Estimación de la huella de carbono y energía neta de especies oleaginosas con potencial energético cultivables en Chile

Abstract

La combustión a partir de combustibles fósiles, es la principal fuente de energía del hombre, y la principal responsable del incremento de las existencias de carbono en la atmósfera, y como consecuencia del calentamiento global del planeta. Esta situación, junto a la crisis energética mundial, ha instado a los países a innovar en sus sistemas de generación, priorizando aquellas fuentes que sean sostenibles en el tiempo y que cuyo proceso de generación implique un menor impacto ambiental Chile es dependiente de los combustibles fósiles, y los escenarios de volatilidad de sus actuales precios, lo sitúan en una situación desfavorable. Por lo que ha apostado potenciar la incorporación de biocombustibles hasta un equivalente al 10% de los combustibles consumidos por vehículos motorizados terrestres al año 2020. En el presente estudio se realizó un análisis de la producción de cultivos oleaginosos con potencial energético como son guindilla (Guindilia trinervis), higuerilla (Ricinus communis), jatropha (Jatropha curcas), jojoba (Simmondsia chinensis) y moringa (Moringa oleífera). El análisis fue desarrollado en base al inventario de ciclo de vida (ISO 14.040) de las prácticas culturales de cada especie. La estimación de la huella de carbono se realizó a partir de la norma PAS 2050:2008, la cual se utiliza para evaluar el ciclo de vida de las emisiones de GEI de bienes y servicios, y el balance energético (energía neta) a partir de distintas propuestas y estudios con respecto al flujo energético en cultivos agrícolas. El cultivo que generó una mayor huella de carbono fue el de jojoba (19,4 Ton CO2-e) ya que su manejo considera una duración de nueve años para alcanzar una producción estable de frutos/semillas. Por el contrario, el cultivo que generó menor cantidad de emisiones fue el de guindilla (15,9 Ton CO2-e), debido a que su producción requiere de un ciclo de vida menor a un año. La jojoba presentó la mayor energía neta (379.863,1 MJ * ha-1), respecto al resto de los cultivos analizados ya que es capaz de generar un número considerable de frutos y, a su vez, semillas una vez estabilizada la producción contribuyendo a la energía de salida del cultivo. La especie que presento la menor energía neta fue la guindilla (850,2 MJ * ha-1), debido a que su baja productividad de frutos se traduce en una baja energía de salida. Los cultivos analizados poseen potencial para la producción de biocombustibles, como alternativa energética, ya que la relación entre la energía empleada en el campo (flujo de entrada) y la obtenida finalmente en la cosecha (flujo de salida) es positiva. Su uso en la industria nacional permitiría reducir las emisiones de GEI ya que el CO2 resultante de su utilización como combustible es parte del ciclo natural del carbono en el planeta (carbono biogénico).

Fossil fuels combustion are the main source of energy of man, the principal responsible of atmosphere carbon stocks the increase and global warming. This situation and the current world energy crisis encourage countries to innovate their energy generation systems preferring energy sources that are sustainable in time with generation process with a lower environmental impact. Chilean production systems depends on fossil fuels, however, the current volatility prices scenario put the country at a disadvantage in the international context. For this reason, the government of Chile has decided to enhance the incorporation of biofuels into the energy matrix to an equivalent of 10% of the fuel consumption of land motor vehicles by 2020. The present study analyzed the carbon footprint and net energy of the agronomic or forestry production system of oilseed crops with energy potential such as guindilla (Guindilia trinvervis), higuerilla (Ricinus communis), jatropha (Jatropha curcas), jojoba (Simmondsia chinensis) and moringa (Moringa oleífera). The analysis was based on a life cycle analysis (ISO 14.040) inventory made for all the activities involved in the agronomic or forestry process of each specie. Carbon footprint was estimated according the PAS 2050 standard usually used to estimate carbon footprint of goods and services. The energy balance (net energy) was based on various proposals and studies about energy flux on agronomic or forestry crops. The higher carbonfootprint value corresponds to jojoba culturing (19,4 Ton CO2-e) because his cultural practices considers a 9 years period of management to ensure a stabilized fruit/seed production. Conversely, the lower emissions corresponds to the guindilla management (15,9 TonCO2-e), because his life cycle last less than a year. Jojoba culturing shows the higher net energy value (379.863,1 MJ * ha-1) of all the crops analized because is capable of generate a considerable quantity of fruits and, in turn, seeds once his production is stabilized contributing to the crop energy output. The lower net energy value corresponds to guindilla production system (850,2 MJ * ha-1), because of their low fruit production results in low energy output. The analyzed crops has biofuels production potential as an energy alternative because the relation between the energy used in the field (input energy) and the energy obtained of the harvest (output energy) its higher than zero. The use of these crops in national industry may contribute to reduce greenhouse gases emissions because the carbon dioxide resulting for its use its part of natural carbon dioxide cycle on the earth (biogenic carbon).