente generación verá el fin de los combustibles de origen fósil.

La energía solar y la energía eólica tienen ciertas limitaciones respecto al tipo de fuerza que producen, es decir: electricidad, fuerza mecánica o calor. Con los combustibles de biomasa es posible obtener una gran variedad. Se pueden utilizar los combustibles de biomasa para producir un gas que se puede quemar, o para producir un líquido que se puede almacenar en tanques y surtir con bombas, o se puede utilizar la biomasa para producir algo semejante al carbón que se coloca en costales y se exporta. Es un combustible versátil tanto en su comercialización como en su aprovechamiento final. Además, los combustibles de biomasa probablemente sean el único combustible primario que pueda sustituir a la gasolina para el transporte.

Es evidente entonces que, desde el punto de vista del cambio climático, es fundamental cultivar biomasa que absorbe el bióxido de carbono de la atmósfera y lo vuelve a liberar una vez quemado. Para la FAO, una de las cosas importantes de la energía de biomasa es que genera empleos. Es una forma de crear infraestructura rural, abre nuevas oportunidades. También tiene un gran potencial para rehabilitar tierras degradadas. Para cualquier tierra degradada, se puede encontrar algún tipo de cultivo que regenere la zona, y ese vegetal, si se utiliza para obtener energía, tiene un valor agregado. Hace económicamente posible la bonificación de tierras.

Algo importante que debe salir de esta reunión sobre cambio climático que se está llevando a cabo en Kyoto, es que el petróleo debería hacerse relativamente más costoso, tanto desde el punto de vista económico como del político.

¿Existen limitaciones para la utilización de los combustibles de biomasa?

Las limitaciones son técnicas, la disponibilidad de tierras y que no haya competencia con los alimentos, así como los precios. Hace falta evaluar la producción de energía de biomasa con mucha atención de modo que no compita con la producción de alimentos, que evidentemente es prioritaria. Pero se ha demostrado en muchos casos que la producción combinada de energía y alimentos es una ventaja, porque al mejorar la situación económica y la infraestructura, se beneficia la producción de alimentos.

Desde el punto de vista tecnológico creo que ya estamos listos. La principal limitación para el uso de los combustibles de biomasa es el precio. El programa de precios de la energía en el mundo necesita revisarse porque no hay forma de que el Convenio sobre el Cambio Climático pueda aplicarse con los precios actuales del petróleo. En las condiciones de hoy, los combustibles de petróleo son muy baratos y muchos de estos recursos renovables no pueden competir con ellos. El petróleo hoy es más barato que hace diez años a precios constantes. Tiene que haber una especie de acuerdo de que el precio es falso. No toma en cuenta el costo del ciclo entero. Si se toman en cuenta los costos de exploración, extracción, refinación, y los daños al medio ambiente, y se comparan con el costo de los combustibles de biomasa, estos resultan mucho más interesantes. El costo de limpiar la atmósfera va a ser mucho más alto que ayudar a que los combustibles de biomasa entraran ahora al mercado. Estamos hablando de una plataforma de precios inocua para el medio ambiente.

¿De modo que se percibe un futuro en el que los combustibles de biomasa serían una importante fuente de energía?

Serán una de las principales fuentes de energía. Creo que en el futuro habrá una variedad de combustibles, de fuentes de energía: la de biomasa, la energía solar, la eólica, la geotérmica, el océano. La energía oceánica se utiliza de tres formas: las mareas, las olas y la tercera es aprovechar la diferencia de temperatura entre la superficie y el fondo del agua, que puede ser de 10°C. Con eso se puede mover una turbina.

Muchos de estos sistemas se utilizarán para generar hidrógeno, uno de los combustibles más importantes para obtener energía en el futuro, pero que no existe puro en la naturaleza. Hace falta calor o electricidad para producirlo. La electricidad puede ser de origen solar, de biomasa o eólica. Se puede utilizar para el transporte, entre otras cosas. Ya existe un prototipo de automóvil que utiliza hidrógeno. Es cuestión de que avancen la investigación y la tecnología, de que la sociedad quiera estos productos y de que se creen las condiciones para que ingresen en el mercado. Para crear dichas condiciones la herramienta principal es el precio. Luego será por pura necesidad, porque se agotarán los combustibles fósiles. Cada vez se hablará más de energía solar porque en sentido estricto, la energía de biomasa, la eólica o la oceánica son de origen solar. También se hablará de bionergía, biowatts, energía verde y biocombustibles cada vez más.

La entrevista referida fue publicada originalmente en Noticias de la FAO

COMBUSTIBLES LEÑOSOS Y ENERGIA DE BIOMASA: DEL HOGAR A LA INDUSTRIA

	BOSQUES Y CULTIVO DE BIOMASA EN EL FUTURO ­ ENERGIA PARA LA INDUSTRIA Y EL TRANSPORTE
	LA SITUACION ACTUAL
	CULTIVO VERSUS PLANTACION FORESTAL
	CONCLUSION

Bosques y cultivo de biomasa en el futuro ­ Energia para la industria y el transporte

El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (Boletin al 1995) ha llegado a la conclusión de que las emisiones producidas por las actividades humanas han aumentado sustancialmente la concentración atmosférica de gases termoactivos, lo que implica que la sensibilidad de la temperatura superficial duplicando el CO2 está probablemente fuera del rango 1,0C a 3,5C. Considerando que desde 7,1 1,1 GtC/año, emitido en el período 1980/89, la combustión de combustibles fósiles contribuyó con 5,5 0,5 y que los usos de la tierra contribuyeron con 1,6 1.0 GtC, es obvio que el recorte de las emisiones de CO2 requiere una reducción de esas cifras (Bolin et al 1995).

Los combustibles derivados de la biomasa sostenible tienen el mérito de reemplazar los combustibles fósiles sin ninguna emisión neta de CO2, aparte de la energía consumida a través del uso de combustibles fósiles en las fases agrícola e industrial de la preparación de biocombustible. Para muchos biocombustibles, la cantidad de energía de combustibles fósíles requerida en su procesamiento es baja ( 10 a 20 %) comparada con la energía contenida en el biocombustible, de lo que resulta una alternativa para cubrir la demanda humana de combustibles mientras se desaceleran las emisiones de CO2 (Turbollow & Perlack 1991).

La situación futura de los bosques podría ser algo diferente del escenario descrito más arriba, si las prácticas de gestión forestal se usaran extensivamente. Estas prácticas, que implican la conservación, almacenamiento y gestión para la sustitución de los bosques, pueden promoverse frente a la necesidad de reducir la emisión de gases termoactivos, mientras se induce el buen sentido social, económico y ecológico.

'La gestión de la conservación puede obtenerse controlando la desforestación y llevando a cabo la protección y conservación de los bosques. Actualmente, son deforestadas 15,4 millones de hectáreas por año, la mayor parte de ellas en países tropicales, y algunos países (vg. Brasil, India y Tailandia) se están mostrando capaces de reducir esa cifra (Solomon et al 1996). En años recientes ha habido una significativa expansión de las "áreas protegidas" en bosques naturales y secundarios para la conservación de la biodiversidad, y la producción de madera y leña sostenibles. Un buen ejemplo de gestión conservacionista es la experiencia en Burkina Faso, donde 200 000 hectáreas de bosques naturales están bajo la gestión racional de la población rural desde 1986, suministrando entre el 20 y 25 % (200 000 m3 /año) de la demanda de leña de Ougadougou, con una expectativa de crecimiento de la demanda en la ciudad del 40 al 50 % en 1988 (Thiam 1997).

La gestión del almacenamiento implica incrementar el monto de carbono almacenado en la vegetación (biomasa viva, por encima y por debajo) en el suelo (detritus, madera muerta, suelo mineral) y de productos madereros sostenibles. Esto puede lograrse mediante la protección de los bosques secundarios y otros bosques degradados, cuyas densidades de C en la biomasa y en el suelo son inferiores a su valor máximo, permitiendo así retener C por la regeneración natural o artificial y el enriquecimiento del suelo. Otros enfoques son el establecimiento de plantaciones sobre tierras no forestales: promover la regeneración natural o asistida en los bosques secundarios e incrementar la cubierta forestal sobre tierras agrícolas o de pastura para la protección ambiental y las necesidades locales. En algunos países del Este de Europa, esto ocurre naturalmente, debido al excedente de tierras agrícolas. En Estonia, el aliso gris crece en áreas de tierras agrícolas abandonadas (Tullus et al 1997). El área total de las tierras agrícolas abandonadas se estima en 200 000/300 000 hectáreas (Muiste et al 1997) y una posibilidad contemplada es utilizar los bosques existentes de especies de crecimiento rápido (alisos) en lugar de establecer nuevas plantaciones (Muiste et al 1997).

En estos proyectos de retención de carbono, si la producción de biomasa fuera considerada como un sumidero, el monto total de carbono almacenado por hectárea debería ser superior al nivel de carbono almacenado en la vegetación previamente existente sobre esa tierra. La magnitud del sumidero de carbono depende del nivel de la vegetación presente en la tierra y de la perspectiva temporal de la vegetación de nueva plantación (vg. rotación de la plantación y tiempo durante el cual la tierra será usada para la producción de energía) (Marland & Marland 1992). El incremento de la rotación y de la productividad dará como resultado un nivel medio superior de carbono en pie (Wood & Hall 1994). Sin embargo, a los fines de producción de energía, la rotación óptima puede ser acortada, puesto que la tasa de crecimiento de los árboles disminuye después de una cierta edad, reduciendo así la productividad y el retorno económico.

La gestión de sustitución considera los bosques como recursos renovables. Se centra en la tasa de retención de C o en la transferencia de C de biomasa hacia productos que sustituyen o aminoran el uso de combustibles fósiles, en lugar de aumentar la reserva de C en sí misma (Grainger 1990, Mixon et al 1994). Este enfoque implica extender el uso del bosque para obtener productos madereros y combustibles, ya sea estableciendo nuevos bosques o plantaciones o haciendo aumentar el crecimiento de los bosques existentes a través de tratamientos silvícolas. Típicamente, cada hectárea de bosque almacena aproximadamente 100t de C en toda su biomasa viva y otras 100t de C en detritus, madera muerta y suelo hasta 1 m. de profundidad, a una ratio de acumulación total de C de 1 a 5t/ha/año (Nabuurs & Mohren 1993). Cuando los bosques son usados para producir madera aserrada, contrachapada u otros productos madereros industriales, el C puede ser retenido por largos períodos. Asimismo, la producción de productos madereros es mucho menos intensiva en energía que la producción de productos alternativos, como acero, aluminio y concreto, y puede obtenerse un gran retorno de energía sobre las inversiones en productos madereros. Durante períodos largos, el desplazamiento de combustibles fósiles, ya sea directamente o a través de la producción de productos madereros de baja intensidad en energía, será probablemente más eficaz en la reducción de emisiones de C que el almacenamiento físico de C en el bosque o en productos forestales.

Por tanto, los beneficios de la retención de C pueden ser comparados con esas sustituciones de C en la selección de la rotación óptima. El beneficio más claro, en términos de retención de C, se obtendría si la plantación se hiciera en un desierto con un stock en pie de cerca de 0 tC/ha. Tanto los niveles de C por encima y por debajo del suelo deberían aumentar, comparados con el nivel existente. Sin embargo, si el stock en pie de la vegetación previa fuera mayor que la de nueva plantación, podría resultar una reducción neta en los niveles de C en pie. Sólo si la biomasa de plantación fuera usada como sustituto de combustibles sólidos, se produciría después de un cierto período de tiempo una reducción neta de emisión atmosférica de CO2.

Algunos estudios (Nilsson & Schopfhauser 1995, Trexler & Haugen 1995) evalúan la cantidad de tierra que probablemente estará disponible, las tasas viables de plantación, las tasas de crecimiento y la rotación. En los países de latitudes altas y medias, se dispondrá de 215 millones de hectáreas, y de 130 millones en los países tropicales. Esta última cifra es sólo el 6 % de la tierra conveniente (2 228 millones de hectáreas) en razón de problemas culturales, sociales y económicos añadidos. La superficie total disponible es de 345 millones de hectáreas. Otro estudio (Winjum et al 1992) estima una superficie de 375 a 750 millones de hectáreas para las mismas prácticas forestales. No sólo está disponible la tierra, sino que no resulta irrealista la tasa de plantación de aproximadamente 10 millones de ha/año, necesaria para cubrir el área con la rotación calculada. La tasa de plantación que se asume para Sudamérica, de 0,18 Mha/año (Nilsson & Schopfhauser 1995) está muy por debajo de la forestación anual llevada a cabo sólo en Brasil durante los años 70 y 80, cuando existían incentivos financieros para ello. Para los países de altitud moderada, la tasa de plantación también es modesta, comparada con las actividades actualmente planeadas en algunos países. En Turquía, el plan del gobierno considera la forestación de aproximadamente 0,06 Mha/año hasta el 2000 (Turker & Kaygusuz 1997). Este nivel de actividad energética de los bosques ya ha sido alcanzado durante los años 80 (Saraçoglu & Durkaya 1997).

Gracias a los 345 millones de hectáreas de plantación y agrosilvicultura, más los 138 millones de hectáreas ganadas a la desforestación tropical y los 217 millones de hectáreas de regeneración natural y asistida del bosque tropical, puede disponerse globalmente de 700 millones de hectáreas de tierra para la conservación y retención de C, abatiendo 60 a 87 GtC hasta el año 2050. Lo que equivale al 12 o 13 % de la emisión total de combustibles fósiles sobre el mismo período.