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Energía

Balance sostenible

Un estudio de Embrapa actualiza las ventajas del etanol en el combate contra los gases causantes del efecto invernadero

Cana1Eduardo CesarLa producción y el consumo del etanol de caña de azúcar brasileño emiten una cantidad dióxido de carbono (CO2), uno de los principales gases causantes del efecto invernadero, un 73% menor que los procesos de obtención y quema de la gasolina comercializada en el país. Investigadores de Embrapa Agrobiologia, unidad de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria instalada en Seropédica (Río de Janeiro), arribaron a este resultado al hacer un balance actualizado de la cantidad de energía fósil necesaria para producir alcohol combustible, que contempló nuevas variables, tales como el recambio en el uso del suelo y el índice de mecanización de la zafra.

Los balances energéticos son importantes, ya que nos dan la medida de la sostenibilidad de un combustible, afirma el biólogo y agrónomo Luis Henrique de Barros Soares, de Embrapa Agrobiología, quien firma el estudio junto con los investigadores Bruno José Rodrigues Alves, Segundo Urquiaga y Robert Michael Boddey. En el caso del etanol de caña, se evidencia una ventaja significativa en relación con la gasolina y al gasoil. Considerando el total de etanol producido en la última zafra, el país contribuyó a mitigar 50 millones de toneladas de CO2, el 13,4% de las emisiones totales de gases causantes del efecto invernadero derivados del uso de combustibles fósiles, dice. Este estudio se desarrolló con base en datos compilados por el Panel Intergubernamental de Cambios Climáticos (IPCC) de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) y en mediciones de campo. Los investigadores tuvieron en cuenta las emisiones de una camioneta modelo S-10, de Chevrolet, motor flex, en un trayecto de 100 kilómetros utilizando por momentos gasolina pura y en otros, etanol. Y repitieron el análisis con otra camioneta del género, movida con gasoil.

El carácter sostenible del etanol de caña se conoce desde hace varias décadas. Además de ser un combustible renovable, el alcohol brasileño corre con ventaja con relación al etanol extraído de otras plantas, como el maíz y la remolacha, tanto en la productividad como en la capacidad de generar electricidad con el uso de sus  residuos. Pero los balances energéticos tienen en cuenta una miríada de cuestiones, tales como la emisión de gases en la producción y aplicación de herbicidas y fertilizantes, en la construcción de la central de alcohol, en la fabricación de las máquinas agrícolas y en el transporte del combustible hasta el consumidor final, entre otras.

El trabajo de Embrapa es el más reciente de una serie de balances energéticos del etanol y su mérito radica en que llena lagunas y brinda respuestas a dudas que aparecían en estudios anteriores. Uno de los primeros estudios del género fue publicado por el físico José Goldemberg en 1978 en la revista Science. Arribó a la conclusión de que, para producir un litro de etanol, se gasta aproximadamente un décimo de litro de combustible fósil. En reconocimiento a ese estudio pionero, Goldemberg fue incluido en una lista organizada por la revista Time el año pasado, entre los héroes mundiales del medio ambiente. El estudio de Embrapa será de gran valía, porque es sumamente detallado y actualizado, elogia Goldemberg.

En la década de 1990, el profesor de ingeniería Isaias de Macedo, del Núcleo Interdisciplinario de Planificación Energética de la Universidad Estadual de Campinas (Nipe-Unicamp), hizo un nuevo balance utilizando datos más actualizados y concluyó que la ventaja del etanol ante la gasolina era de 8 a 1 ?un resultado compatible tanto con el estudio de Goldemberg como con el de Embrapa.

La cuestión es que otros estudios arribaron a resultados diferentes, dependiendo de las variables que se tenían en cuenta en la ecuación. En 1988, por ejemplo, una investigación encabezada por David Pimentel, profesor de Ecología de la Universidad Cornell, arribó a un resultado un 50% inferior, pero tenía en cuenta que la generación de energía en las centrales se basaba en el uso de combustibles fósiles. Actualmente, eso prácticamente no sucede en Brasil, pues el bagazo da caña se usa en las centrales para producir la electricidad que éstas consumen.

Un cuestionamiento más reciente se refiere a los cambios en el uso del suelo. En un estudio publicado en febrero de 2008 en la revista Science, un grupo de investigadores liderados por Timothy Searchinger, de la Universidad Princeton, planteó una nueva metodología que contempla también los efectos indirectos en el uso del suelo ocasionados por el aumento del interés en los biocombustibles, tales como la ampliación del área de cultivo de soja en Mato Grosso adjudicada al crecimiento del cultivo de maíz para la producción de etanol en Estados Unidos, o el avance de la ganadería en la Selva Amazónica supuestamente impulsado por el crecimiento del área de la caña sobre espacios de cría de ganado en São Paulo. ?Estudios de esta índole soslayaron las peculiaridades de la producción de etanol en Brasil y fueron claramente usados para desacreditar al combustible?, afirma José Goldemberg.

La conversión de pasturas
De acuerdo con el modelo de Searchinger, el etanol de maíz estadounidense, en lugar de promover una reducción del 20% en las emisiones, duplicaría las emisiones de gases en 30 años y aumentaría las emisiones durante 167 años. Aunque admita que el etanol de caña es mucho más productivo que el de maíz, Searchinger hace una advertencia: si el aumento del área cultivada se basa en la conversión de pasturas tropicales, las emisiones de gases pueden  ser compensadas en cuatro años. Pero si implica la deforestación de la selva tropical, el período de compensación treparía a 45 años.

El estudio de Embrapa toma en cuenta ese cuestionamiento y encuentra una respuesta que reitera la ventaja del etanol. Teniendo en cuenta la expansión del cultivo de caña en territorio paulista, los investigadores muestran que éste no se dio sobre la selva tropical, cuya cobertura siguió siendo estable durante los últimos 40 años. En el pasado reciente, el impacto de la caña sobre otros cultivos fue pequeño. Hubo una pequeña reducción del área plantada con soja y maíz, mientras que los naranjales y los cafetales mantuvieron el mismo espacio en dicho período. La caña avanzó sobre la ganadería, que no sufrió sin embargo con ello, toda vez que la productividad de las pasturas paulistas aumentó. Se puede afirmar que la caña avanzó principalmente sobre áreas degradadas, porque las pasturas, cuando se las maneja bien, son rentables, dice Luis Henrique. Según él, es razonable llevar este  tipo de recambio en el uso de la tierra a las nuevas fronteras del avance de la caña. La región del Cerrado [sabana], por ejemplo, tiene un perfil similar, con ganadería extensiva de rentabilidad acotada.

Según la evaluación del meteorólogo Carlos Nobre, coordinador del Programa FAPESP de Investigación sobre Cambios Climáticos Globales y del Centro de Ciencia del Sistema Terrestre (CCST) del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), el estudio de Embrapa le hace justicia a la capacidad del etanol de mitigar los efectos de los cambios climáticos. Pero acota que resta todavía un desafío para agregar valor ecológico al biocombustible brasileño. Otros monocultivos, como el del eucalipto, por ejemplo, lograron rescatar un poco de las funciones ecológicas de los ecosistemas que sustituyeron. Recuperaron por ejemplo bosques ciliares. Eso todavía no se ve con las plantaciones de caña, afirma. Es un déficit que el sector les debe al medio ambiente y a la sociedad. Los investigadores tienen un papel por desempeñar en esa tarea, ayudando a producir estudios científicos y a hallar soluciones tecnológicas para este tema. Y esta recomposición sería altamente benéfica incluso para el negocio de la caña, dice Nobre.

El agronegocio de caña de azúcar mueve 40 mil millones de reales anuales en el país. La zafra 2007-2008 levantó alrededor de 550 millones de toneladas de caña de azúcar, un 15,2% más que la anterior. La mitad se destina a la producción de etanol, lo que hace de Brasil el segundo productor de este combustible en el mundo. El primer lugar le cabe a Estados Unidos, que extrae etanol del maíz a costa de pesados subsidios. Dos tercios de la producción nacional se encuentran en el estado de São Paulo.

Mecanización
De acuerdo con el trabajo de Embrapa, una hectárea de caña produce anualmente 3.244 kilogramos (kg) de gases de efecto invernadero equivalentes a CO2, mientras que los cultivos de soja y maíz emiten en promedio 1.160 kg, y las pasturas, 2.840 kg. Pero una hectárea de caña ocupa el lugar de 4.500 litros de gasolina, cuya combustión emite 16,4 toneladas de CO2 por año hacia la atmósfera. El resultado es que cada hectárea de caña transformada en alcohol y éste utilizado en reemplazo de la gasolina produce una reducción de más de 12 toneladas en las emisiones de CO2 anuales.

Un dato que favoreció el balance fue la creciente mecanización de la zafra de caña, que está ocupando el lugar del artificio de las quemas, empleadas para limpiar el suelo, pero que esparcen gases de efecto invernadero, como el CO2 y el metano (CH4) en la atmósfera. Por cierto, el metano tiene un potencial de efecto invernadero 21 veces mayor que el gas carbónico. Hoy en día la mecanización abarca el 60% del área de plantío del estado de São Paulo y por fuerza de ley llegará a casi la totalidad de las propiedades productoras de caña en 2022 la excepción la constituirán las áreas con declividad superior al 12%, donde sólo la zafra manual es posible. Según el estudio, si la zafra de caña fuese totalmente mecanizada, sin recurrirse a las quemas, la ventaja del alcohol sería aún mayor: un 86% superior a la gasolina y un 78% en relación con el gasoil. La cosecha de caña cruda elimina la emisión de los gases metano y óxido nitroso y también reduce la emisión vinculada al uso de la mano de obra. En compensación, la máquina cosechadora de caña consume 40 litros de gasoil en igual período, dice Luis Henrique. Pero la comparación entre las emisiones de ambos sistemas de corte deja muy claro que, pese al consumo pesado de la máquina cortadora, la eliminación de la quema disminuye en casi un 80% las emisiones totales que se producen en la zafra.

El estudio de Embrapa menciona dos trabajos recientes, uno de Robert Boddey y colegas de la propia institución, y otro del grupo de Carlos Cerri, profesor del Centro de Energía Nuclear en Agricultura (Cena) del campus Luiz de Queiroz de la USP de la localidad de Piracicaba, según los cuales el cambio de uso del suelo de pasturas para cultivos de caña de azúcar cosechada cruda lleva a un aumento de las existencias de carbono en el suelo. El uso de fertilizantes también fue destacado en el estudio. Cada kilo de nitrógeno en forma de fertilizante emite en su síntesis 4,50 kilos de CO2 en la atmósfera. Pero Brasil utiliza menos abono nitrogenado en la caña con relación a otros países, merced a la capacidad del cultivo de fijar el nitrógeno del aire mediante la acción de bacterias. Luego de comparar el etanol de caña con la gasolina y el gasoil, Embrapa Agrobiologia prepara estudios con datos del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (Usda) para comparar la economía de CO2 en la producción de etanol de maíz estadounidense.

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