¿Es realmente la biomasa siempre neutra en emisiones de carbono?

En los últimos años, con las adopción de políticas sobre energías a partir de biomasa y otros biocombustibles, se han popularizado afirmaciones como:

"En muchos sentidos, la biomasa puede considerarse como una forma de energía solar almacenada ya que las plantas utilizan esta energía para capturar CO2 y agua a través de la fotosíntesis. Además, es un combustible no fósil, neutro desde el punto de vista del ciclo del carbono (ciclo natural del carbono entre la tierra y el aire). 

Las emisiones de CO2 que se producen, al proceder de un carbono retirado de la atmósfera en el mismo ciclo biológico, no alteran el equilibrio de la concentración de carbono atmosférico, y por tanto no incrementan el efecto invernadero. Su uso contribuye a reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera siempre que sustituya a un combustible fósil."

[ejemplo tomado del texto de presentación de Expobioenergía]

Ahora bien, ¿Es esto siempre realmente así? ¿La asumida neutralidad es siempre real o, en cambio, es consecuencia de un mero artificio contable generado por la manera con la que se ha decidido afrontar políticamente el problema del cambio global y las energías renovables?

Preguntas como estas han ocasionado que el Comité Científico de la Agencia Europea del Medio Ambiente haya emitido un dictamen al respecto. Dicho documento, pese a que mantengo cierta discrepancia respecto a alguno de sus enfoques, me parece que contiene interesantes reflexiones, que pasan muchas veces desapercibidas bajo la efervescencia de declaraciones políticas, "ambiciosos" planes públicos e inversiones privadas  en un sector tan crítico como el de la energía.

Por ello he procedido a obtener una traducción, aportando asimismo el documento original, y a enlazar cuidadosamente todas aquellas referencias que en el mismo aparecen. 

Como siempre aguardo vuestros útiles comentarios.

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Martin Holmer, et al (eds) 2002. Bioenergy from Sustainable Forestry:
Guiding Principles and Practice. Kluwer Academic Publishers. 344 p. Cover art

Agencia Europea de Medio Ambiente

Comité Científico 15 de septiembre de 2011

Dictamen del Comité Científico de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) sobre Contabilización de Gases de Efecto Invernadero derivados de la Bioenergía.

[ver versión original en inglés]

Actualmente se están realizando grandes esfuerzos a nivel internacional y europeo para contabilizar y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y aumentar el uso de energías renovables. Varias directivas de la Unión Europea sobre energía tratan de fomentar la sustitución de los combustibles fósiles por energías renovables derivadas de la biomasa vegetal, partiendo de la premisa de que la combustión de biomasa, independientemente del origen de la misma, no resultaría en una acumulación de carbono en la atmósfera. Esta es una hipótesis errónea que ha resultado en un serio error de contabilización.

La producción de energía derivada de la biomasa pretende reducir las emisiones de GEI. Sin embargo, la la combustión de biomasa aumenta la cantidad de carbono presente en el aire (al igual que la combustión de carbón, petróleo y gasolina), y la extracción de biomasa reduce la cantidad de carbono almacenada en plantas y terrenos de cultivo o reduce la continua captura y almacenamiento de carbono.

Dos factores importantes a la hora de determinar si la bioenergía reduce la presencia de carbono en la atmósfera en comparación con los combustibles fósiles son (i) dónde y (ii) cómo se produce y extrae la biomasa.

De este modo, una legislación que promueva la sustitución de combustibles fósiles por bioenergía, independientemente del origen de la biomasa, puede incluso resultar en un aumento de las emisiones de carbono, con la consiguiente aceleración en el proceso de calentamiento global.

Se ha aceptado ampliamente la idea de que la combustión de biomasa produciría por su naturaleza una emisión cero de carbono, ya que solamente libera el carbono absorbido de la atmósfera durante el crecimiento vegetal. Sin embargo, esta idea es errónea y resulta en una doble contabilización, ya que se ignora el hecho de que utilizar la tierra para la producción de energía vegetal significa que esta tierra no se destina a ningún otro cultivo, incluyéndose la consiguiente captura de carbono que se produciría. Si la producción de bioenergía sustituye a los bosques, reduce las masas arboladas arbóreos o el crecimiento de los bosques, con lo que se capturaría más carbono, y puede aumentar con ello la concentración de carbono en la atmósfera. Si las cosechas para bioenergía sustituyen a las cosechas de alimentos, ello traería consigo más hambre en el mundo si dichas cosechas no se reemplazan y más emisiones debidas al cambio en el uso del suelo en caso contrario.

Para reducir el carbono en el aire sin sacrificar otras necesidades humanas, la producción de bioenergía debe aumentar la cantidad total de crecimiento vegetal, destinando más vegetales con fines energéticos al tiempo que se mantienen otros beneficios, o bien debe derivarse de residuos de biomasa que se descompondrían y no serían utilizados por nadie ni contribuirían a la captura de carbono.

Las consecuencias potenciales de este error en la contabilización de bioenergía son inmensas. Basándose en la idea de que la combustión de biomasa no añadiría carbono al aire, varios informes han sugerido que la bioenergía podría o debería suponer de orden del 20% al 50% de las necesidades energéticas mundiales en las próximas décadas. Para ello, sería necesario doblar o triplicar la cantidad total de material vegetal que se cultiva actualmente en nuestro planeta. Tal incremento en el material cultivado competiría con otras necesidades, tales como abastecer de alimentos a una población en crecimiento, a la vez que supondría una inmensa presión para los ecosistemas de nuestro planeta basados en la tierra.

De hecho, a pesar de que las actuales cosechas tienen un inmenso valor para el bienestar humano, han provocado ya enormes pérdidas en el hábitat, afectando a un 75% de las tierras no heladas ni desérticas, agotando las reservas de agua y liberando grandes cantidades de carbono a la atmósfera.

 Basándose en el dictamen sobre bioenergía de 2008, el Comité Científico de la AEMA recomienda:

1. Una revisión de la normativa y objetivos de la Unión Europea encaminados al uso de bioenergía procedente sólo de biomasa adicional que reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero, sin sustituir a otros usos del ecosistema tales como el abastecimiento de alimentos y la producción de fibra. 
2. Los estándares para la medición de gases de efecto invernadero (GEI) deberían reflejar totalmente todos los cambios en la cantidad de carbono almacenado en los ecosistemas así como en la absorción y pérdida de carbono producidos en ellos como resultado de la producción y uso de bioenergía.
3. Las políticas sobre bioenergía deberían potenciar la producción de energía procedente de subproductos, desechos y residuos (excepto si estos son necesarios para el mantenimiento de la fertilidad del suelo). Las políticas sobre bioenergía deberían promover también una producción integrada de biomasa que se sume a la producción de alimentos en lugar de sustituirla.
4. Los responsables de la toma de decisiones y las partes interesadas a nivel mundial deberían ajustar las expectativas globales sobre el uso de bioenergía a niveles basados en la capacidad del planeta para generar biomasa adicional, sin poner en riesgo los ecosistemas naturales. 

Agencia Europea del Medio Ambiente Comité Científico

15 de septiembre de 2011

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Información Adicional / Antecedentes

La Comisión Europea y los gobiernos a nivel internacional han puesto en práctica diversas políticas para promover la bioenergía como solución para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y al mismo tiempo reducir la emisión de gases de efecto invernadero (GEI). El Comité Científico de la AEMA emite este dictamen debido a que varias políticas evalúan de forma incorrecta las consecuencias en cuanto a emisión de gases de efecto invernadero procedente de la bioenergía, y porque el ámbito de uso de bioenergía sugerido por muchos análisis en estas políticas, podría tener serias consecuencias adversas en relación con diversos problemas medioambientales. 

 En este documento, entendemos bioenergía como cualquier tipo de energía producido por la combustión de biomasa. La biomasa puede encontrarse en forma sólida, como virutas de madera o pellets quemados para electricidad, en forma líquida, como etanol o biodiesel generados a partir de cosechas o celulosa, o bien en forma gaseosa (biogas).

Contabilización Adecuada de los Gases de Efecto Invernadero

A la hora de apoyar la bioenergía, varias normativas nacionales consideran que la combustión de biomasa produce una emisión cero de carbono hacia la atmósfera, independientemente de la fuente específica de la que proceda la biomasa. Aunque la medición de gases de efecto invernadero llevada a cabo en estas normas tiene en cuenta las emisiones liberadas por el uso de combustibles fósiles para producir y refinar la biomasa[1], no tienen en cuenta el dióxido de carbono (CO2) que se libera por la combustión de la biomasa. Ello se debe a que, o bien se excluye de forma explícita este carbono a la hora de medir las emisiones procedentes de bioenergía, o porque se apoya la bioenergía sin ninguna medición explícita de gases de efecto invernadero, al asumir que la bioenergía siempre trae consigo una reducción en la emisión de dichos gases. En este sentido, dichas normativas consideran la biomasa como una fuente inherente de energía con emisión cero de carbono. Por este motivo, estas leyes pueden considerar la sustitución de los combustibles fósiles por cualquier fuente de biomasa como una reducción al 100% en las emisiones de CO2. Esta consideración es incorrecta. 

La sustitución de energía fósil por biomasa, no reduce por sí misma las emisiones de GEI procedentes de tubos de escape o chimeneas. Por ejemplo, la quema de una tonelada métrica de madera seca libera aproximadamente 1,8 toneladas de CO2 a la atmósfera. De este modo, mientras las emisiones de carbono producidas por los combustibles fósiles se reducen, la combustión de biomasa produce sus propias emisiones de CO2. Hay quienes justifican que la combustión de biomasa produce una emisión cero de carbono desde la convicción de que la combustión de biomasa simplemente devuelve a la atmósfera el carbono absorbido durante el crecimiento vegetal. Es cierto que las plantas absorben carbono, pero existe un error de base en esta opinión, ya que no se reconoce el hecho de que, incluso si no se produjese biomasa, el terreno produciría plantas de todas formas, y dichas plantas continuarían absorbiendo carbono y ayudando con ello a reducir su presencia en el aire. Supone un cómputo doble achacar a la bioenergía la reducción de carbono en la atmósfera por el crecimiento vegetal, ya que las plantas crecerían y absorberían ese carbono de todas formas. 

Esto puede explicarse con un simple ejemplo. Imaginemos una hectárea de tierra de cultivo abandonada a la reforestación. Estas plantas en crecimiento absorberían carbono de la atmósfera en forma de tejido vegetal, es decir, biomasa. Parte de esta biomasa se consumiría, y el carbono liberado por animales, hongos o microorganismos regresaría a la atmósfera. Otra porción de carbono se almacenaría en la vegetación y en el suelo a medida que el bosque crece, y dicha absorción tendría como efecto compensar parte de las emisiones de carbono procedente de combustibles fósiles y controlar así el calentamiento global[2]. Sin embargo, si en lugar de permitir el crecimiento del bosque se destinase la tierra al cultivo de cosechas para energía, y dichas cosechas se quemasen a continuación en una central eléctrica, el uso de esa biomasa (las cosechas) desplazaría las emisiones de combustibles fósiles, pero no se reduciría el CO2 emitido por las chimeneas de la central eléctrica. Por unidad de energía, las emisiones de CO2 serían incluso superiores a las causadas por una central destinada a la combustión de combustibles fósiles, ya que la biomasa contiene menos energía por unidad de carbono que los productos derivados del petróleo o el gas natural, y además el rendimiento resultante de la quema de biomasa es inferior al de los combustibles sólidos. Aunque el cultivo de cosechas para bioenergía absorbe carbono, el uso del suelo para cosechas de bioenergía supone sacrificar el uso de la tierra para la absorción y captura de carbono en los bosques. El CO2 liberado por la chimenea sólo podría ignorarse de forma legítima en aquellos casos y en la medida en que la cantidad de carbono absorbido por las cosechas de energía y posteriormente quemado en las central excediese la cantidad de carbono que de otra manera sería absorbido y capturado por el bosque en crecimiento.

A modo de síntesis de los diversos puntos de este ejemplo, la decisión de utilizar la tierra para bioenergía resulta en un mayor almacenamiento de carbono bajo tierra en los combustibles fósiles; sin embargo, este beneficio se produce a expensas de una menor cantidad de carbono almacenado por plantas y suelos. La bioenergía reduce las emisiones de CO2 sólo en la medida en que el primer efecto sea mayor que el segundo.

El uso de cosechas de alimentos como biocombustibles para el transporte nos proporciona otro ejemplo. Las cosechas de alimentos absorben carbono. Si las cosechas de alimentos que crecerían igualmente en tierras de cultivo se destinan a bioenergía, este uso alternativo de las cosechas por sí mismo no resulta necesariamente en un crecimiento vegetal adicional y una absorción adicional de carbono para compensar las emisiones derivadas del uso energético. Por este motivo, estas cosechas no justifican que no se tenga en cuenta el dióxido de carbono emitido por los tubos de escape, como suele ser el caso. Sin embargo, este uso de las cosechas puede poner en marcha toda una serie de consecuencias indirectas en forma de fuerzas de mercado:

• Las cosechas de alimentos no suelen liberar la atmósfera de carbono durante largos períodos de tiempo, ya que las cosechas son consumidas por personas y ganado. Durante el proceso de consumo de estas cosechas como fuente de energía, tanto las personas como el ganado devuelven casi todo el carbono a la atmósfera durante la respiración y en los residuos. Si las cosechas de alimentos se utilizan para bioenergía y no se sustituyen, se consumen menos cosechas y se reducen las emisiones de GEI, un proceso físico, ya que personas y ganado liberan menos CO2 a la atmósfera. Sin embargo, reducir el consumo de alimentos a base de incrementar sus precios no es una solución deseable para reducir la emisión de GEI. 
• Si las cosechas se sustituyen en algún otro lugar, entonces las consecuencias de la bioenergía a nivel de gases de efecto invernadero dependerán de cómo se realice esta sustitución. Si se cultivan más cosechas en la misma tierra, se absorberá más carbono de la atmósfera. Si se destina más tierra a cosechas, entonces los cálculos deberán incluir la pérdida de almacenamiento o de captura de carbono debida al cambio de uso del suelo. 

En conjunto, los efectos indirectos netos determinarán las consecuencias de destinar cosechas a bioenergía a nivel de CO2. Solamente si, y en la medida en que, dichos efectos indirectos sean beneficiosos, se podrá justificar ignorar parte del dióxido de carbono emitido por los tubos de escape de los vehículos como consecuencia del uso de estos biocombustibles.

Los efectos netos del uso del suelo para producir biomasa destinada a uso energético varían con el tiempo, y cualquier sistema exhaustivo de medición ha de considerar numerosos aspectos diferentes relativos a la tierra y al uso de energía. Sin embargo, en última instancia resulta útil centrarse en dónde y cómo se producen cambios físicos en la absorción o emisión de carbono derivada del uso del la bioenergía. Ya que la bioenergía no reduce físicamente las emisiones procedentes de tubos de escape y chimeneas, debe ser matemáticamente cierto que la bioenergía puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (excepto a base de reducir otras formas de consumo humano de biomasa, como los alimentos) solamente si, y en la medida en que:

1. se consiga que suelo y plantas recojan una cantidad adicional de CO2, más allá de lo que absorberían si no se destinasen a bioenergía, 
2. o bien se utilicen materias primas agrícolas para la producción de bioenergía, tales como residuos de cosechas o desechos, que de lo contrario se descompondrían y emitirían CO2 a la atmósfera. Sólo la biomasa cultivada a mayores de la que se cultivaría de otro modo, o aquella que de lo contrario se descompondría se considera “biomasa adicional", que contiene "carbono adicional”, y tiene capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero cuando se utilizan para la obtención de energía. 

El error de base al considerar la emisión cero de carbono de la biomasa es no tener en cuenta la producción y usos de biomasa que la tierra generaría si no se destinase a bioenergía (hipótesis contrafactual). Para valorar solamente las consecuencias sobre el calentamiento global, las mediciones habrán de evaluar los niveles de crecimiento vegetal con y sin producción de bioenergía, así como los cambios provocados por la producción de bioenergía en la cantidad total de carbono almacenado en plantas y suelos. Algunos ejemplos beneficiosos y perjudiciales son ilustrativos de estos efectos:

Ejemplos beneficiosos:

• Algunas tierras que en su momento estaban cubiertas de bosques tropicales son invadidas por hierbas que se queman con frecuencia. Estas hierbas generan escasos beneficios para el hombre, y tienen una capacidad de almacenamiento de carbono muy limitada. El cultivo de cosechas para bioenergía en estos suelos aumenta potencialmente la cantidad de carbono absorbida durante el crecimiento vegetal y reduce el carbono que se pierde con los incendios, con lo que se genera biomasa adicional para uso energético sin sustituir el almacenamiento de carbono, alimentos o fibra utilizada por el hombre. 
• Cuando la bioenergía utiliza residuos que de lo contrario se desecharían y descompondrían, ello tiene como efecto la reducción del carbono que dichos residuos generarían. Aunque la combustión de esta biomasa en lugar de combustibles fósiles también emite carbono, esta emisión se compensa con la reducción en la descomposición de estos residuos. 
• Cuando la bioenergía utiliza residuos de cosechas que de lo contrario se quemarían, se obtiene la misma ventaja. Cuando la bioenergía utiliza residuos de cosechas que de lo contrario se introducirían de nuevo en el suelo al ararlo, también puede producirse un aumento neto de carbono a corto plazo, ya que de lo contrario gran parte de esos residuos se descompondrían. Sin embargo, han de tomarse precauciones para asegurarse de que esta pérdida de residuos no traiga consigo una reducción en la productividad y con ello una reducción en el crecimiento vegetal o en la captura y almacenamiento de carbono en el suelo[3] Además, las mediciones habrán de reflejar cualquier aumento en las emisiones de GEI debidas a la producción de fertilizantes que sustituyan a los nutrientes contenidos en los residuos. 

Ejemplos probablemente perjudiciales o mixtos:

• La deforestación o tala para cosechas destinadas a bioenergía libera grandes cantidades de carbono a la atmósfera y puede reducir la captura de carbón que se produciría si el bosque continuase creciendo. La reforestación o plantación de cosechas para bioenergía absorberá carbono y compensará las emisiones producidas por su combustión a lo largo del tiempo, pero pueden llegar a transcurrir décadas hasta que esta absorción de carbono iguale la pérdida de almacenamiento y captura de carbono del bosque [4].
• El uso de una cosecha de alimentos para fines de bioenergía sustituye las emisiones fósiles por emisiones procedentes de la combustión de biomasa y no se absorbe carbono adicional, ya que la cosecha se habría cultivado de todas formas. Sin embargo, pueden producirse efectos indirectos, como hemos visto anteriormente. La pérdida de cosechas podría impulsar aumentos en los precios y reacciones adicionales en los mercados, que podrían incluir una reducción general del consumo de cosechas, mayor producción y por lo tanto un aumento en la absorción de carbono en las tierras de cultivo ya existentes; o de lo contrario, podría traer consigo destinar nuevas tierras a cosechas, con lo que se liberaría más carbono. El balance final de emisiones de gases de efecto invernadero dependerá de la magnitud de cada efecto, pero una reducción en el consumo de alimentos sería un efecto adicional a evitar[5]. 

Una contabilización adecuada ha de reflejar no solamente la pérdida de reservas de carbono en aras de la producción de biomasa con fines energéticos, sino también cualquier disminución en la captura de carbono que se produciría de no existir un uso bioenergético. Por ejemplo, los bosques de todo el planeta, pero en especial en el hemisferio norte, están acumulando biomasa y carbono por diversas razones[6], y este aumento da lugar a una absorción de carbono en la atmósfera. Algunos cálculos sobre el potencial de la bioenergía sugieren que la biomasa reduce las emisiones de gases de efecto invernadero solamente si la recolección procede de este crecimiento forestal neto, dejando intactas las reservas de carbono de los bosques. Pero mantener las reservas de carbono estables sin más supone ignorar la captura adicional de carbono que tendría lugar en ausencia de recolección de madera para bioenergía (hipótesis contrafactual) y por lo tanto no supone que la bioenergía produzca una emisión cero de carbono[7]. Por esta razón, la gestión forestal sostenible entendida en el sentido tradicional no significa necesariamente que la bioenergía procedente de los bosques produzca una emisión cero de carbono.

Finalmente, si se permite que vuelvan a crecer los bosques cosechados, se alcanzará una reserva de carbono prácticamente igual a la de los bosques no cosechados, ya que el crecimiento se ralentiza considerablemente a medida que los bosques alcanzan su madurez. En ese punto, el uso de biomasa daría lugar a emisiones cero de carbono. Pero es posible que transcurran décadas o incluso siglos para alcanzar este nivel de igualdad, lo que significa que podrían producirse aumentos en la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera durante un largo período de tiempo, lo cual contraviene los objetivos de las políticas sobre emisiones cero de carbono[8].

Orígenes del Error en la Contabilización 

La noción de que toda biomasa supone una emisión cero de carbono es el resultado de una aplicación errónea de las directrices originales para las mediciones a nivel nacional proporcionadas por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). Según las mediciones establecidas por la CMNUCC, cada país registra individualmente las emisiones derivadas del uso energético y de los cambios en la utilización de la tierra. Por ejemplo, si se tala una hectárea de bosque y se destina la madera para bioenergía, la pérdida de carbono del bosque se contabilizará como una emisión derivada del uso de la tierra. Para evitar un cómputo doble, la normativa permite que los países ignoren la emisión de ese mismo carbono procedente de una chimenea. Este principio de medición no supone asumir que la biomasa resulta en una emisión cero de carbono, sino que las emisiones se pueden registrar dentro del sector perteneciente al uso de la tierra.

Este sistema de medición es completo y preciso, ya que se registran las emisiones desde el sector agrario y el energético a nivel mundial. Estas condiciones no son aplicables a ningún tratado ni reglamento, como el Protocolo de Kioto, que estén destinados a limitar las emisiones derivadas del uso energético pero no limiten las emisiones procedentes del uso de la tierra, o bien las limiten de forma leve y sin aplicación a nivel mundial. Si la tala de árboles de un bosque no contabiliza a la hora de limitar las emisiones procedentes del uso de la tierra en el marco de una normativa legal que tampoco tiene en cuenta la emisión de CO2 procedente de la bioenergía, entonces habrá que contabilizar el carbono procedente de una chimenea o de un tubo de escape, ya que de lo contrario esta emisión de carbono sería totalmente ignorada a nivel legal.

Una ley que limite las emisiones de efecto invernadero solamente en el sector de la energía, deberá por lo tanto contabilizar las emisiones de CO2 procedentes de la combustión de bioenergía, a excepción de las emisiones causadas por la combustión de “biomasa adicional” tal como se ha establecido anteriormente, es decir, la biomasa cuya producción y cosecha absorbe más carbono de la atmósfera del que absorbería la tierra y el crecimiento vegetal, o que reduzca las emisiones no-energéticas[9].

El Protocolo de Kioto imponía restricciones limitadas sobre las emisiones procedentes del uso de la tierra que no se aplican a nivel mundial, de modo que son necesarias nuevas normas de medición para contabilizar el CO2 procedente del uso bioenergético. Sin embargo, el sistema de medición adoptado por el Protocolo de Kioto ha mantenido incorrectamente la exención del carbono procedente de la combustión de biomasa. Este error ha sido mantenido por las siguientes directivas o disposiciones europeas:

• El Régimen de Comercio de Derechos de Emisión de la Unión Europea[10] (que limita las emisiones procedentes de grandes fábricas y centrales energéticas) ignora las emisiones de CO2 procedentes de la combustión de biomasa; 
• La Directiva Europea sobre Energía Renovable[11] (que obliga a todos los Estados Miembro a aumentar el uso de energías renovables al 20% para 2020) establece de forma implícita que la combustión de biomasa produce una emisión cero de CO2 (ver Apéndice a este dictamen). 

La Unión Europea ha adoptado también dos directivas para incentivar el uso de biocombustibles para el transporte, en las que de momento no se incluyen mediciones correctas de GEI, en concreto:

• La sección relativa a combustibles renovables de la Directiva sobre Energía Renovable,[12] que obliga a los países de la Unión a utilizar energías renovables en el 10% de sus combustibles para transporte, la mayor parte del cual provendrá, tal como han indicado los Estados Miembro, de los biocombustibles. 
• La Directiva de Calidad del Combustible,[13] que establece reducciones de la presencia de carbono en los combustibles para transporte. 

Ambas directivas utilizan los mismos sistemas de medición para el ciclo de vida útil a la hora de evaluar las consecuencias del uso de biocombustibles a nivel de emisión de gases de efecto invernadero. Según estos sistemas de vida útil, se contabilizan las emisiones procedentes de las cosechas en cultivo y el refinado de biocarburantes, al igual que aquellas procedentes del cambio de uso de la tierra. Por ejemplo, si se planta una cosecha para bioenergía en un área previamente forestal, el carbono liberado por la desaparición del bosque se contabiliza como emisión procedente de la cosecha de bioenergía. Sin embargo, la medición en estos sistemas todavía excluye las emisiones reales de CO2 procedentes de los tubos de escape de los vehículos que utilizan biocarburantes, sin ninguna garantía de que la biomasa sea adicional. Si la bioenergía procede de cosechas cultivadas en suelos ya destinados al cultivo, el análisis asume entonces de forma incorrecta una de las siguientes posibilidades:

1. en esta tierra no crecerían plantas de otro modo, 
2. las cosechas que generarían no serían sustituidas de otro modo, 
3. o bien las cosechas son sustituidas totalmente intensificando el cultivo y cosecha en tierras ya destinadas al cultivo. Si las cosechas se cultivan en praderas, el análisis contabiliza las emisiones causadas por su conversión a tierras de cultivo (en forma de carbono perdido en los suelos y pastizal), pero no evalúa las consecuencias de la sustitución del forraje para ganado que producirían estas tierras de no ser sustituidas. Este error sólo podría ser subsanado con una medición exhaustiva de los efectos indirectos[14]  

Incluso con mediciones correctas, debe tenerse especial cuidado de no atribuir reducciones de GEI a los biocarburantes, basándose en que ello implicaría de forma indirecta una reducción en el consumo de alimentos.

Hay quienes han sugerido que, como alternativa a tener en cuenta el cambio indirecto en el uso de la tierra, los responsables políticos podrían utilizar el mismo sistema imperfecto de medición, pero exigiendo que los biocarburantes reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero en un porcentaje mayor al de los combustibles fósiles, por ejemplo en un 75% en lugar del 50% exigido por la Directiva Europea sobre Energía Renovable. Pero ello no solucionaría el problema. Mientras las mediciones ignoren las emisiones de CO2 procedentes de los tubos de escape sin contar los efectos indirectos sobre el uso de la tierra, esta contabilización asume que el crecimiento vegetal compensa las emisiones de los tubos de escape, independientemente de que se produzca un crecimiento vegetal adicional.

De hecho, más que una salida o solución parcial para enmendar este error de medición, unos umbrales más altos para las emisiones de GEI podrían de por sí exacerbar el problema. Esta medición incorrecta sólo tiene en cuenta de hecho las emisiones de GEI procedentes del uso energético y de otros insumos en la elaboración de biocarburantes, pero ignora los efectos del uso de la tierra. Unos umbrales más ajustados propiciarán la producción de biocarburantes utilizando más tierra, y tierra más productiva, incluso para generar menos litros de biocarburantes, si con ello se reducen las emisiones de GEI procedentes de insumos (tales como energía o fertilizantes) incluso si las consecuencias reales a nivel de GEI serían peores.

Por ejemplo, unos umbrales más altos podrían potenciar el etanol o el biodiésel con producciones extremadamente bajas en tierras altamente productivas en lugar de biocarburantes que alcanzan niveles de producción mucho más altos en tierras menos productivas con el uso de niveles razonables de fertilizantes, y en lugar de biocarburantes procedentes de desechos y residuos que necesitan bastante más energía para su proceso y transporte. Gracias a ese efecto, dicho sistema también incentivaría aquellos biocarburantes con peores consecuencias a nivel de hambre, biodiversidad y otros aspectos del ecosistema.

Aunque el cálculo de las consecuencias indirectas de los biocarburantes presenta un alto grado de incertidumbre, la alternativa correcta no puede pasar por asumir que la biomasa está libre de carbono y no emite CO2, que es la noción asumida por las directivas existentes sobre biocarburantes. Dicho enfoque constituye un error, ya que el CO2 es real, y puede que no exista una fuente directa de biomasa adicional. Recomendamos encarecidamente que cualquier sistema de medición cuantifique las emisiones de gases de efecto invernadero atribuibles al uso de la tierra, tanto directo como indirecto, a la hora de evaluar el uso de biocarburantes.

Diversas fuentes de biomasa 

La siguiente tabla presenta diferentes formas de biomasa, y pone de manifiesto el grado de error potencial en las directivas existentes:

Fuente de biomasa	Posible grado de error de contabilización
Conversión de bosques que actualmente capturan carbono en cosechas para bioenergía	Muy alto
Cosecha de árboles vivos para bioenergía, permitiendo la reforestación Alto Desvío de cosechas o cosechas para bioenergía en cultivo a tierras que de lo contrario serían altamente productivas para la agricultura.	Alto
Uso de residuos de cosechas	Variable
Plantación de cosechas de alta producción en praderas invasivas no utilizadas	Bajo
Uso de rozas tras la cosecha Escaso o nulo Uso de desechos orgánicos que de lo contrario se depositarían en vertederos	Escaso o nulo

       
Alcance de las consecuencias 

Las directivas anteriormente mencionadas están influenciadas por estudios que proyectan un concepto de la bioenergía como un probable sustituto de los combustibles fósiles rico y libre de carbono. Por ejemplo, la Agencia Internacional de la Energía prevé que la bioenergía proporcionará potencialmente más del 20% del abastecimiento mundial de energía primaria para el año 2050,15 mientras que un informe de la Secretaría de la CMNUCC afirma que la bioenergía puede proporcionar 800 exajulios al año (EJ/año),16 lo cual excede en gran medida el consumo total de energía a nivel mundial hoy en día. Por lo tanto, las políticas que consideran que la bioenergía produce una emisión cero de carbono pueden tener ramificaciones muy importantes.

La producción de varios cientos de EJ/año en bioenergía requeriría un aumento de carácter múltiple en las cosechas para consumo humano dentro de la producción vegetal a nivel mundial. Hoy en día, el cultivo total a nivel mundial de biomasa para alimentos, piensos, fibra, productos derivados de la madera y uso tradicional de la madera para leñas como fuente de calor supone aproximadamente 12.000 millones de toneladas de materia seca procedente de material vegetal al año. Esta biomasa tiene una energía química de 230 EJ/año, que es la máxima energía disponible si todos los cultivos de alimentos, madera y residuos se destinasen al uso energético. En conjunto, las prácticas agrícolas y forestales que se han puesto en marcha para generar estos productos no han aumentado la cantidad total de producción de biomasa, pero sí han desviado la producción de los ecosistemas naturales, lo cual nos indica el reto que supone la producción de grandes volúmenes de biomasa adicional[17].

La administración de la tierra y los ecosistemas del planeta para satisfacer las necesidades humanas puede hacerse de forma más o menos sostenible, pero prácticamente todos los usos humanos de la tierra y el consumo vegetal tienen algún coste medioambiental[18]. Generar alimentos y fibra requiere un uso humano de quizá un 75% de las tierras más altamente productivas del planeta, no heladas ni desérticas[19]. Ello incluye el uso directo de prácticamente la mitad de esta tierra para agricultura, desbroce de tierras para cosechas y pasto para ganado en praderas y sabanas, y administración de una parte sustancial de los bosques a nivel mundial para producción de madera. Además, más del 70% del agua extraída de ríos y acuíferos se utiliza en la agricultura actual[20]. Esta intensificación de la agricultura ha duplicado la cantidad mundial de nitrógeno reactivo, lo que ha llevado a la contaminación a gran escala de los ecosistemas marinos, incluyendo grandes acumulaciones de algas y aguas con bajo nivel de oxígeno[21].

Ya que el uso humano de la tierra ya ha alcanzado niveles preocupantes, debería ser un objetivo fundamental en todas las políticas minimizar las consecuencias medioambientales de la demanda adicional en el uso de la tierra[22]. Es poco probable que duplicar la cosecha de biomasa a nivel mundial para uso humano no traiga consigo serias consecuencias medioambientales. Debido a la gran cantidad de tierra y agua que precisan estos grandes objetivos de producción de bioenergía, éstos entrarían en competencia con el uso de la tierra y el agua para satisfacer otras necesidades humanas o para reducir las consecuencias del uso que actualmente hacemos de la tierra. Entre estas necesidades y retos se incluye reducir la desnutrición, aumentar la producción de alimentos para una población en crecimiento, mejorar las condiciones de los animales utilizados en la ganadería y reducir la presión medioambiental resultante de la agricultura. Aunque existen posibles fuentes de biomasa que pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la vez que se generan de forma sostenible, se necesitan unas expectativas más realistas sobre el potencial de la bioenergía para evitar posibles daños. Estas estimaciones deberían centrarse en el potencial para generar “biomasa adicional”, es decir, biomasa que no desplace a aquella que ahora se utiliza para satisfacer otras necesidades humanas, o biomasa utilizada para mantener o crear reservas de carbono en plantas y suelos.


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NOTAS:

[1] Algunas normas de medición, por ejemplo aquellas en las que se basa la Directiva Europea sobre Energía Renovable, consideran también las emisiones de GEI procedentes del cambio de uso de la tierra. Sin embargo, no tienen en cuenta las emisiones de GEI procedentes de cambios indirectos de uso de la tierra, con lo que el error de medición al que aludimos aquí no se corrige, por razones que se explicarán más adelante.

[2] Véase por ejemplo:

• Baldocchi et al. (2008) Aust J Botany 56: 1-26
• Le Quéré et al. (2009) Trends in the sources and sinks of carbon dioxide Nature Geosci 2: 831-836
• Richter and Houghton (2011) Gross CO2 fluxes from land-use change: implications for reducing global emissions and increasing sinks. Carbon Management 2(1)

[3] véase Blanco-Canqui and Lal (2009) Crop Residue Removal Impacts on Soil Productivity and Environmental Quality. Crit Rev Plant Sci, 28, 139-163

[4] Véase:

• Searchinger et al. (2008) Use of U.S. Croplands for Biofuels Increases Greenhouse Gases Through Emissions from Land-Use Change. Science 319, 1238-1240
• Searchinger (2009)  Fixing a Critical Climate Accounting Error Science, 326, 527-528
• Searchinger (2010) Biofuels and the need for additional carbon Environ. Res. Lett. 5 024007

[5] véase: Fargione et al. (2008). Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt. Science 319, 1235-1238

[6] véase:

• Pan et al. (2011) A Large and Persistent Carbon Sink in the World’s ForestsScience 333: 988-993
• Richter and Houghton (2011) Gross CO2 fluxes from land-use change: implications for reducing global emissions and increasing sinks. Carbon Management 2(1) 
• Erb et al. (2008) Industrialization, Fossil Fuels and the Transformation of Land Use: An Integrated Analysis of Carbon Flows in Austria 1830-2000. Journal of Industrial Ecology 12(5-6), 686-703.

[7] véase:

• Haberl et al. (2003) Land-use change and socio-economic metabolism in Austria—Part II: land-use scenarios for 2020. Land Use Policy, 20, 21-39.

[8] véase:

• Cherubini et al. (2011) GBC Bioenergy, doi: 10.111/j.1757-1707.2011.01102.x (en prensa) 
• Cherubini et al. (2011) Effects of boreal forest management practices on the climate impact of CO2 emissions from bioenergy Ecological Modelling In Press, Corrected Proof

[9] véase; Searchinger (2009)  Fixing a Critical Climate Accounting Error Science, 326, 527-528

[10] Directiva 2003/87/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 13 de octubre de 2003 por la que se establece un régimen para el comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero en la Comunidad y por la que se modifica la Directiva 96/61/CE, posteriormente modificada.

[11] Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE. 

[12] Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE. 

[13] Directiva 2009/30/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, por la que se modifica la Directiva 98/70/CE en relación con las especificaciones de la gasolina, el diesel y el gasóleo, se introduce un mecanismo para controlar y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, se modifica la Directiva 1999/32/CE del Consejo en relación con las especificaciones del combustible utilizado por los buques de navegación interior y se deroga la Directiva 93/12/CEE 

[14] Para que este sistema de medición fuese totalmente preciso, tendría que incluir las emisiones procedentes de los tubos de escape y a continuación demostrar que la biomasa produce una reducción de carbono adicional en el sentido que se ha dado en este dictamen y la documentación en que se basa. Mediante el proceso inverso puede obtenerse el mismo resultado, asumiendo que la biomasa produce una emisión cero de carbono, lo cual supone ignorar las emisiones procedentes de los tubos de escape, y a continuación añadir las emisiones causadas por el cambio indirecto en el uso de la tierra. La incorporación de las emisiones procedentes del cambio indirecto en el uso de la tierra a un análisis típico de vida útil proporcionaría por lo tanto un resultado correcto en la medición de emisiones de GEI. Sin embargo, este enfoque favorecería a los biocarburantes por las reducciones en GEI debidas a la reducción en el consumo de cosechas, incluso si ello resultase en hambre, y los responsable de elaborar las políticas deben excluir las reducciones debidas a ese efecto, a menos que deseen elaborar políticas de reducción de emisiones de GEI de ese modo.

[15] International Energy Agency (2008), Energy technology perspectives: Scenarios and strategies to 2050. IEA, Paris. [PDF]

[16] UNFCC Secretariat (2008), Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector, Technical Paper (FCCC/TP/2008/8, Geneva) , p. 23. [PDF]

[17] Haberl et al. (2007), Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems. Proc. Natl. Acad. Sci., 104, 12942-12947. Las cifras en exajulios se han calculado a partir de las cantidades de biomasa cosechada con diferentes objetivos de consumo humano incluidas en este estudio, así como en Krausmann et al. (2008). Global patterns of socioeconomic biomass flows in the year 2000: A comprehensive assessment of supply, consumption and constraints. Ecol Econ 65: 471-487. 

[18] Millennium Ecosystem Assessment (2005). Ecosystems and Human Well-Being. Washington, D.C.: Island Press 

[19] La exactitud de las cifras está limitada por problemas de definición, sin embargo estas cifras generales están incluidas en :

• Erb et al. (2007) A comprehensive global 5 min resolution land-use data set for the year 2000 consistent with national census data J Land Use Sci, 2, 191-224
• UNEP (2007) GEO-4 Environment for Development. Nairobi: UNEP

[20] Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture. 2007. Water for Food, Water for Life: A Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture. London: Earthscan, and Colombo: International Water Management Institute.

[21] véase:

• Gruber and Galloway (2008) An Earth-system perspective of the global nitrogen cycleNature 451, 293-296
• Erisman et al. (2008) How a century of ammonia synthesis changed the world Nature Geoscience 1, 636-639.

[22] IAASTD (2009) Agriculture at a Crossroads. Washington, D.C.: Island Press.

Apéndice: Medición de GEI en la Directiva sobre Energía Renovable La Directiva sobre Energía Renovable utiliza los siguientes métodos para medir las emisiones de GEI procedentes de la bioenergía (Apéndice V a la Directiva 2009/28/CE)