Huella de carbono
Hernán J. [email protected]
Grupo de Investigación PROECUT,Universidad del Tolima
Fecha: Domingo, 16 de octubre, 2016
EstructuradelapresentaciónIntroducciónDefinicióndehuelladecarbonoEjemplosanivelmundialEjemplosdeltrópico americano:◦CostaRica◦ColombiaEjemplosdemitigación
Introducción
Cambioglobal:◦ EmisióndeGEI,principalmentecarbono
Quétanamigablesconelambientesonnuestrasactividadesdiariasoproductivas
Carbononeutralidad:compensarnuestrasemisionesdeGEIparanocausarimpactosnegativosalmedioambiente
Cuálessuhuelladecarbono?◦ CuántoChaemitidoensuviaje
DefinicionesCantidaddeCO2 emitidodebidoalasactividadesdiarias(BP2007)LasemisionesdirectaseindirectastotaldeCO2causadasporsusactividadesdenegocios(Energetics2007)LabiocapacidadrequeridaparasecuestrarlasemisionesdeCO2 delusodecombustiblefósiles(GFN2007)LacantidadtotaldeCO2 yotrosGEIemitidosenelciclototaldeunprocesooproducto(gCO2e/kWh)(POST2006).
Definicionesgenerales
Estimadodelaemisionesdedióxidodecarbonodelcualunindividuoesdirectamenteresponsableduranteunperiododetiempo(Padgettetal.2008).
Lahuelladecarbonoestableceunaciertacantidaddeemisionesdegasesquesonrelevantesparaelcambioclimáticoyasociadoalaproducciónhumanaoactividadesdeconsumo(WiedmannyMinx2007).
Fuente:Cucek etal(2012)
Huelladecarbonoporpaís
Fuente:Hertwich yPeters (2009)
Fuente:Hertwich yPeters (2009)
Emisionesportdeproducción
Fuente:Cheng etal(2011)
Ejemplodehuelladecarbono(bumper frontaldeHyundai)
Fuente:Lee(2011)
Huelladecarbono deUniversidad NoruegadeTecnología yCiencia (NUTS)
Fuente:Larsen etal(2011)
Huelladecarbono enDeMontfort University (UK)
Fuente:Ozawa-Meida (2011)
Definiciónensistemas fijadoresdecarbono
EselbalancenetodeGEIenelciclototaldeunprocesooproducto.EstebalanceconsideralasemisionesdeGEIyelsecuestrodecarbonoenbiomasaysuelosypuedesernegativo(emisiónneta),positivo(fijaciónneta)ocero(neutralidaddecarbono)(SegurayAndrade2014).
NeutralidaddeGEI
Fuente:http://www.futurenergia.org/ww/es/pub/futurenergia/chats/carbon_imprint.htm
FactoresdeemisióndeGEI
Fertilizantes◦ Nitrogenados: 0,01kgN2O-N/kgN◦ Estiércol: 0,02kgN2O-N/kgN(bovinos,aves, cerdos):
Encalado:◦ Calagrícola(CaCO3): 12,0%◦ Caldolomita(CaMg(CO3)2: 12,2%
Usodecombustiblesfósiles:◦ Gasolina: 2,33kgCO2e/l◦ Diesel: 2,83kgCO2e/l
Factores deemisión
Usodeleña◦ 1kgcombustible:950gCO2;0,05gCH4 y0,02gN2O(EC2007)◦ Factordeoxidación:87%(IPCC2006)◦ 1m3 estéreo=0,7m3 sólido◦ Densidaddelamadera:ej:0,4g/cm3
Usodeelectricidad
Factoresdeemisión
Tipo de energía t CO2/MWhDiesel 0.60Gas natural 0.43Hídrica 0.00Carbón 1.00
EmisióndeGEIporgeneracióneléctricaenAméricaCentral
Generacion neta de electricidad en Nicaragua
Fuente MWh % t CO2/MWhHidroelectricas 299568 10 0Termicas (fuel oil + diesel) 2098711 73 0.44Geotermicas 276975 10 0Bagazo de cana 194354 7 0Total 2869608 100 0.44
Fuente: INE 2008Instituto Nicaraguense de Energiahttp://www.ine.gob.ni/estadisticasdge/generacin%20neta%202006.pdf
Generacion neta de electricidad en Costa Rica
Fuente % t CO2/MWhHidroelectricas 82.2 0Termoeléctrica 1.1 0.01Geotérmica 14.1 0Eólica 2.6 0Total 100 0.01
Fuente: MIDEPLAN (Ministerio de Planificación Nacional y Política Económica). 2008. Sistema de Indicadores sobre Desarrollo Sostenible (SIDES) Generación eléctrica de Costa Rica por tipo de generación (en GigaWatt-hora): 1990–2000. http://www.mideplan.go.cr/sides/ambiental/29-7.htm
Equivalenciasdecarbono1gCH4 =21gCO2e1gN2O=310gCO2e(IPCC2006)
Poder decalentamientodelosdiferentes gasesdeefecto invernadero (GEI)
Huella decarbono:ejemplos
CATIE
Sistemas agroforestales concafé
Sistemasdeproducción decacao
Mitigación emisióndeGEIporusodevehículo
Arrozales
Cañadeazúcar
Huella decarbono delCATIE
Emisiones:fermentaciónentéricadelganado,manejoderesiduossólidosylíquidosdelganado,aplicacióndefertilizantesencultivos)ylasemisionesporviajesaéreosyconsumodecombustible(diesel ygasolina)paraabastecerlamaquinariayvehículosdelainstitución.
Remociones:Plantacionesforestalesylossistemasagroforestales(plantacioneslineales,árbolesdispersosencultivosysistemassilvopastoriles).
BalancedecarbonoenCATIE(2003-2006)
EmisionesdeGEI
+2402tCO2e
Fijacióndecarbono- 4392tCO2
Huelladecarbono:balance- 1990tCO2e
Huella decarbono ensistemasagroforestales concafé
Emisiones:fertilizantes,encalado,leña,electricidad,combustiblesfósiles.
Remociones:fijacióndecarbonoenbiomasaarribayabajodelsuelo
Fijacióndecarbono:Árbolesycafé
- 13,8kgCO2e/kgoro
EmisióndeGEI:Producción
+5,6kgCO2e/kgoro
EmisióndeGEI:Procesamiento
+0,4kgCO2e/kgoro
Fijacióndecarbono:Árbolesycafé
- 7,8kgCO2e/kgoro
Huelladecarbonoenproduccióndecaféensistemasagroforestales
Fuente:SegurayAndrade(2012)
Fuente:Andradeetal(2014)
Table 2. Mean carbon sequestration in total biomass (± standard error) of woody perennial plants in coffee production systems in Líbano, Tolima, Colombia.
Monoculture AFS with C. alliodora
AFS with plantain
kg/ha/y Coffee production* 1520.0 ± 350.4 a 1177.5 ± 420.4 a 1152.5 ± 410.9 a Coffee bushes Mg CO2e/ha/year Aboveground 2.32 ± 0.51 a 2.93 ± 2.51 a 2.30 ± 1.13 a Belowground 0.35 ± 0.08 a 0.44 ± 0.38 a 0.35 ± 0.17 a Total 2.67 ± 0.59 a 3.37 ± 2.89 a 2.64 ± 1.30 a Shade trees Aboveground 0.00 ± 0.00 b 13.08 ± 6.91 a 0.00 ± 0.00 b Belowground 0.00 ± 0.00 b 2.91 ± 1.19 a 0.00 ± 0.00 b Total 0.00 ± 0.00 b 15.99 ± 8.09 a 0.00 ± 0.00 b Total Aboveground 2.32 ± 0.51 b 16.02 ± 6.21 a 2.30 ± 1.13 b Belowground 0.35 ± 0.08 b 3.35 ± 1.08 a 0.35 ± 0.17 b Total 2.67 ± 0.59 b 19.37 ± 7.26 a 2.64 ± 1.30 b Total* kg CO2e/kg 1.75 ± 0.39 b 16.45 ± 6.17 a 2.29 ± 1.12 b
AFS = agroforestry systems. Different letters indicate significant differences (p < 0.05) between coffee production systems.
Table 3. Emission of greenhouse gases from coffee management practices in Líbano, Tolima, Colombia.
Monoculture AFS with C. alliodora
AFS with plantain
kg CO2e/kg of cherry coffee Nitrogen fertilizers 1.37 ± 2.01 a 0.37 ± 0.33 a 0.63 ± 0.28 a Limestone 0.16 ± 0.04 a 0.12 ± 0.08 a 0.13 ± 0.09 a
Fossil fuels Machinery 0.28 ± 0.47 a 0.39 ± 0.46 a 0.42 ± 0.43 a Transportation 0.15 ± 0.19 a 0.47 ± 0.65 a 0.52 ± 0.43 a
Total 1.96 ± 1.78 a 1.34 ± 0.73 a 1.69 ± 0.59 a Mg CO2e/ha/year Total 3.46 ± 4.01 a 1.43 ± 0.83 a 1.79 ± 0.60 a AFS = agroforestry systems. Values correspond to average ± standard error. Different letters indicate significant differences between coffee production systems (P < 0.05).
Huelladecarbono encafetales delLíbano, Tolima,Colombia
Figure1.ComponentsoftheCfootprintinthecoffeeproductionchaininLíbano,Tolima,Colombia.PositivevaluesrefertoCsequestrationinbiomass;whereasnegativevaluesareemissionsofgreenhousegases.Source:Andradeetal(inreview).
Figure2. CarbonfootprintinthemostdominatingcoffeeproductionsystemsinLíbano.Tolima.Colombia.A)byunitofcoffeeproducedandb)byareaofcoffeeplantation.Source:Andradeetal(inreview).
Localizaciónyáreadeestudio
Estimación del almacenamiento de carbono y tasas de fijación
La biomasa arriba del suelo se estimó calculando ladensidad de plantación y la biomasa por individuode árboles cacao y árboles de sombra.
20m
50m
16m
16m
Medición de la altura total (ht) y el diámetro a laaltura del pecho (dap) de todos los árboles condap ≥10 cm.
Diámetro del tronco a 30 cm de altura(D30) y la altura total (ht).
Labiomasaporindividuoseestimómediante:
Biomasaarribayabajodelsueloenplantacionesdecacao
Figura 5. Biomasa arriba y abajo del suelo en sistemas de producción de cacao más dominantesde las zonas de Rovira y Falan, Tolima.
EmisióndegasesdeefectoinvernaderodelosproductosdechocolatedelasindustriasprocesadorasenNeivayBucaramanga,Colombia.
Figura x. Diagrama del proceso de transformación del grano de cacao y balance de materia de laempresa procesadora Procolcacao, Bucaramanga-Santander, Colombia.
Figura x. Componentes de la huella de carbono en la cadena de producción de cacaoen los sistemas más dominantes de la zona de Rovira y Falan, Tolima, Colombia
MitigacióndelaemisióndeGEIporusodevehículos
Ejemplodevehículoagasolina
2,83kgCO2/ldiesel2,33kgCO2/lgasolina
Eficienciavehículo Consumo(km/dia) (km/año) (km/l) (l/año)
60 19440 10 1944
Emisión FijacióndeCO2 Áreanecesaria(tCO2/año) encharrales paramitigar
(tCO2/ha/año) (m2)4,5 23,9 1895
Distanciarecorrida
Distancia recorrida (km/dia)
60 19440 40 486
Emisión (tCO2/año)
1.4 23.9 576.6
2.83 kg CO2.33 kg CO
HuelladeCenarrozales
Fuente:Andradeetal(2014)
163,3 kg CO2e/t caña
HuelladeCencañadeazúcar
Fuente:Andradeetal(2015)
11 kg CO2e/t arroz
Algunoscalculadoresdecarbonoeninternet
Fuente:Padgett etal.2008
Algunascalculadorasenespañol
http://www.mycarbonfootprint.eu/carboncalculator1.cfm?language=es
http://www.josoclasolucio.com/calculadora/calc1es.php
http://www.myfootprint.org/es/
http://www.ceroco2.org/calcular/Default.aspx
Referencias
BP– Beyond Petroleum (2007),What is aCarbon Footprint?http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/STAGING/global_assets/downloads/A/ABP_ADV_what_on_earth_is_a_carbon_footprint.pdf
Energetics (2007).The RealityofCarbon Neutrality,London.www.energetics.com.au/file?node_id=21228
GFN– GlobalFootprint Network(2007)."Ecological Footprint Glossary".GlobalFootprint Network,Oakland,CA,USA.http://www.footprintnetwork.org/gfn_sub.php?content=glossary
GuerraAlarcón,L.2007.ConstruccióndelahuelladecarbonoylogrodecarbononeutralidadparaelCentroAgronómicoTropicaldeInvestigaciónyEnseñanza(CATIE),CostaRica.TesisMag Sc.CATIE.Turrialba,CostaRica.94p.
Padgett,JP;Steinemann,AC;Clarke,JH;Vandenbergh,MP.2008.Environmental Impact Assessment Review28(2008)106–115.
.
¡POST(2006)"Carbon footprint ofelectricity generation".POSTnote268,October 2006,ParliamentaryOfficeofScienceandTechnology,London,UK.http://www.parliament.uk/documents/upload/postpn268.pdf
Wiedmann,T;Minx,J.2007ADefinition of‘Carbon Footprint’.ISAUKResearch&Consulting.Accesado el10deJulio del2008.http://www.isa-research.co.uk/docs/ISA-UK_Report_07-01_carbon_footprint.pdf
Gracias!Hernán J.Andrade C.; PhDGrupo de Investigación Producción Ecoamigable de Cultivos Tropicales (PROECUT)Universidad del TolimaIbagué – [email protected]