Los biocombustibles, como el etanol, y otras formas de bioenergía suelen considerarse una parte clave de un futuro con bajas emisiones de carbono. Sin embargo, la producción a gran escala de estos combustibles, que suelen elaborarse a partir de cultivos alimentarios como el maíz y la caña de azúcar, o de plantas leñosas y pastos, supondría un cambio importante en la forma en que el mundo produce su energía y utiliza sus tierras, con implicaciones para los precios mundiales de los alimentos y recursos naturales como los bosques.
En un informe publicado el jueves, los investigadores analizaron cómo podría ser un aumento a gran escala de la producción de bioenergía impulsado por un precio mundial del carbono. El informe concluye que los cambios impulsados por ese precio, incluida la producción de bioenergía, podrían reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en más de la mitad, con una salvedad: para lograr esa reducción, el precio del carbono debe abarcar las emisiones derivadas del cambio de uso del suelo. Sin esta salvaguarda, la deforestación se convierte en una preocupación importante, ya que se talan bosques para dar paso a tierras agrícolas.
Si las emisiones de la deforestación se incluyen en el precio del carbono, la bioenergía —junto con otros avances en tecnologías limpias— puede reducir las emisiones un 57 por ciento para 2050, en comparación con un escenario sin precio del carbono. En cambio, no contabilizar las emisiones derivadas del cambio de uso del suelo en el precio del carbono da lugar a una reducción de solo el 16 por ciento.
El estudio es una de las evaluaciones más exhaustivas hasta la fecha sobre cómo podría encajar la bioenergía en un futuro con bajas emisiones de carbono. El equipo de investigación desarrolló una herramienta de modelización de vanguardia que abarca una amplia gama de vías de producción de bioenergía. Después, los investigadores utilizaron la nueva herramienta para analizar las interacciones entre la bioenergía, otras tecnologías con bajas emisiones de carbono y la economía, en un mundo donde los combustibles de bioenergía cubren alrededor de una cuarta parte de las necesidades energéticas mundiales para 2050.
«Los biocombustibles son solo una de las vías para obtener bioenergía», afirma Niven Winchester, economista especializado en energía y medioambiente del Programa Conjunto del MIT sobre Ciencia y Política del Cambio Global. «Si se quiere estudiar cómo se puede utilizar la tierra para satisfacer nuestras necesidades energéticas, hay que pensar en todas las distintas maneras de aprovechar lo que crece en ella, incluidos los alimentos, el pienso y el combustible».
En la actualidad, el etanol elaborado a partir del maíz y la caña de azúcar constituye la mayor parte de los biocombustibles. Sin embargo, con nuevas tecnologías se puede producir etanol a partir de otros materiales; además, hay otras formas de generar energía a partir de la biomasa. Por ejemplo, los residuos leñosos de la tala y el procesamiento de la madera pueden transformarse en biocombustibles o quemarse para producir electricidad o calor para procesos industriales.
Los investigadores concluyeron que, si mejora la tecnología para producir y utilizarlo, el etanol lignocelulósico se convertirá en el tipo de bioenergía predominante para 2050. El etanol lignocelulósico, un llamado biocombustible de segunda generación, puede producirse a partir de pastos resistentes, como el pasto varilla y el Miscanthus. En algunas de sus simulaciones, los investigadores supusieron que el costo de producir combustibles lignocelulósicos se reduciría aproximadamente a la mitad durante la próxima década, tal como prevén algunos analistas. También supusieron que las mejoras tecnológicas eliminarían el obstáculo para utilizar una mezcla de combustible con una alta proporción de etanol respecto de la gasolina, conocido como el «límite de mezcla».
En estas condiciones, el etanol lignocelulósico proporciona más de la mitad de toda la bioenergía a mediados de siglo. Los combustibles de primera generación prácticamente desaparecen del mercado, pero la caña de azúcar brasileña sigue desempeñando un papel hasta 2050. Si los combustibles lignocelulósicos llegan a convertirse en la norma, África y Brasil serán los mayores productores de bioenergía.
«África puede convertirse en un actor clave en el suministro de energía mundial si se transfiere a esta región la experiencia agrícola», afirma Winchester. «Tiene el clima adecuado y una gran extensión de tierras, pero también existe la posibilidad de deforestación si no se establecen salvaguardas normativas».
Winchester advierte que, aunque los biocombustibles podrían ser una ventaja para las zonas con las condiciones climáticas adecuadas, la deforestación es una preocupación real. Los investigadores concluyeron que era probable que se produjera deforestación en las zonas donde las restricciones políticas a la tala de bosques eran más débiles, independientemente de dónde se cultivaran realmente los biocombustibles. La deforestación disminuyó, y en algunos casos se revirtió, cuando las emisiones derivadas del cambio de uso del suelo se incluyeron en el precio del carbono.
Una política como un precio mundial del carbono puede provocar cambios en el uso del suelo cuando encarece los combustibles fósiles y hace que la bioenergía sea más competitiva en costos. Esto modifica la forma en que se utilizan las tierras. En lugar de cultivar soja, un agricultor podría decidir cultivar materias primas para biocombustibles o talar una zona boscosa para convertirla en tierra agrícola. La tala de bosques aumenta las emisiones porque los árboles son reservorios naturales de carbono.
Debido a la cantidad de tierra que requiere, la bioenergía puede ejercer presión sobre otros sectores de la economía, en especial sobre los precios de los alimentos. Los investigadores concluyeron que la producción de bioenergía a gran escala elevaría los precios de los alimentos entre un 1,3 por ciento y un 2,6 por ciento para 2050.
«Aunque ya existen muchos estudios sobre el potencial de la biomasa para la energía, a menudo se los critica porque no reflejan los vínculos entre los sistemas ambientales y económicos, lo que limita su utilidad para fundamentar una toma de decisiones sólida», afirma John Pierce, director científico de BP, que respaldó el trabajo.
«El trabajo del MIT está haciendo avanzar el estado del arte en la modelización de la bioenergía», afirma Pierce sobre el informe. «Aplica rigor técnico a la evaluación del potencial comercial de la bioenergía mediante un marco que vincula la economía con modelos de uso del suelo, clima y ecosistemas. Esto aporta una perspectiva importante y necesaria al debate general sobre el uso de la bioenergía en nuestro futuro energético».
Este artículo se publica en colaboración con MIT News. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Audrey Resutek es coordinadora de comunicación del MIT.
Imagen: Una mujer camina por un campo con biodiésel en la región nororiental griega de Tracia, cerca de la ciudad de Xanthi, el 18 de abril de 2014. REUTERS/Yannis Behrakis.