jueves, 5 de agosto de 2010

¿Cuanta potencia desarrolla un aerogenerador? I y II

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¿Cuánta potencia desarrolla un aerogenerador? (I)

Ignacio Munguía13 de septiembre de 2009
Aerogenerador
La energía eólica está en pleno crecimiento y se consolida como una alternativa para la obtención de electricidad de una forma respetuosa con elmedio ambiente. Los aerogeneradores, que adornan cada vez más paisajes, son los molinos que transforman la energía del viento en electricidad.
El viento, como todos sabemos, es aire en movimiento. Y al haber movimiento, hay energía cinética. La energía cinética depende de la masa y la velocidad, de forma 0,5·m·v². La velocidad del aire es fácil de evaluar, pero debemos determinar cuál es la masa de aire que atraviesa el aerogenerador. Para ello, calcularemos su volumen y lo multiplicaremos por la densidad.
Considerando que las aspas del molino giran y forman un círculo, la masa de aire que cruza el aerogenerador tendrá forma de cilindro. ¿Cuál es la energía cinética contenida en dicho cilindro? Para calcularlo, supongamos un periodo de tiempo arbitrario t, durante el cual asumimos que la velocidad vpermanece constante.
La base de nuestro cilindro imaginario será el área del molino, que como bien sabemos es π·r², siendo r la longitud de las aspas (es decir, el radio de la circunferencia). Por su parte, la altura del cilindro será la distancia recorrida por el aire en el tiempo t, que evidentemente será v·t.
Y como el volumen del cilindro es base × altura, tenemos que V = π·r²·v·t (no confundir la V de 'volumen' con la v de 'velocidad'). Por otro lado, la masa de aire que cruza el aerogenerador es igual al volumen × densidad del aire. Llamaremos ρ a la densidad (su valor es aproximadamente 1,29 kg/m³, pero depende de muchos factores, por ejemplo la altitud sobre el mar).
Ya vamos obteniendo resultados: la energía cinética del aire que barre el aerogenerador es 0,5·m·v² = 0,5·(V·ρ)·v² = 0,5·(π·r²·v·t·ρ)·v² = 0,5·π·ρ·r²·v³·t. ¡La energía depende cúbicamente de la velocidad del aire! es decir, que pequeños aumentos de velocidad del aire pueden suponer grandes incrementos de la electricidad obtenida.
Ahora hay que tener en cuenta que la transformación de energía cinética en eléctrica no es perfecta. Los sistemas reales nunca son ideales, tienen pérdidas e imperfecciones, y por tanto hay que considerar un factor de rendimiento al que llamaremos η y que siempre será, por definición, menor que 1 (típicamente suele valer alrededor de 0,5, es decir que el rendimiento suele estar en torno al 50%).
Tenemos en nuestra ecuación un factor incómodo, que es el tiempo t. La energía obtenida, obviamente, depende del tiempo que permanezcamos midiendo. Por eso, la potencia es una magnitud mucho más adecuada, ya que no depende del tiempo. La potencia es igual a la energía dividida por el tiempo. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos:
P = (η·0,5·π·ρ·r²·v³·t) / t = η·0,5·π·ρ·r²·v³.
Por hacer la ecuación algo más 'vistosa' podemos agrupar κ = η·0,5·π. El factor κ será siempre constante para cada aerogenerador, dependiente de las características técnicas del mismo. Tendrá un valor típico en torno a 0,8. Por tanto, ya hemos llegado al final del camino. La potencia eléctricaobtenida por un aerogenerador es:
P = κ·ρ·r²·v³
Esto ha sido la teoría, en el siguiente post analizaremos las implicaciones prácticas de estos resultados.

¿Cuánta potencia desarrolla un aerogenerador? (y II)

Ignacio Munguía16 de septiembre de 20097 comentarios
Gráfica de la potencia de un aerogenerador
Segunda parte del post sobre la potencia de los aerogeneradores, aunque no cerramos aquí el tema (nos queda hablar de diseño y rendimiento, como algunos de vosotros ya habéis anticipado en los comentarios). En el post de hoy, aplicaremos la fórmula P = κ·ρ·r²·v³ y compararemos con la situación real.
Para ello, analizaremos el gráfico que ilustra esta entrada. En el eje horizontal tenemos la velocidad del aire medida en metros por segundo (para convertir a kilómetros por hora hay que multiplicar por 3,6). El vertical es la potencia medida en kilowatios. Tenemos cuatro curvas: la de color magenta representa la potencia disponible, es decir, la que está "contenida en el aire", la que obtendríamos si pudiéramos convertir el 100% en electricidad.
El sentido común nos dice que habrá pérdidas. De hecho, existe unmáximo teórico, representado en la curva amarilla: no es posible capturar más de 16/27 (59%) de la energía cinética del viento. Este resultado se conoce como Ley de Betz, y protagonizará un post próximamente en Genciencia. La pérdida se debe a que los aerogeneradores ralentizan el aire que los barre, la ley de Betz cuantifica el efecto de esta ralentización.
Pero como os podéis imaginar, las máquinas reales difícilmente pueden alcanzar los máximos teóricos de rendimiento. En la curva azul representamos un valor realista: 80% sobre el máximo teórico establecido por Betz, lo que nos daría un factor κ = 0,75 según la fórmula que vimos en el anterior post.
Y finalmente tenemos la curva de potencia real de un modelo comercial, representada en morado. Y el comportamiento es muy diferente a lo que esperaríamos. Empieza por debajo de la curva 'realista', aunque luego se pone a la par. Sin embargo en un momento dado comienza de nuevo a bajar, y cuando la potencia llega a un megawatio, se estanca aunque la velocidad siga aumentando.
Esto es lógico, es imposible diseñar un aparato capaz de desarrollarpotencia infinita, y debido a la dependencia cúbica, en cuanto la velocidad va aumentando las curvas teóricas crecen de forma desbocada (como veis, se salen del gráfico). Por eso los aerogeneradores tienen una potencia máxima denominada potencia nominal (en este caso, un megawatio). Se llama velocidad nominal a aquella a partir de la cual la potencia obtenida se estabiliza (en este caso, 11,5 metros por segundo).
Esto tiene una consecuencia muy interesante, y es que no nos interesa instalar molinos eólicos en un lugar donde haya ráfagas muy fuertes de viento, basta con que la velocidad sea superior a la nominal. Lo verdaderamente interesante es que el viento sople de forma constantedurante todo el año. Normalmente, en una localización muy buena, un aerogenerador no llega a funcionar a la potencia nominal ni la mitad del tiempo.
Pero hay algo mucho más sorprendente: a partir de cierta velocidad, ¡la potencia obtenida pasa a ser cero! esta es la llamada velocidad de corte, y es la velocidad máxima a la que el aerogenerador puede trabajar sin suponer un riesgo para su propia estructura (en nuestro caso, 23 metros por segundo). Los aerogeneradores tienen mecanismos de control para detenerse a ciertas velocidades. El siguiente vídeo muestra lo que pasa cuando el mecanismo de control falla y el molino se desboca:
Nos queda otro fenómeno por explicar: ¿por qué la curva real está tan por debajo de la teórica a bajas velocidades? Se debe a que los aerogeneradores tienen una velocidad inicial mínima, necesaria para el arranque (en este ejemplo, 2,5 metros por segundo). Por debajo, las aspas ni siquiera se mueven (¡no es fácil poner en marcha semejante estructura!). Sin embargo los modelos teóricos consideran que el molino se mueve por muy ligero que sea el viento.
Para los más curiosos, los datos proceden del modelo D62 de la compañía alemana DeWind, un bicho que barre una circunferencia de 62 metros de diámetro y que pesa 65 toneladas… sin contar la torre de soporte.

Centro Ecologista Renacer
Villa Constitución- Santa Fe

Madre ambiente por Fray Beto


22-06-2009

Madre ambiente



Ecología viene del griego "oikos", casa, y "logos", conocimiento. Por tanto, es la ciencia que estudia las condiciones de la naturaleza y las relaciones entre todo lo que existe - pues todo lo que existe coexiste, pre-existe y subsiste. La ecología trata, pues, de las conexiones entre los organismos vivos, como las plantas y los animales (incluyendo los hombres y las mujeres), y su medio ambiente.

Quizás fuera más correcto, aunque no tan apropiado, hablar de ecobionomía. Biología es la ciencia del conocimiento de la vida. Ecología es más que el conocimiento de la casa en que vivimos, el planeta. Así como economía significa administración de la casa', ecobionomía quiere decir administración de la vida en la casa'. Y es posible llamar al medio ambiente madre ambiente, pues él es nuestro suelo, nuestra raíz, nuestro alimento. De é venimos y a él volveremos.

Esta visión de interdependencia entre todos los seres de la naturaleza se perdió con la modernidad. A lo cual ayudó una interpretación equivocada de la Biblia -la idea de que Dios lo creó todo y finalmente lo entregó a los seres humanos para que "dominasen" la Tierra. El dominio se convirtió en sinónimo de expoliación, estupro, explotación. Se buscó la manera de arrancarle al planeta el máximo de lucro. Los ríos fueron polucionados; los mares, contaminados; el aire que respiramos, envenenado.

Pero no existe separación entre la naturaleza y los seres humanos. Somos seres naturales, aunque humanos porque estamos dotados de conciencia e inteligencia. Y espirituales, porque estamos abiertos a la comunión de amor con el prójimo y con Dios.

El Universo tiene cerca de 14 mil millones de años. Y el ser humano existe hace apenas 2 millones de años. Eso significa que somos el resultado de la evolución del Universo que, como decía Teilhard de Chardin, es movida por una "energía divina".

Antes del surgimiento del hombre y la mujer, o Universo era bello, pero ciego. Un ciego no puede contemplar su propia belleza. Cuando surgimos, el Universo ganó, en nosotros, mente y ojos para mirarse en el espejo. Al mirarnos la naturaleza, es el Universo quien se mira a través de nuestros ojos. Y ve que es bello. Por eso es llamado Cosmos. Palabra griega que da también origen a la palabra cosmético -lo que imprime belleza.

La Tierra, ahora, está polucionada. Y nosotros sufrimos los efectos de su devastación, pues todo lo que hacemos se refleja en la Tierra, y todo lo que sucede en la Tierra se refleja en nosotros. Como decía Gandhi: "La Tierra satisface las necesidades de todos, menos la voracidad de los consumistas". Son los países ricos del Norte del mundo los que más contribuyen a la contaminación del planeta. Son responsables del 80% de la contaminación, de los cuales los EUA contribuyen con el 23% e insisten en no firmar el Protocolo de Kyoto.

"Cuando el último árbol sea talado -dice un indio de los EUA-, el último río envenenado y el último pez pescado, entonces vamos a darnos cuenta de que no podemos comer dinero".

El mayor problema ambiental, hoy, no es el aire polucionado o los mares sucios. Es la amenaza de extinción de la especie humana, debido a la pobreza y a la violencia. Salvar la Tierra es liberar a las personas de todas las situaciones de injusticia y opresión.

La Amazonía brasileña es un ejemplo triste de agresión a la madre ambiente. Al comienzo del siglo XX, muchas empresas se enriquecieron con la explotación del caucho y dejaron en su lugar un rastro de miseria. En los años 1970 el multimillonario norteamericano Daniel Ludwing cercó uno de los mayores latifundios del mundo -2 millones de hectáreas- para explotar celulosa y madera, dejándonos como herencia tierra devastada y suelo agotado casi convertido en desierto. Es lo que pretende repetir, ahora, el agronegocio interesado en talar la selva para plantar soya y criar ganado.

La injusticia social produce desequilibrio ambiental y eso genera injusticia social. Con razón alertaba Chico Mendes a la economía sustentable (o sea capaz de no perjudicar a las futuras generaciones) y a la ecología centrada en la vida digna de los pueblos de la selva.

La mística bíblica nos invita a contemplar toda la Creación como obra divina. Jesús nos moviliza a la lucha en favor de la vida -de los otros, de la naturaleza, del planeta y del Universo. Dicen los Hechos de los Apóstoles: "Él no está lejos de cada uno de nosotros. Pues en Él vivimos, nos movemos y existimos. Somos de la raza del mismo Deus" (17, 28). Todo este mundo es morada divina. Debemos tener una relación complementaria con la naturaleza y con el prójimo, de los cuales dependemos para vivir y ser felices. Eso se llama amor. (Traducción de J.L.Burguet)

- Frei Betto es escritor, autor de "El amor fecunda el Universo. Ecología y espiritualidad", junto con Marcelo Barros. 
Más información: http://alainet.org

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La FAO y la silvicultura (bosques "cultivados")

08-12-2008

Los países en desarrollo necesitan incentivos
Las granjas y los bosques contra el cambio climático

FAO


El problema del calentamiento global debido a los gases de efecto invernadero exige una mayor implicación de la agricultura y las comunidades campesinas en la reducción de estos gases, así como de la silvicultura y las personas que viven de los bosques, según informó hoy la FAO.

"La agricultura y la deforestación contribuyen de forma importante al cambio climático, pero al mismo tiempo los campesinos y los usuarios de los bosques pueden convertirse en figuras clave a la hora de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero", señaló Alexander Müller, Director General Adjunto de la FAO.

Beneficios para todos

"Liberar el potencial de la agricultura y la silvicultura para mitigar el cambio climático requiere mecanismos de financiación orientados a los campesinos y silvicultores en todo el mundo, particularmente pequeños agricultores en los países en desarrollo", añadió. "Estos mecanismos deberían dar prioridad a medidas para reducir las emisiones que beneficien también a la seguridad alimentaria y energética, la reducción de la pobreza y el uso sostenible de los recursos naturales. La silvicultura y la agricultura ofrecen muchas oportunidades para estas medidas que conllevan beneficios para todos", aseguró Müller.

Las emisiones de gases de efecto invernadero de la silvicultura y la agricultura contribuyen actualmente en cerca de un 30 por ciento del total anual de emisiones (deforestación y degradación de los bosques 17,4 por ciento, agricultura 13,5 por ciento). La agricultura es responsable del 50 por ciento de las emisiones de metano (ganadería y cultivo del arroz) y más del 75 por ciento del óxido nitroso (en su mayor parte a causa de la aplicación de fertilizantes) emitidos anualmente por la actividad humana.

"El cambio climático afectará a las vidas y los medios de subsistencia de los campesinos, pescadores y usuarios del bosque en los países en desarrollo, muchos de los cuales se enfrentan ya a dificultades para obtener ingresos suficientes para alimentar a sus familias", dijo Müller.

Riesgo creciente

Las comunidades rurales, en particular las que viven en áreas que ya son frágiles a nivel medioambiental, se enfrentan a un riesgo inmediato y creciente de malas cosechas, pérdida de ganado y disponibilidad reducida de productos marinos, acuícolas y forestales. Los seres humanos, las plantas, el ganado y los peces se enfrentarán a nuevas plagas y enfermedades.

"El cambio climático -concluyó Müller- tiene el potencial de incrementar el hambre, en particular en los países más pobres. Tenemos que actuar ahora si queremos evitar un desastre humanitario".

El cuarenta por ciento de la biomasa terrestre está gestionada directa o indirectamente por campesinos, ganaderos o silvicultores. Según Müller, "la comunidad internacional solo podrá ganar la batalla global contra el cambio climático si conseguimos movilizar el potencial de estos usuarios de la tierra para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y para retener carbono en el suelo y las plantas. Tenemos que adaptarnos a cambios climáticos que son más rápidos e intensos que en el pasado".

Utilizando variedades agrícolas más eficaces, un mejor control de los incendios forestales, una mejor gestión de los recursos naturales, la retención del biogás a partir del estiércol animal, la recuperación de la tierra a través del pastoreo controlado, la gestión orgánica de la tierra, la agricultura de conservación y los sistemas agroforestales, son medidas prometedoras que deberían de ser promovidas para reducir la emisión de gases de efecto invernadero desde la agricultura y la silvicultura, y mejorar así la adaptación al cambio climático.

La FAO apoya a los países de las islas del Pacífico para integrar las estrategias de adaptación y mitigación del cambio climático en los planes nacionales de gestión agrícola, pesquera y forestal, así como en los de seguridad alimentaria. En Marruecos, al igual que en otros países en desarrollo, la FAO ayuda a evaluar el impacto del cambio climático en la agricultura y la seguridad alimentaria. En Bangladesh y en Nepal, la FAO mejora la capacidad nacional y local en agricultura, ganadería y pesca para reducir el riesgo de calamidades y apoyar la gestión de riesgos climáticos y la adaptación al cambio climático, lo que incluye unir el apoyo sectorial a la acción de las comunidades.




 

Para más información: www.fao.org

 

Germán Rojas, jefe Oficina de Información de la FAO para España y Andorra, tel.: +34 91 3471717, móvil: 671 649955, e-mail: german.rojas@fao.org

Cristina Miguel, Oficina de Información de la FAO para España y Andorra, tel.: +34 91 3473553, e-mail: cristina.miguel@fao.org



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Biocombustibles, agua y agricultura en los Andes

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Biocombustibles, agua y agricultura en los Andes

Introducción

El organismo de cooperación técnica internacional Soluciones Prácticas – ITDG en alianza con la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) han venido trabajando en el tema de biocombustibles, específicamente biodiesel, en el Perú desde el año 2000, año en que realizaron los primeros ensayos documentados de producción y uso de biodiesel en el Perú.

Posteriormente, desde el año 2003, y hasta la actualidad, estas instituciones conformaron un equipo permanente de investigación, con sede en el Laboratorio de Energías Renovables (LER) de la UNALM para el estudio de los posibles escenarios para la producción y uso de biodiesel a pequeña escala en el Perú. Además de los apoyos a iniciativas privadas y comerciales, el trabajo realizado se ha centrado en la evaluación de dos posibles escenarios para la producción de biodiesel a pequeña escala en el país: la elaboración artesanal en comunidades amazónicas aisladas a partir de aceites de especies vegetales abundantes, nativas o introducidas como una posible solución al problema de acceso a la energía de dichas comunidades; y, la producción a partir de aceites vegetales usados en zonas urbanas para ser usado como aditivo del combustible diesel en vehículos de transporte terrestre para reducir las emisiones de gases contaminantes y como una alternativa para resolver la disposición final de los aceites usados.

En ambos escenarios, se ha buscado identificar las condiciones requeridas que permitan hacer viable – técnica, económica, social, económica, legal y ambientalmente – la producción de biodiesel a pequeña escala, incluyendo la superación de las barreras que se identifiquen (Calle et al., 2007). Los avances y aprendizajes de esta experiencia se han plasmado en la publicación Opciones para la producción y uso del biodiesel en el Perú (Castro et al., 2007).

Por otra parte, el Ministerio de Energía y Minas (MEM) del Perú convocó en el 2007 a un grupo diverso de actores de instituciones públicas, empresas privadas, universidades, agencias de cooperación, organismos multilaterales y sociedad civil para iniciar, de manera conjunta, un proceso de planificación concertada orientado a compartir una visión de futuro y estrategias claras para las energías renovables y los biocombustibles en el Perú. Por ello, y como continuación del proceso iniciado con la organización del 1er Congreso de Biocombustibles y Energías Renovables (COBER) y la firma de un memorando de entendimiento con Global Village Energy Partnership International (GVEP), se organizaron dos talleres de planificación concertada sobre energías renovables y biocombustibles, en los meses de julio y septiembre del 2007, con el fin de iniciar un proceso de planificación concertada en dichos temas. Adicionalmente, entre julio y diciembre del 2007, con el apoyo del Banco Interamericano de Desarrollo (BID) se elaboró un diagnóstico de las energías renovables y los biocombustibles en el Perú, y una propuesta de plan de trabajo para la elaboración de un Plan Estratégico para Energías Renovables y el Plan Estratégico de Biocombustibles, el mismo que se tiene previsto preparar en el año 2008 (Coello, 2007).

A partir de estos avances y experiencias, se han formulado las reflexiones contenidas en el presente documento en torno a las posibilidades y los puntos críticos de los biocombustibles en relación al agua y a la agricultura en los Andes, con especial énfasis en el caso peruano, pero intentando proyectar el análisis para toda la región andina.


Biocombustibles

Energía de la biomasa


La energía de la biomasa procede de la energía solar fijada por los vegetales mediante la fotosíntesis y acumulada en los enlaces químicos de las moléculas orgánicas que los conforman -es entonces una forma de energía química. Esta energía puede ser aprovechada de forma directa por combustión (la energía se libera al romperse los enlaces de los compuestos orgánicos durante la combustión) o de forma indirecta a través de compuestos derivados como alcoholes, ésteres, gases de gasógeno o de digestión anaeróbica -los biocombustibles (los cuales a su vez se usarán en un proceso de combustión) (Fernández González, 2002).

Cuando se quema, la biomasa libera agua y dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero. Pero cuando esta biomasa es producida -cuando las plantas que dan origen a la biomasa crecen- una cantidad equivalente de CO2 es tomada de la atmósfera mediante la fotosíntesis. La emisión neta de CO2 será nula mientras que se continúe replantando vegetales para la producción de nueva biomasa (Institute for Plasma Physics Rijnhuizen, 2005).

Anualmente las plantas fijan, por medio de la fotosíntesis, 70 mil millones de toneladas de carbono (Hoeneisen, 1997) con un contenido de energía equivalente a unas diez veces el consumo mundial de energía anual. El contenido energético de la biomasa almacenada en la superficie terrestre es semejante al de las reservas probadas de todos los combustibles fósiles. La energía total de las reservas de carbón representa tan sólo unos 130 años de fotosíntesis neta.

Sin embargo, del total de la energía que se consume en el mundo, la biomasa supone sólo el 10,6%, centrándose el mayor consumo en los países en vías de desarrollo (IEA, 2006) -principalmente en forma de leña, pero también estiércol y residuos de cosechas: la denominada biomasa tradicional. El consumo de este tipo de biomasa puede ocasionar graves problemas de deforestación, erosión, empobrecimiento de suelos e inundaciones.

Las fuentes de biomasa para la obtención de energía pueden clasificarse de diferentes maneras, por ejemplo, según su forma de uso (Fernández González, 2002):
  • Biocombustibles sólidos: por ejemplo la paja, leña, astillas, briquetas y pellets, el carbón vegetal.
  • Biocombustibles líquidos: alcoholes, aceites vegetales y ésteres derivados de ellos (biodiesel), aceites de pirólisis, biohidrocarburos.
  • Biocombustibles gaseosos: gas de gasógeno, biogás, hidrógeno.
Biocombustibles líquidos

Los principales argumentos que se esgrimen a favor de los biocombustibles líquidos, especialmente del etanol y el biodiesel, son (Castro et al., 2007; Coello y Castro, 2006):
  • Los cultivos energéticos perennes que dan origen a la producción de etanol y biodiesel protegen al suelo de la erosión. Pueden ser utilizados para reforestar o revegetar tierras previamente degradadas. En el caso de cultivos leguminosos de rotación, éstos pueden ayudar a mantener la fertilidad del suelo.
  • Crean puestos de trabajo tanto en el sector agrícola como en el de la transformación, manteniendo la actividad agrícola y fijando la población rural. Pueden proveer de seguridad energética en zonas rurales. Genera nuevos mercados para el sector agrícola.
  • Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y de emisiones de agentes contaminantes como los óxidos de azufre, monóxido de carbono y material particulado: producir y usar biocombustibles emite menos CO2 que el fijado por las plantas usadas como insumo; además, al tener oxígeno en su composición, su combustión es más completa.
  • Reducción de la dependencia del petróleo importado. Como pueden producirse a partir de insumos locales, los biocombustibles pueden contribuir en la reducción de importaciones de diesel y/o gasolinas y a mejorar la balanza comercial.
  • Ventajas técnicas: los rendimientos entre la gasolina y el etanol, y entre el diesel y el biodiesel, son prácticamente similares, o con diferencias poco significativas. En pequeñas proporciones de mezcla, se pueden emplear directamente en los motores convencionales evitando así la necesidad de hacer inversiones en modificaciones o de introducir tecnologías nuevas para su aprovechamiento.

Debate general sobre el etanol y el biodiesel


La producción de etanol y biodiesel, los biocombustibles líquidos más difundidos, también tiene -o puede tener- otros impactos ambientales negativos que cuestionen su naturaleza renovable, limpia y sostenible. Entre los temas que aún se encuentran en debate y discusión, destacan los siguientes:


Cambios en el uso del suelo: deforestación y pérdida de biodiversidad

Las materias primas vegetales más viables económicamente son aquellas que tienen grandes contenidos de energía, altos rendimientos por hectárea y requieren poco procesamiento, tales como la caña de azúcar para el caso del etanol y la palma aceitera para el biodiesel. Dado que estos cultivos son de áreas tropicales, los países en desarrollo están siendo favorecidos como áreas de producción de estas materias primas para biocombustibles.

Sin embargo, inmensas cantidades de materia prima son necesarias para reemplazar incluso una pequeña fracción del combustible utilizado para el transporte en el mundo. Por esto, se requieren vastas áreas de terreno para satisfacer la creciente demanda por biocombustibles, y la controvertida elección está entre reemplazar tierra agrícola para producir biocombustibles, o transformar áreas naturales para instalar cultivos energéticos. El reemplazo de la tierra agrícola reduce el terreno disponible para producción de alimentos, y la conversión de áreas naturales -principalmente bosques- afecta recursos naturales tales como madera, agua, suelo y biodiversidad (PANOS, 2006).


Balance energético

En el análisis de ciclo de vida de los biocombustibles se pueden calcular, fundamentalmente, dos tipos de indicadores energéticos: el ratio entre la energía contenida en el biocombustible y la energía total utilizada en su producción; el ratio entre la energía contenida en el biocombustible incluyendo los subproductos de su producción, y la energía total utilizada en su producción (Janulis, 2004). En ambos casos estamos hablando de un balance energético del biocombustible.

Estos indicadores energéticos dependen de las condiciones climáticas y las tecnologías agrícolas y de procesamiento utilizadas, por lo que los balances energéticos para los biocombustibles variarán de país a país. En la mayoría de los casos el balance obtenido es positivo (es decir, se obtiene más energía en el biocombustible, que la empleada en su producción). Sin embargo existen casos en los que el balance es negativo, es decir, el consumo de energía utilizado en la producción del biocombustible sería mayor que la energía generada por este (y sus subproductos) en su combustión (Castro et al., 2007).

Algunos ratios usualmente referidos en la bibliografía especializada señalan los siguientes balances energéticos:
  • Etanol:
    o Maíz (Estados Unidos): 1 a 2.
    o Caña de azúcar (Brasil): ± 8.
  • Biodiésel:
    o Colza (Unión Europea): 2 a 3.
    o Soya (Estados Unidos): ± 3.
    o Aceites usados: 5 a 6.
    o Palma africana: ± 9.

Balance de gases de efecto invernadero

El beneficio de los biocombustibles que mayores debates genera, debido a las numerosas evaluaciones contradictorias que se han realizado, es el referido a las emisiones de gases de efecto invernadero. Diversos estudios han indicado que el etanol y el biodiesel emiten menos CO2 en su ciclo de vida que el fijado mediante el proceso de fotosíntesis por los vegetales usados para producirlo (Castro et al., 2007).

Sin embargo, la estimación de balances de energía y de gases invernadero para los biocombustibles es compleja. Aunque la combustión del biodiesel se considera neutral en términos de CO2 (IPCC, 1996), su producción puede requerir insumos o procesos que pueden distorsionar este balance. Por ejemplo el uso de fertilizantes nitrogenados puede ocasionar la emisión de N2O a la atmósfera. Según la IEA (2001), este gas retiene 310 veces más calor que el CO2, contribuyendo al cambio climático, y además afecta a la capa de ozono. El balance final de gases de efecto invernadero depende del vegetal cultivado, el sistema de producción, el rendimiento por hectárea, los insumos utilizados, y el grado de aprovechamiento de los residuos de producción (por ejemplo como combustibles en el proceso de transformación, o como alimento para ganado) (Ryan et al., 2006).

En el Gráfico 1 se puede observar cómo las emisiones de gas de efecto invernadero (GEI) se distribuyen a través de varias cadenas de producción de biodiesel, etanol y derivados del petróleo. Se muestra que con los biocombustibles son posibles ahorros por encima del 80% en comparación con los combustibles fósiles, dependiendo de la vía de producción y el biocombustible. Sin embargo surgen diferencias en toda la cadena de producción (Zah et al., 2007).


Balance de impactos ambientales totales

Si bien los impactos ambientales del uso de combustibles fósiles son mayores en comparación con los biocombustibles; esto es sobrecompensado por los impactos ambientales de la producción agrícola requerida para la producción de los biocombustibles. La mayor parte de los impactos ambientales de biocombustibles son causados en la producción de los cultivos agrícolas. En el caso de la agricultura tropical esto se debe principalmente a la tala y quema de bosques que genera gran cantidad de CO2 libre, generando contaminación atmosférica con impactos severos en la biodiversidad. En el caso de la agricultura en zonas templadas, los principales impactos se originan en la acidificación de los suelos, el uso excesivo de fertilizantes agrícolas y la labranza mecanizada. Por ello se debe buscar una relación óptima entre el rendimiento energético y el bajo impacto ambiental a través de la variedad y rotación de cultivos.

Los biocombustibles elaborados a partir de materiales de desecho o residuos son los que menores impactos ambientales generan gracias a que evitan altos impactos por el suministro de materias primas, y en segundo lugar porque las emisiones ambientales pueden ser reducidas, pues de otro modo se generarían emisiones en el tratamiento del desecho.

Como se puede ver en el Gráfico 2, no todos los biocombustibles son convenientes para reducir el impacto ambiental en comparación con los combustibles fósiles. Sin embargo el impacto ambiental de los biocombustibles -a diferencia de los combustibles fósiles- puede ser reducido mediante medidas apropiadas. Debido a este potencial de optimización uno puede esperar que en el futuro se puedan lograr mejores resultados para diferentes vías de producción (Zah et al., 2007).


Límites de la oferta de materia prima

Es necesario tener cautela respecto a la expansión del mercado de los biocombustibles.
Tanto el alcohol como los aceites vegetales requieren terreno agrícola para su producción, bastante escaso en muchas partes del mundo, cuya creación puede impactar en ecosistemas naturales frágiles y en la seguridad alimentaria de la humanidad, especialmente en los países más pobres. Incluso el subdirector general de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Alexander Mueller, señaló que "existe un enorme potencial para los biocombustibles pero debemos mirar a la competencia con la producción de alimentos. La creciente producción de biocombustibles de cultivos podría complicar las metas de las Naciones Unidas de acabar con el hambre en los países en desarrollo, donde 850 millones de personas no tienen lo suficiente para comer".

Los biocombustibles, entonces, no podrían llegar a reemplazar a una proporción alta del combustible fósil utilizado en la actualidad, debido a la limitada disponibilidad de tierras para la producción de aceites y alcohol. Por lo tanto, la posible contribución de los biocombustibles para mejorar la sustentabilidad del sistema energético es relativamente limitada (Friedrich, 2004).

Otro recurso limitado, pero de importante consideración cuando se analicen posibles producciones de cultivos oleaginosos o alcoholígenos para la producción de biocombustibles, es el agua. En áreas relativamente pequeñas o medianas, puede ser un tema relativamente manejable, pero cuando son miles o cientos de miles las hectáreas que se piensen incorporar para la producción agrícola, es necesario no perder de vista la disponibilidad de este escaso recurso. En este sentido, una opción a evaluar, de manera complementaria, dados los fines no alimenticios de estos cultivos, podría ser el uso de aguas residuales, las cuales, en vez de ser vertidas sin mayor tratamiento a ríos y cursos de agua, podrían ser reaprovechados casi directamente en el riego de estos cultivos energéticos (Castro et al., 2007).


Agua en los Andes

La subregión andina conformada por Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela, con un área de 4718320 km2, representa el 26,5% de la superficie total de la región sudamericana. La cordillera de los Andes cubre una parte importante del territorio de esta región y alberga una proporción considerable de la población, a diferencia de lo que ocurre en Chile y Argentina. Todos los países de la subregión andina, a excepción de Bolivia, presentan tres regiones con características climáticas muy diferenciadas: la costa, la sierra (Andes) y la selva (Amazonía). El área costera del Perú y una gran parte del Ecuador son cálidas y secas debido a la Corriente de Humboldt y a la influencia de la cordillera de los Andes sobre las masas de aire húmedo y cálido provenientes de la cuenca del Amazonas. La precipitación se incrementa progresivamente hacia el norte como efecto de la menor altura que presenta la cordillera en esa dirección. Por ejemplo, en la proximidad de la costa pacífica de Colombia (selva del Choco) la precipitación excede los 9000 mm/año, mientras que en la costa peruana, difícilmente supera los 25 mm/año. La sierra es fría, con temperaturas que varían de acuerdo a la altitud; y el clima es generalmente seco. En la selva amazónica, la precipitación es abundante y el clima es tropical, cálido y húmedo, con temperaturas constantes a lo largo del año (FAO, 2003).

En el Gráfico 3 se puede apreciar el mapa de recursos hídricos renovables internos por país elaborado por la FAO (2003) que da una idea sobre la distribución de agua promedio a nivel de países. Como se puede apreciar, teóricamente los países de la región andina están en el grupo con mayor disponibilidad hídrica en el planeta.

No obstante, tal como se mencionaba líneas arriba, la distribución de los recursos hídricos varía mucho según la región. Según el International Water Management Institute (IWMI) gran parte de Bolivia, Ecuador y Perú está en una situación de escasez económica de agua; esto ocurre cuando la inversión necesaria para atender la demanda creciente de agua es constreñida por las limitadas capacidades financieras, humanas o institucionales existentes. En una situación más crítica se encuentra toda la franja costera del Perú, la cual se aproxima a una escasez física de agua; esto quiere decir que más del 60% del caudal de los ríos se dedica a la agricultura, industria y usos domésticos, y que sufrirá escasez física próximamente (IWMI, 2007).

El Informe sobre Desarrollo Humano 2006 del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), por su parte, señala que el uso excesivo de agua está dañando el medio ambiente en muchas de las principales cuencas, incluyendo la costa peruana y el sur de la costa ecuatoriana, donde se habría sobre explotado los recursos hídricos existentes. Es decir, el uso del agua en estas zonas del Perú y Ecuador ha superado el nivel necesario para mantener la integridad de sus cuencas fluviales (PNUD, 2006).


Agua en el Perú

Según la FAO (2003), el Perú es el octavo país en cuanto a recursos hídricos totales, y ocupa el segundo lugar cuando dichos recursos se estiman per cápita. No obstante, y tal como hemos visto anteriormente, amplias zonas del Perú está o estarán en situación de estrés hídrico. Asumiendo una tasa de crecimiento demográfica baja, el Perú sufrirá estrés hídrico (disponibilidad de 1200 m3/hab/año) en el 2025; en tanto que si la tasa de crecimiento demográfica es alta, en dicho año el Perú estaría en una situación de escasez hídrica (disponibilidad de agua dulce de 1000 m3/hab/año).

Como se puede ver en los Gráficos 6 y 7, la costa que es el área con mayor consumo de agua, básicamente por sus importantes consumos agrícolas y poblacionales, pero es la que presenta la menor disponibilidad hídrica. Además, existe una alta variabilidad estacional de la disponibilidad hídrica, sobre todo en los ríos de la costa, debido a las grandes variaciones entre épocas de avenida y épocas de escasez en las estaciones secas y a las frecuentes inundaciones y sequías (Sánchez y Orrego, 2007).

El riego es el mayor consumidor de agua en la región costera, con una eficiencia baja en su utilización lo que representa importantes pérdidas del recurso. La superficie total de regadío ocupa aproximadamente 1,7 millones de hectáreas, de las que el 59%, cuentan con su propia infraestructura de riego y están situadas en las áreas secas de la región costera, cuya producción está orientada básicamente a la exportación, actividad que ha tenido un fuerte crecimiento en los últimos años, exportándose aproximadamente, 1600 millones de dólares en el 2005. Sin embargo, en las otras áreas irrigadas, existe un problema de pérdida de tierras agrícolas debido al ineficiente uso del agua irrigada, lo que trae problemas de drenaje y salinidad, agravado por la instalación de cultivos de altos consumos de agua como el arroz y la caña de azúcar. Este panorama de ineficiencia se da por la combinación de derechos de agua poco claros, falta de medidores y un deficiente sistema de control de pagos, factores que han debilitado, si no eliminado, los incentivos al mantenimiento y reparación de los sistemas de distribución, a la sustitución de anticuados métodos de riego por gravedad y por inundación, o al abandono de los cultivos y las técnicas de cultivo intensivos en agua (Sánchez y Orrego, 2007).


Biocombustibles, agua y agricultura en el Perú

Presión sobre el recurso agua


Un punto álgido en la agenda de desarrollo de los biocombustibles en el Perú es la escasez de agua para la implementación de grandes áreas de cultivo. Dos de los principales cultivos promovidos para la producción de biocombustibles, la caña de azúcar para etanol en la costa y la colza para biodiesel en la sierra, demandan importantes cantidades de agua.

Por otro lado, el Ministerio de Agricultura (MINAG) estaría considerando la premisa de que el tema de la escasez de agua es únicamente un problema de falta de construcción de nuevos proyectos de irrigación, con cuya instalación se podría incorporar 157 200 hectáreas nuevas de caña bajo riego presurizado o 114 723 hectáreas con riego por gravedad. Asimismo, de acuerdo a este análisis se concluye que en las doce empresas azucareras más grandes de la costa hay una capacidad de ampliación de 47 178 hectáreas sin sembrar (Trujillo, 2007). El agua requerida para habilitar estas áreas saldría de la ejecución de algunas de las 71 propuestas de proyectos de represamiento de aguas que se pierden en el mar en época de avenidas, las que de ser viabilizadas permitirían almacenar 6,458 MMC. Sin embargo, hay otras opiniones y estudios que indican que no es suficiente la inversión en nueva infraestructura de riego, sino un cambio en la cultura del uso del agua, principalmente por los pequeños y medianos agricultores, con la finalidad de permitir una dinámica adecuada del recurso, ya que de desarrollarse estas obras ellas estarían a disposición del uso de todos los beneficiarios de las zonas irrigadas.

Cabe señalar que, según datos del Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA) en los últimos 30 años se han invertido más de USD 5 mil millones en proyectos de irrigación en la costa, descuidando la realización de proyectos en la sierra. Debido a que los proyectos de la costa demandan mayor consumo de agua y ésta es provista de la sierra, se han generado problemas entre los gobiernos regionales que desean hacer uso del agua sin tomar en cuenta las necesidades del otro. Es crítico, pues, evaluar la real disponibilidad de este recurso en las zonas de producción de biocombustibles, y que la ampliación de los mismos no genere conflictos entre grandes y pequeños agricultores, entre empresas competidoras, y entre diversos usos del agua, incluyendo el consumo humano, pesca o acuicultura, minería e industria y el mantenimiento del sistema ecológico acuático (Sánchez y Orrego, 2007).


Presión sobre el recurso suelo

De la superficie de 128,5 millones de hectáreas con las que cuenta el país (12% costa, 28% sierra y 60% selva), sólo 7,6 millones de hectáreas (6% de la superficie total) tiene capacidad para cultivos agrícolas. Del total de la superficie agrícola, se tiene que entre el 55% y 60% de las tierras están afectadas por la erosión en diversos grados, y que en la costa, aproximadamente 300 mil hectáreas registran problemas de salinidad. Los suelos del país son en general de baja fertilidad por acidez natural, por pérdida de nutrientes, salinidad y toxicidad, entre otros. Además, los suelos de la selva son en general de baja fertilidad por el lavado de los nutrientes por las altas precipitaciones. Según el último Censo Nacional Agropecuario de 1994, la superficie agrícola en uso era de 5,4 millones de hectáreas (4,3% de la superficie total), de la cual 3 millones correspondían a tierras con cultivos transitorios y cultivos permanentes. Por otro lado, de la superficie agrícola en uso 1,7 millones de hectáreas (32%) se encontraba bajo riego y 3,7 millones de ha (68%) bajo secano (Sánchez y Orrego, 2007).

La Ley de Promoción del Mercado de Biocombustibles y sus reglamentos han establecido metas obligatorias de mezcla de etanol con gasolina (7,8% obligatorio a partir del año 2010), y de biodiesel con diesel (2% obligatorio a partir del 2009, y 5% obligatorio a partir del 2011). Para responder a esta nueva demanda se requeriría incorporar cerca de 88 mil hectáreas de caña de azúcar, si es que el etanol se obtiene solo de la melaza (subproducto de la fabricación de azúcar), o 7 300 hectáreas, si es que el etanol es extraído de todo el jugo de la caña (sin producción de azúcar). En el caso del biodiesel la demanda de biodiesel será de 355 mil barriles o 215 mil toneladas por año; considerando los cultivos oleaginosos más promovidos en el país esto significaría contar con 226 mil hectáreas de colza o 45 mil hectáreas de palma (o combinaciones de las mismas), sin considerar los requerimientos para aceite de consumo humano (Coello y Castro, 2007).

No obstante, los anuncios realizados respecto a nuevas plantaciones de canola, caña de azúcar y palma - que se pretenden incorporar en los próximos años como insumos para los biocombustibles -sumarían unas 500 mil nuevas hectáreas. Esta proyección, orientada en gran parte a la posible exportación de biocombustibles, no parecería factible considerando la reducida superficie con aptitud agrícola del Perú y los efectos que dicha incorporación podría tener sobre la biodiversidad y el manejo de los recursos hídricos (Sánchez y Orrego, 2007).


Posible impacto ambiental de cultivos energéticos priorizados

Es necesario tomar en cuenta las siguientes consideraciones respecto a los cultivos priorizados para la producción de biocombustibles en el Perú:
  • El cultivo de caña de azúcar acarrea muchos problemas, dado que requiere grandes volúmenes de agua y un uso intenso de agroquímicos. Además las malas prácticas agrícolas como la quema del follaje para la cosecha genera emisión de gases de efecto invernadero (GEI), así como dioxinas y furanos (contaminantes orgánicos persistentes) prohibidos por la legislación peruana y diversos convenios internacionales asumidos (Sánchez y Orrego, 2007).
  • El cultivo de colza podría llevar a la pérdida de fertilidad del suelo debido a la mayor absorción de nutrientes (en comparación con los pastizales que se reemplazarían en la sierra) y a los efectos de los agroquímicos sobre la microfauna del suelo. La mecanización, asimismo, podría ocasionar problemas de compactación del suelo y consiguiente mal drenaje, lo que favorecería la incidencia de enfermedades fungosas. La calidad del agua también sería impactada por las altas cantidades de fertilizantes y pesticidas que requiere el cultivo. La introducción de un cultivo foráneo puede producir la aparición de nuevas enfermedades, malezas y plagas de difícil control. La colza puede convertirse en una maleza que invade campos de cultivo, zonas disturbadas, caminos, etc., y afectar la biodiversidad local. Puede incluso cruzarse con especies silvestres locales, y si se trata de una variedad transgénica resistente a herbicidas, puede transferir esta característica a las malezas, las cuales adquieren resistencia y se convierten en invasoras, desplazando a la demás flora nativa (Huerta, 2007).
  • Las grandes extensiones de cultivos de palma aceitera, disminuyen la biodiversidad, emiten grandes emisiones por la liberación de CO2 debido al cambio de la cubierta del suelo. Utilizan grandes cantidades de químicos (fungicidas, herbicidas, plaguicidas), dado que al no tratarse de un cultivo autóctono, se ve sometido a muchas plagas y enfermedades. Hay que considerar el manejo de los efluentes utilizados en las plantas extractoras del aceite, dado que de verterse en los ríos o suelos sin adecuado tratamiento, causarán una grave contaminación, similar a la del petróleo (Sánchez y Orrego, 2007).

Presión sobre bosques y biodiversidad


El Perú es uno de los países más ricos del mundo en diversidad biológica y ha sido clasificado como uno de los 12 países de mayor diversidad del planeta. Según Conservación Internacional, los Andes tropicales son el área crítica más rica y con mayor biodiversidad del mundo. Asimismo, es reconocido que la deforestación es una de las principales causas de pérdida de biodiversidad (Coello y Castro, 2007).

Uno de los puntos en los que se requiere mayor investigación es el referido al potencial de las especies oleaginosas nativas, las mismas que están más adaptadas a las condiciones específicas de la región y suelen ser menos exigentes en cuanto al uso de insumos externos. En una situación ideal de investigación, promoción y manejo apropiado de especies oleaginosas amazónicas para la producción de biodiesel, podrían implicar un enriquecimiento del bosque, antes que su desaparición. (Castro et al., 2007). No obstante, aunque la biodiversidad pueda consistir una oportunidad para el desarrollo de los biocombustibles, gracias a la gran variedad de cultivos disponibles (y con potencial en el Perú) para su producción, los biocombustibles pueden constituir un riesgo para la biodiversidad. Se requieren vastas áreas de terreno para satisfacer la creciente demanda por biocombustibles, y la controvertida elección está entre reemplazar tierra agrícola para producir biocombustibles, o transformar áreas naturales para instalar cultivos energéticos. El reemplazo de la tierra agrícola reduce el terreno disponible para producción de alimentos, y la conversión de áreas naturales -principalmente bosques- afecta recursos naturales tales como madera, agua, suelo y biodiversidad (PANOS, 2006). Entonces, lo que se pudiera haber reducido en emisiones de CO2 al reemplazar el diesel por biodiesel, se emite con creces con la destrucción de los bosques.

Este es también un peligro latente en la Amazonía brasilera por la expansión del cultivo de soya y palma aceitera para biodiesel. En países como Colombia, se discute aún la conveniencia, o no, de reemplazar extensas áreas de las sabanas de la Orinoquia por monocultivo de palma aceitera africana. Estos análisis y discusiones son totalmente pertinentes en el Perú, considerando el millón 400 mil hectáreas que según cifras oficiales tendrían potencial para la instalación de palma aceitera africana en la mega diversa selva Amazónica peruana (Castro et al., 2007).

El Estado ha promovido el desarrollo de la Amazonía, a través de leyes e incentivos orientados a integrar la región a la economía nacional, a través de la ampliación de la frontera agropecuaria, de la explotación de los recursos mineros y de hidrocarburos. Sin embargo, este proceso ha llevado a la colonización de unas 10 millones de hectáreas de tierras, de las que apenas 2 millones están en producción agropecuaria y el resto son tierras degradadas o cubiertas de bosques secundarios o purmas. Esto, pese a que constituye un importante potencial para el desarrollo de diversos cultivos oleaginosos, además del desarrollo forestal, constituye también una advertencia de lo que podría pasar (y en una mayor escala aún) si no se tiene un adecuado control de las tierras que se dan en concesión para plantaciones de biocombustibles en la selva (Coello y Castro, 2007).


Biocombustibles, agua y agricultura en los Andes

Presión sobre la seguridad alimentaria


La Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) realizó un análisis exploratorio respecto al posible efecto de la producción de biocombustibles sobre la seguridad alimentaria en la región (Acquatella, 2007; Rodríguez, 2007) con miras a la publicación de una guía para la formulación de políticas públicas en biocombustibles en la región.

Parte del análisis incluyó la estimación de la superficie que se requeriría (como porcentajes de la superficie arable existente) para poder producir mezclas de E10 (10% de etanol en 90% de gasolina) y B10 (10% de biodiésel en 90% de diesel), tal como se muestra en el Gráfico 8.

Tal como se puede apreciar, los únicos países que tendrían problemas para abastecer su mercado interno serían Chile, Costa Rica, Trinidad y Tobago y Venezuela, debido a la alta proporción de superficie arable que necesitarían destinar a la producción e cultivos energéticos. No obstante, el riesgo mayor puede radicar en la demanda externa de biocombustibles que puede llevar a dedicar más tierras para cultivos energéticos, de las que los mercados internos requerirían.

Tal como señalan Honty y Gudynas (2007), las tensiones entre cultivos alimentarios y cultivos de exportación ya existen, y los agrocombustibles profundizarán esos problemas. En cinco países se observa altos niveles de subnutrición mientras son importantes exportadores agroalimentarios. Bolivia, Guatemala, Honduras, Nicaragua y Paraguay poseen más del 10% de su población subnutrida, y en sus exportaciones más del 25% son agroalimentarias. Esas condiciones hacen altamente desaconsejable consolidar una estrategia de biocombustibles de exportación. En los demás países con altos niveles de subnutrición, pero con menores proporciones de exportaciones agroalimentarias, igualmente las prioridades consisten en resolver las demandas de alimentación (estos serían los casos de Colombia, El Salvador, Haití, Jamaica, Perú, Panamá, República Dominicana y Venezuela).

En conclusión, dedicar la tierra a generar biocombustibles es muy ineficiente con las tecnologías actuales, y sigue siendo más útil (y urgente) aprovecharla para obtener alimentos para los seres humanos. La promoción de los agrocombustibles solo aparece viable como un negocio exportador, y en el contexto de petróleo caro (Honty y Gudynas, 2007).ññ
Por: Javier Coello Guevara, Paula Castro Pareja
Fuente: revistavirtual.redesma.org - vol4

Centro Ecologista Renacer

El protocolo de Cartagena y el futuro de la bioseguridad



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Agrocombustibles, Biodiversidad y Nuestro Futuro Energético (#13)


Carmelo Ruiz Marrero | 7 de octubre de 2008


Versión original: The Biosafety Protocol and the Future of Biosafety
Traducción por: Carmelo Ruiz Marrero









Más de una década después de la introducción comercial de cultivos y alimentos genéticamente modificados (GM), o transgénicos, la controversia que les rodea sólo parece crecer, como bien se ha documentado en informes recientes del Programa de las Américas.1 ¿Cuales son los impactos ambientales y socioeconómicos de estos cultivos? ¿Son seguros para consumo?


Estas interrogantes son especialmente relevantes para América Latina, pues es la región productora y exportadora de transgénicos más grande del mundo después de Estados Unidos y Canadá.2 Argentina y Brasil son, respectivamente, el segundo y el tercer mayor productor de cultivos transgénicos en el mundo, Paraguay es séptimo y Uruguay noveno. Argentina sola es responsable de 19% del área sembrada de transgénicos del mundo.



genfood


Foto: nanofoods.blogspot.com


¿Qué herramientas metodológicas existen para evaluar los riesgos de esta nueva tecnología? Tales métodos, procedimientos y líneas de investigación han sido gradualmente desarrollados a lo largo de las últimas dos décadas y son colectivamente conocidos como "bioseguridad".


La bioseguridad es un nuevo y creciente campo dedicado específicamente a atender las preocupaciones en torno a la seguridad e inocuidad de la ingeniería genética y los organismos transgénicos. Reconoce que los organismos transgénicos son esencialmente distintos de sus contrapartes no transgénicos y que por lo tanto presentan riesgos únicos y sin precedentes que requieren de una evaluación de riesgo apropiada.


Estas preocupaciones son atendidas a nivel internacional por el Protocolo de Bioseguridad de las Naciones Unidas, conocido también como el Protocolo de Cartagena.3 "Por primera vez en el derecho internacional hay un reconocimiento implícito de que los organismos genéticamente modificados (OGM) son inherentemente distintos de los organismos de origen natural, y traen riesgos y peligros especiales, y por lo tanto necesitan tener un instrumento legal con fuerza de ley", dice Lim Li Lin, coordinadora del Programa de Bioseguridad de la Red del Tercer Mundo.4 "El Protocolo reconoce que los OGM pueden tener impactos sobre la biodiversidad, la salud humana y de índole socioeconómica, y que estos impactos deben ser objeto de evaluaciones de riesgo o tomados en consideración a la hora de tomar decisiones sobre transgénicos."


El Protocolo, firmado por 147 países para el verano de 2008, fue adoptado en 2000 tras años de contenciosas negociaciones y entró en vigor en septiembre de 2003.5 Su ratificación fue lograda gracias a los esfuerzos de las delegaciones de países en vías de desarrollo, organizadas como el "Grupo de Igual Parecer".


En el bando opuesto, las delegaciones de países que no querían un protocolo con fuerza de ley y que eran hostiles incluso al concepto mismo de bioseguridad, estaba el "Grupo de Miami". Este pequeño pero poderoso grupo fue dirigido por Estados Unidos e incluyó a Argentina, Chile y Uruguay. Ninguno de los miembros del Grupo de Miami ha firmado el Protocolo.6


Para firmar el Protocolo los países deben también ser miembros de la Convención de Biodiversidad de la ONU (CBD), un acuerdo internacional para la protección y uso sustentable de la biodiversidad firmado por 191 países para el verano de 2008.7 La Convención fue firmada inicialmente en la Conferencia de la ONU sobre Ambiente y Desarrollo, conocida también como la Cumbre de la Tierra, que tomó lugar en Brasil en 1992. Estados Unidos se negó a firmar la CBD y el Protocolo, pero un número de productores de transgénicos lo firmaron, incluyendo Brasil.8


El Protocolo se negocia regularmente en sesiones conocidas como las reuniones de las partes (MOP, por sus siglas en inglés). Las MOP toman lugar justo antes de la reunión bi-anual de la CBD, conocida como la Conferencia de las Partes (COP, por sus siglas en inglés), por lo cual se les conoce conjuntamente como las COP-MOP. Las últimas reuniones COP-MOP tomaron lugar en Curitiba, Brasil (2006), y Bonn, Alemania (2008). La próxima será en Nagoya, Japón, en 2010.


El Protocolo y el campo de la bioseguridad se fundamentan sobre el principio precautorio, un concepto científico formulado para ayudar con la protección de la salud humana y el ambiente ante factores de riesgo e incertidumbre. El principio postula que cuando la sociedad balancea riesgos causados por actividades humanas (como por ejemplo la introducción de nuevas tecnologías), la falta de certeza científica no deberá ser usada como excusa para no tomar acción preventiva para proteger la salud humana y el ambiente.9 Hay referencias al principio en el Artículo 1 del Protocolo y en el Principio 15 de la Declaración de Río,10 un documento de consenso producido en la Cumbre de la Tierra.


El principio precautorio pone el peso de la duda en los promotores de nuevas tecnologías y no sobre aquellos que expresan reservas y advierten sobre peligros. "En el uso general de la tecnología, aquellos que alegan la existencia de efectos no probados se han visto obligados a demostrar que la actividad en cuestión causa daño a la salud y el ambiente", dice Anne Ingeborg Myhr, del Instituto de Ecología Genética de Noruega.11 "Con el empleo del principio precautorio, la carga de la prueba se traslada al proponente, que ahora necesita demostrar que la actividad es necesaria y que no perjudicará la salud o el ambiente. Esto se refleja en el Protocolo de Cartagena."


Sin embargo, ni en la Declaración de Río ni en el Protocolo se mencionan las palabras "principio precautorio". En ambas instancias la delegación estadounidense y sus aliados (en el caso del Protocolo, el Grupo Miami) lograron exitosamente impedir que se mencionara y que se sustituyera por el ambiguo término "acercamiento precautorio".


Es por esto que el Principio 15 de la Declaración de Río dice: "Con el fin de proteger el ambiente, el acercamiento precautorio será ampliamente aplicado por los estados de acuerdo a sus capacidades. Donde hay amenazas de daños serios o irreversibles, la falta de completa certeza científica no será usada como razón para posponer medidas costo-efectivas para prevenir la degradación ambiental."


Además, el Grupo Miami pudo eliminar cualquier referencia a organismos genéticamente modificados y sustituirlas con el ambivalente término "organismos vivos modificados."



Los transgénicos, ¿Son seguros o no?


A pesar de las aseguranzas de la industria de biotecnología y la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés), hasta el día de hoy no se ha demostrado que los alimentos GM sean seguros. La FDA no realiza sus propios estudios sobre productos transgénicos. Lo único que hace es aceptar estudios hechos por las compañías de biotecnología sobre sus productos GM. La mayoría de estos estudios son información confidencial empresarial, y por lo tanto no están sujetos a escrutinio público.


"El consultar la FDA sobre la seguridad de alimentos transgénicos es un ejercicio puramente voluntario, en el que la agencia recibe resúmenes sin datos y conclusiones sin fundamento", dice el investigador Jeffrey Smith en su excelente libro Genetic Roulette (Ruleta Genética). "Si la compañía alega que sus alimentos son seguros, la FDA no tiene más preguntas. Por lo tanto, se aprueban para venta variedades transgénicas que nunca fueron alimentadas a animales en estudios de seguridad rigurosos y probablemente nunca a humanos tampoco."


La FDA "depende casi totalmente de la notificación voluntaria de las compañías de biotecnología de que llevaron a cabo su propia evaluación de seguridad de los cultivos GM que quieren difundir comercialmente", según los científicos húngaros Arpad Pusztai y Susan Bardocz. "La FDA no tiene laboratorio propio y nunca subvenciona la seguridad de cultivos y alimentos transgénicos".


La agencia llevó a cabo sus propias pruebas sobre alimentos GM sólo una vez. Los documentos ahora desclasificados de esta investigación muestran que los científicos de la agencia estaban divididos en cuanto a la seguridad de estos productos y que algunos de ellos abiertamente expresaban reservas acerca de ellos. Sin embargo la FDA aprobó los alimentos transgénicos para uso de consumidores.


La literatura científica publicada sobre las implicaciones de salud humana de alimentos GM consiste de apenas más de 20 estudios, un número alarmantemente bajo. En un estudio publicado en Nutrition and Health, I.F. Pryme y R. Lembcke observan que los estudios sobre alimentos transgénicos que no son financiados por la industria tienden a encontrar problemas con serias implicaciones para la salud humana, mientras que los que son financiados por la industria nunca encuentran ningún problema. Un informe de William Freese y David Schubert titulado "Safety Testing and Regulation of Genetically Engineered Foods" (Biotechnology and Genetic Engineering Reviews, 2004) concluye que el proceso de evaluación de alimentos GM en Estados Unidos no es efectivo, ya que se basa en investigación pobre y premisas erróneas.


Las pocas instancias en las que pruebas de seguridad realizadas por la industria han salido a la luz pública han dado bastante razón para uno preocuparse. Un informe interno de Monsanto filtrado en 2005 reveló que ratas alimentadas con su maíz transgénico Mon 863 tuvieron problemas de salud significativos, incluyendo conteos de células blancas sanguíneas anormalmente altos, necrosis del hígado, reducción en el peso de los riñones y altos niveles de azúcar en la sangre.


El tema de la ingeniería genética se complica más aún debido a que sus productos son organismos vivos, que pueden—a diferencia de los productos de otras tecnologías—reproducirse y esparcirse. Este proceso se conoce como contaminación genética. En las palabras de la bióloga agrícola suiza Angelika Hilbeck, "la difusión de organismos biológicos capaces de reproducción es potencialmente irreversible y añade una dimensión de complejidad a introducciones tecnológicas previas."


El GMO Contamination Register, un servicio informativo establecido por Greenpeace Internacional y Genewatch UK, ha reportado 142 instancias de contaminación genética alrededor del mundo desde 1996. Brasil es uno de nueve países que ha reportado más de cinco incidentes de contaminación.


La presencia furtiva de maíz transgénico en México, donde está prohibido por ley, fue reportada por primera vez por los científicos de la Universidad de California Ignacio Chapela y David Quist en la revista Nature en 2001. Científicos y institutos pro-industria llevaron a cabo una campaña de gran envergadura para desacreditar los hallazgos de Chapela y Quist, pero en 2002 un estudio comisionado por el gobierno mexicano encontró que 95% de los campos de maíz en los estados de Oaxaca y Puebla tenían contaminación genética.


El preámbulo del Protocolo dice: "En concordancia con el acercamiento precautorio contenido en el Principio 15 de la Declaración de Río sobre Ambiente y Desarrollo, el objetivo de este Protocolo es contribuir a asegurar un nivel adecuado de protección en el ámbito de la transferencia, manejo y uso seguros de organismos vivos modificados resultantes de la biotecnología moderna que puedan tener efectos adversos sobre la conservación y uso sustentable de la diversidad biológica, teniendo también en cuenta riesgos a la salud humana y específicamente enfatizando los movimientos transfronterizos."


Estancamiento


Sin embargo, el Protocolo y su cumplimiento se han estancado por un impasse sobre los temas gemelos de responsabilidad y reparación de agravios. El Artículo 27 del Protocolo provee para "responsabilidad y reparaciones para daños resultantes de movimientos transfronterizos de organismos vivos modificados."


Según la Red por Una América Latina Libre de Transgénicos (RALLT), esto es esencial porque evita que el Protocolo se convierta en un mero texto de directrices sin poder legal vinculante.12 Un régimen de responsabilidad con fuerza de ley implica, entre otras cosas, evaluar los daños causados por los productos de la ingeniería genética, quién será responsable por estos daños y pérdidas, cómo serán compensadas las víctimas y cómo se restaurará el ambiente afectado.


RALLT entiende que la cláusula vinculante es esencial si el Protocolo va a cumplir con su propósito declarado. El texto del Protocolo dice que busca "asegurar un nivel adecuado de protección en el campo de la transferencia, manejo y uso seguros de organismos vivos modificados resultantes de la biotecnología moderna que puedan tener efectos adversos sobre la conservación y uso sustentable de la diversidad biológica, tomando también en cuenta riesgos a la salud humana, y específicamente enfocándose sobre movimentos transfronterizos."


"Los países en vías de desarrollo siempre habían argumentado que si los organismos genéticamente modificados son tan seguros como la industria y los países productores alegaban que eran, entonces no tenían que preocuparse por provisiones fuertes de responsabilidad y reparación de agravios, lo cual aumentaría la confianza en sus productos", según Lim Li Lin.13 "De hecho, la inclusión de provisiones sustantivas de responsabilidad y reparación de agravios en el Protocolo de Bioseguridad era vista como crucial para su éxito, y durante las negociaciones muchos delegados apoyaron la campaña de las organizaciones no gubernamentales, 'Sin responsabilidad no hay Protocolo' y luego 'Sin responsabilidad no hay bioseguridad'."


La responsabilidad y la reparación de agravios han sido asuntos contenciosos desde que el Protocolo fue concebido en la década de los 90. Durante las negociaciones que llevaron a su versión final el Grupo de Igual Parecer y el Grupo de Miami estaban trancados en torno a este tema hasta que el Grupo de Igual Parecer accedió a posponer la discusión y retornar al asunto después que el Protocolo entrara en vigencia.14 El Artículo 27 dice, por lo tanto, que en la primera reunión MOP se empezarían trabajos encaminados a establecer un mecanismo para responsabilidad y reparación de agravios y que éste deberá concluir en cuatro años.


¿Quién es responsable? Buscando un régimen con fuerza de ley


La primera MOP fue en 2004, así que un régimen de responsabilidad y reparación de agravios debió haber sido acordado para el tiempo de la MOP de 2008 en Bonn. Pero ese no fue el caso. En camino a la reunión de Bonn, un acuerdo todavía lucía improbable. Después de la MOP de 2004 se formó un Grupo de Trabajo sobre Responsabilidad y Reparación de Agravios en el cual no se hizo ningún progreso.


La última reunión, un último intento de llegar a un acuerdo, tomó lugar en la ciudad colombiana de Cartagena en marzo de 2008, sólo dos meses antes de la MOP de Bonn, co-presidida por los jefes de las delegaciones colombiana y holandesa. Para facilitar la negociación se formó un grupo de Amigos de los Co-Presidentes.


Durante la reunión de los Amigos seis corporaciones de biotecnología propusieron un acuerdo contractual de compensación, el cual llamaron un Compact. Alegaban que era una alternativa a las difíciles negociaciones, las cuales algunos observadores ya comenzaban a pensar que estaban sentenciadas al fracaso.


"El Compact es un acuerdo entre sus miembros corporativos para proveer recurso para daño 'real' a la diversidad biológica si sus productos son la causa", explica Lim Li Lin.15 "Los términos y condiciones y su gobernanza son definidos por los miembros del Compact. Los estados se hacen 'terceras partes beneficiadas' si consienten y si su reclamo es reconocido."


Muchos delegados y observadores de sociedad civil estuvieron consternados ante esta iniciativa de la industria. "El Compact propone redefinir los roles de los estados y las corporaciones", de acuerdo a Lim Li Lin. "Las corporaciones están tratando de crear derechos y obligaciones legales, y a los estados se les permite, como terceras partes, tratar de hacer valer esos derechos."


El sector de organizaciones no gubernamentales (ONG) condenó el Compact rotundamente y lanzó una declaración a ese efecto. "La industria sería a la vez acusado y juez de los reclamos por daños , " y la privatización del derecho internacional establecería "un mal precedente dentro del sistema entero de la ONU".16 Las ONG exhortaron a que el Compact sea "despachado con el desprecio que merece".


A pesar de los esfuerzos de los Amigos de los Co-Presidentes, los negociadores se fueron de Cartagena sin un acuerdo que llevar a la MOP de Bonn. Durante la reunión de Bonn Malasia intentó romper el empate con la formación de un Grupo de Amigos de Igual Parecer. Eventualmente más de 80 países se unieron a este grupo, cuya propuesta pretendió llegar a algún tipo de régimen vinculante de responsabilidad a la vez que tomaba en consideración las objeciones de países como Japón, que estaban totalmente en contra de la responsabilidad y estaban bloqueando las negociaciones.


Los únicos países que no aceptaron ni siquiera esta propuesta fueron Japón, Perú, Paraguay y Brasil. En ese punto en las negociaciones la delegación peruana dijo que no veía la necesidad de negociación, ya que "la biotecnología no tiene riesgos". Según RALLT, más tarde salió a luz que el negociador de Perú era un representante de la industria de biotecnología.17 RALLT también denunció que la delegación paraguaya estaba siendo asesorada por el ministerio de agricultura argentino. Como fue ya mencionado, Argentina es miembro del Grupo Miami, no firmó el Protocolo y es además el segundo mayor productor de cultivos transgénicos del mundo.


No hay duda que el gobierno argentino, encomendado al modelo agroexportador de transgénicos, ha desempeñado un importante papel en socavar la bioseguridad y adelantado los intereses de la industria de biotecnología en negociaciones internacionales como la COP-MOP de Bonn. Según el Grupo de Reflexión Rural, una ONG argentina, Moisés Burachik, líder de la delegación argentina en Bonn, no era servidor público sino un cabildero corporativo.18


Cuando la reunión de Bonn terminó sin llegar a un acuerdo, los participantes decidieron tener dos reuniones adicionales de negociación de responsabilidad y reparación de agravios antes de la próxima MOP en 2010. México ha ofrecido ser el anfitrión de una de las dos.



rats fed GM soya


Cria de una rata que comió soya modificada geneticamente (abajo) comparado con los que no. (Fuente Dr. Erina Ermakova). Foto: i-sis.org/.uk


¿En dónde queda la bioseguridad?


"No podemos sino entender esto como un fracaso, pues si n duda el mensaje que la MOP envía a la industria biotecnológica y a las firmas comercializadoras es que gozarán, al menos por ese período, de impunidad en sus acciones; y que aún puede seguir utilizándose la estrategia de la contaminación", comentó RALLT mirando retrospectivamente lo ocurrido en Bonn.


La "estrategia de contaminación", según ONGs y científicos en varios países (ver recuadro), consiste en sembrar—legal e ilegalmente—extensos campos de cultivos GM para que eventualmente la biodiversidad se pierda por causa de la contaminación genética, y el asunto de la conservación de la biodiversidad no sea relevante.


RALLT añadió que la falta de progreso hacia la regulación de la bioseguridad indica que "los gobiernos no reconocen la evidencia existente de múltiples daños derivados de la utilización de OGMs, y lo que es más grave, de la potencialidad de consecuencias de mayor envergadura en el futuro ... La presencia de la industria, que en esta MOP fue evidentemente más fuerte que en Curitiba, indica que el sector privado ha redoblado sus esfuerzos por garantizar la cooptación de los ámbitos de negociación multilateral".19


Según el científico etíope Tewolde Egziabher, uno de los líderes del Grupo de Igual Parecer, "No sorprende que el proceso de negociar (el Protocolo) haya sido muy divisivo. Igualmente, no sorprende que no satisfaga completamente a todo el mundo. El tiempo dirá si negociarlo ha sentado un buen precedente para asegurar la seguridad de nuevas tecnologías emergentes".20


"El Protocolo es sólo el comienzo de un largo y difícil camino hacia una efectiva regulación internacional de la ingeniería genética", dice Lim Li Lin. "Queda mucho por hacer, y los países deben actuar para que la verdadera bioseguridad se haga realidad".21


Notas


  1. Ruiz-Marrero, Carmelo, "El lado oscuro de la revolución biotecnológica en América Latina," Reporte especial del Programa de las Américas (Washington, DC: Center for International Policy, 3 de diciembre, 2007) en: http://www.ircamericas.org/esp/4829.
  2. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications, "Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2007" (Resumen Ejecutivo), http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/37/executivesummary/default.html.
  3. Protocolo de Cartagena sobre la bioseguridad: http://www.cbd.int/biosafety/.
  4. Lim Li Lin, "Cartagena Protocol on Biosafety," Biosafety First: Holistic Approaches to Risk and Uncertainty in Genetic Engineering and Genetically Modified Organisms, Lim Li Ching and Terje Traavik, eds., Tapir Academic Press, 2007.
  5. Egziabher, Tewolde B. G., "The Cartagena Protocol on Biosafety: History, Content, and Implementation from a Developing Country Perspective," Biosafety First, Lim Li Ching y T. Traavik, eds.
  6. Egziabher.
  7. Convenci ón sobre la Biodiversidad: http://www.cbd.int/.
  8. Lim Li Lin, "Cartagena Protocol on Biosafety," Biosafety First, Lim Li Ching y T. Traavik, eds.
  9. Myhr, Anne Ingeborg, "The Precautionary Principle in GMO Regulations," Biosafety First: Holistic Approaches to Risk and Uncertainty in Genetic Engineering and Genetically Modified Organisms , Lim Li Ching y Terje Traavik, eds., Tapir Academic Press, 2007.
  10. Texto de la declaraci ón de Rio, http://www.un.org/documents/ga/conf151/aconf15126-1annex1.htm.
  11. Myhr.
  12. RALLT, Boletin #293, "Un Fracaso a Medias: Dos Años Más Para Completar el Régimen de Responsabilidad y Compensación en el Protocolo de Cartagena," 2008, http://www.biodiversidadla.org/layout/set/print/content/view/full/42557.
  13. Lim Li Lin, "Progress After Tough Talks on Liability Regime for GMOs," South-North Development Monitor, 23 de mayo 2008, http://www.biosafety-info.net/article.php?aid=520.
  14. Egziabher.
  15. Lim Li Lin, "Progress After Tough Talks on Liability Regime for GMOs."
  16. Ibid.
  17. RALLT.
  18. Grupo de Reflexión Rural, "A Propósito de La Reunión de La Mop4 en La Ciudad de Bonn en Alemania," 25 de mayo 2008, http://horizontesurblog.blogspot.com/2008/05/apropsito-de-la-reunin-de-la-mop4-en-la.html.
  19. RALLT.
  20. Lim Li Lin, "Cartagena Protocol on Biosafety," Biosafety First, Lim Li Ching y T. Traavik, eds.
  21. Egziabher.











































Carmelo Ruiz-Marrero es un periodista ambiental independiente y analista ambiental del Programa de las Américas del CIP (http://www.ircamericas.org/), un becado (fellow) del Oakland Institute y (senior fellow) del Environmental Leadership Program, además de fundador y director del Proyecto de Bioseguridad de Puerto Rico (bioseguridad.blogspot.com). Su página web bilingue (carmeloruiz.blogspot.com) está dedicada a asuntos globales de ambiente y desarrollo.



Para usar este artículo, favor de contactar a americas@ciponline.org. Las opiniones expresadas aqui son del autor y no necesariamente representan las opiniones del Programa de las Américas o el Centro para la Política Internacional.



Referencias



Chapela, Ignacio & David Quist, "Transgenic DNA Introgressed into Traditional Maize Landraces in Oaxaca, Mexico," Nature, 2001.


Hilbeck, Angelika, "GMOs and the Environment: What are the Issues?" Presentation at the Institute for Gene Ecology, University of Tromso, Norway, 31 de julio del 2008. Biosafety First: Holistic Approaches to Risk and Uncertainty in Genetic Engineering and Genetically Modified Organisms, Lim Li Ching y Terje Traavik, eds., Tapir Academic Press, 2007.


Pusztai, Arpad y Susan Bardocz, "Potential Health Effects of Foods Derived from Genetically Modified Plants—What are the Issues?" Biosafety First, Lim Li Ching y T. Traavik, eds.


Smith, Jeffrey, Genetic Roulette: The Documented Health Risks of Genetically Engineered Foods, Yes! Books, 2007.



Recursos



Agrocombustibles, Biodiversidad y Nuestro Futuro Energético
http://www.ircamericas.org/esp/4559


El lado oscuro de la revolución biotecnológica en América Latina
http://www.ircamericas.org/esp/4829


El rol de la biología sintética en los agrocombustibles
http://www.ircamericas.org/esp/5276






















































































































































































































































































































































































































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