08 huella de carbono

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Huella de carbono Hernán J. Andrade [email protected] Grupo de Investigación PROECUT, Universidad del Tolima Fecha: Domingo, 16 de octubre, 2016

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Page 1: 08 Huella de carbono

Huella de carbono

Hernán J. [email protected]

Grupo de Investigación PROECUT,Universidad del Tolima

Fecha: Domingo, 16 de octubre, 2016

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EstructuradelapresentaciónIntroducciónDefinicióndehuelladecarbonoEjemplosanivelmundialEjemplosdeltrópico americano:◦CostaRica◦ColombiaEjemplosdemitigación

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Introducción

Cambioglobal:◦ EmisióndeGEI,principalmentecarbono

Quétanamigablesconelambientesonnuestrasactividadesdiariasoproductivas

Carbononeutralidad:compensarnuestrasemisionesdeGEIparanocausarimpactosnegativosalmedioambiente

Cuálessuhuelladecarbono?◦ CuántoChaemitidoensuviaje

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DefinicionesCantidaddeCO2 emitidodebidoalasactividadesdiarias(BP2007)LasemisionesdirectaseindirectastotaldeCO2causadasporsusactividadesdenegocios(Energetics2007)LabiocapacidadrequeridaparasecuestrarlasemisionesdeCO2 delusodecombustiblefósiles(GFN2007)LacantidadtotaldeCO2 yotrosGEIemitidosenelciclototaldeunprocesooproducto(gCO2e/kWh)(POST2006).

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Definicionesgenerales

Estimadodelaemisionesdedióxidodecarbonodelcualunindividuoesdirectamenteresponsableduranteunperiododetiempo(Padgettetal.2008).

Lahuelladecarbonoestableceunaciertacantidaddeemisionesdegasesquesonrelevantesparaelcambioclimáticoyasociadoalaproducciónhumanaoactividadesdeconsumo(WiedmannyMinx2007).

Page 6: 08 Huella de carbono

Fuente:Cucek etal(2012)

Page 7: 08 Huella de carbono

Huelladecarbonoporpaís

Fuente:Hertwich yPeters (2009)

Page 8: 08 Huella de carbono

Fuente:Hertwich yPeters (2009)

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Emisionesportdeproducción

Fuente:Cheng etal(2011)

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Ejemplodehuelladecarbono(bumper frontaldeHyundai)

Fuente:Lee(2011)

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Huelladecarbono deUniversidad NoruegadeTecnología yCiencia (NUTS)

Fuente:Larsen etal(2011)

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Huelladecarbono enDeMontfort University (UK)

Fuente:Ozawa-Meida (2011)

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Definiciónensistemas fijadoresdecarbono

EselbalancenetodeGEIenelciclototaldeunprocesooproducto.EstebalanceconsideralasemisionesdeGEIyelsecuestrodecarbonoenbiomasaysuelosypuedesernegativo(emisiónneta),positivo(fijaciónneta)ocero(neutralidaddecarbono)(SegurayAndrade2014).

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NeutralidaddeGEI

Fuente:http://www.futurenergia.org/ww/es/pub/futurenergia/chats/carbon_imprint.htm

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FactoresdeemisióndeGEI

Fertilizantes◦ Nitrogenados: 0,01kgN2O-N/kgN◦ Estiércol: 0,02kgN2O-N/kgN(bovinos,aves, cerdos):

Encalado:◦ Calagrícola(CaCO3): 12,0%◦ Caldolomita(CaMg(CO3)2: 12,2%

Usodecombustiblesfósiles:◦ Gasolina: 2,33kgCO2e/l◦ Diesel: 2,83kgCO2e/l

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Factores deemisión

Usodeleña◦ 1kgcombustible:950gCO2;0,05gCH4 y0,02gN2O(EC2007)◦ Factordeoxidación:87%(IPCC2006)◦ 1m3 estéreo=0,7m3 sólido◦ Densidaddelamadera:ej:0,4g/cm3

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Usodeelectricidad

Factoresdeemisión

Tipo de energía t CO2/MWhDiesel 0.60Gas natural 0.43Hídrica 0.00Carbón 1.00

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EmisióndeGEIporgeneracióneléctricaenAméricaCentral

Generacion neta de electricidad en Nicaragua

Fuente MWh % t CO2/MWhHidroelectricas 299568 10 0Termicas (fuel oil + diesel) 2098711 73 0.44Geotermicas 276975 10 0Bagazo de cana 194354 7 0Total 2869608 100 0.44

Fuente: INE 2008Instituto Nicaraguense de Energiahttp://www.ine.gob.ni/estadisticasdge/generacin%20neta%202006.pdf

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Generacion neta de electricidad en Costa Rica

Fuente % t CO2/MWhHidroelectricas 82.2 0Termoeléctrica 1.1 0.01Geotérmica 14.1 0Eólica 2.6 0Total 100 0.01

Fuente: MIDEPLAN (Ministerio de Planificación Nacional y Política Económica). 2008. Sistema de Indicadores sobre Desarrollo Sostenible (SIDES) Generación eléctrica de Costa Rica por tipo de generación (en GigaWatt-hora): 1990–2000. http://www.mideplan.go.cr/sides/ambiental/29-7.htm

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Equivalenciasdecarbono1gCH4 =21gCO2e1gN2O=310gCO2e(IPCC2006)

Poder decalentamientodelosdiferentes gasesdeefecto invernadero (GEI)

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Huella decarbono:ejemplos

CATIE

Sistemas agroforestales concafé

Sistemasdeproducción decacao

Mitigación emisióndeGEIporusodevehículo

Arrozales

Cañadeazúcar

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Huella decarbono delCATIE

Emisiones:fermentaciónentéricadelganado,manejoderesiduossólidosylíquidosdelganado,aplicacióndefertilizantesencultivos)ylasemisionesporviajesaéreosyconsumodecombustible(diesel ygasolina)paraabastecerlamaquinariayvehículosdelainstitución.

Remociones:Plantacionesforestalesylossistemasagroforestales(plantacioneslineales,árbolesdispersosencultivosysistemassilvopastoriles).

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BalancedecarbonoenCATIE(2003-2006)

EmisionesdeGEI

+2402tCO2e

Fijacióndecarbono- 4392tCO2

Huelladecarbono:balance- 1990tCO2e

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Huella decarbono ensistemasagroforestales concafé

Emisiones:fertilizantes,encalado,leña,electricidad,combustiblesfósiles.

Remociones:fijacióndecarbonoenbiomasaarribayabajodelsuelo

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Fijacióndecarbono:Árbolesycafé

- 13,8kgCO2e/kgoro

EmisióndeGEI:Producción

+5,6kgCO2e/kgoro

EmisióndeGEI:Procesamiento

+0,4kgCO2e/kgoro

Fijacióndecarbono:Árbolesycafé

- 7,8kgCO2e/kgoro

Huelladecarbonoenproduccióndecaféensistemasagroforestales

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Fuente:SegurayAndrade(2012)

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Fuente:Andradeetal(2014)

Table 2. Mean carbon sequestration in total biomass (± standard error) of woody perennial plants in coffee production systems in Líbano, Tolima, Colombia.

Monoculture AFS with C. alliodora

AFS with plantain

kg/ha/y Coffee production* 1520.0 ± 350.4 a 1177.5 ± 420.4 a 1152.5 ± 410.9 a Coffee bushes Mg CO2e/ha/year Aboveground 2.32 ± 0.51 a 2.93 ± 2.51 a 2.30 ± 1.13 a Belowground 0.35 ± 0.08 a 0.44 ± 0.38 a 0.35 ± 0.17 a Total 2.67 ± 0.59 a 3.37 ± 2.89 a 2.64 ± 1.30 a Shade trees Aboveground 0.00 ± 0.00 b 13.08 ± 6.91 a 0.00 ± 0.00 b Belowground 0.00 ± 0.00 b 2.91 ± 1.19 a 0.00 ± 0.00 b Total 0.00 ± 0.00 b 15.99 ± 8.09 a 0.00 ± 0.00 b Total Aboveground 2.32 ± 0.51 b 16.02 ± 6.21 a 2.30 ± 1.13 b Belowground 0.35 ± 0.08 b 3.35 ± 1.08 a 0.35 ± 0.17 b Total 2.67 ± 0.59 b 19.37 ± 7.26 a 2.64 ± 1.30 b Total* kg CO2e/kg 1.75 ± 0.39 b 16.45 ± 6.17 a 2.29 ± 1.12 b

AFS = agroforestry systems. Different letters indicate significant differences (p < 0.05) between coffee production systems.

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Table 3. Emission of greenhouse gases from coffee management practices in Líbano, Tolima, Colombia.

Monoculture AFS with C. alliodora

AFS with plantain

kg CO2e/kg of cherry coffee Nitrogen fertilizers 1.37 ± 2.01 a 0.37 ± 0.33 a 0.63 ± 0.28 a Limestone 0.16 ± 0.04 a 0.12 ± 0.08 a 0.13 ± 0.09 a

Fossil fuels Machinery 0.28 ± 0.47 a 0.39 ± 0.46 a 0.42 ± 0.43 a Transportation 0.15 ± 0.19 a 0.47 ± 0.65 a 0.52 ± 0.43 a

Total 1.96 ± 1.78 a 1.34 ± 0.73 a 1.69 ± 0.59 a Mg CO2e/ha/year Total 3.46 ± 4.01 a 1.43 ± 0.83 a 1.79 ± 0.60 a AFS = agroforestry systems. Values correspond to average ± standard error. Different letters indicate significant differences between coffee production systems (P < 0.05).

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Huelladecarbono encafetales delLíbano, Tolima,Colombia

Figure1.ComponentsoftheCfootprintinthecoffeeproductionchaininLíbano,Tolima,Colombia.PositivevaluesrefertoCsequestrationinbiomass;whereasnegativevaluesareemissionsofgreenhousegases.Source:Andradeetal(inreview).

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Figure2. CarbonfootprintinthemostdominatingcoffeeproductionsystemsinLíbano.Tolima.Colombia.A)byunitofcoffeeproducedandb)byareaofcoffeeplantation.Source:Andradeetal(inreview).

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Localizaciónyáreadeestudio

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Estimación del almacenamiento de carbono y tasas de fijación

La biomasa arriba del suelo se estimó calculando ladensidad de plantación y la biomasa por individuode árboles cacao y árboles de sombra.

20m

50m

16m

16m

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Medición de la altura total (ht) y el diámetro a laaltura del pecho (dap) de todos los árboles condap ≥10 cm.

Diámetro del tronco a 30 cm de altura(D30) y la altura total (ht).

Labiomasaporindividuoseestimómediante:

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Biomasaarribayabajodelsueloenplantacionesdecacao

Figura 5. Biomasa arriba y abajo del suelo en sistemas de producción de cacao más dominantesde las zonas de Rovira y Falan, Tolima.

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EmisióndegasesdeefectoinvernaderodelosproductosdechocolatedelasindustriasprocesadorasenNeivayBucaramanga,Colombia.

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Figura x. Diagrama del proceso de transformación del grano de cacao y balance de materia de laempresa procesadora Procolcacao, Bucaramanga-Santander, Colombia.

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Figura x. Componentes de la huella de carbono en la cadena de producción de cacaoen los sistemas más dominantes de la zona de Rovira y Falan, Tolima, Colombia

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MitigacióndelaemisióndeGEIporusodevehículos

Ejemplodevehículoagasolina

2,83kgCO2/ldiesel2,33kgCO2/lgasolina

Eficienciavehículo Consumo(km/dia) (km/año) (km/l) (l/año)

60 19440 10 1944

Emisión FijacióndeCO2 Áreanecesaria(tCO2/año) encharrales paramitigar

(tCO2/ha/año) (m2)4,5 23,9 1895

Distanciarecorrida

Distancia recorrida (km/dia)

60 19440 40 486

Emisión (tCO2/año)

1.4 23.9 576.6

2.83 kg CO2.33 kg CO

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HuelladeCenarrozales

Fuente:Andradeetal(2014)

163,3 kg CO2e/t caña

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HuelladeCencañadeazúcar

Fuente:Andradeetal(2015)

11 kg CO2e/t arroz

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Algunoscalculadoresdecarbonoeninternet

Fuente:Padgett etal.2008

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Algunascalculadorasenespañol

http://www.mycarbonfootprint.eu/carboncalculator1.cfm?language=es

http://www.josoclasolucio.com/calculadora/calc1es.php

http://www.myfootprint.org/es/

http://www.ceroco2.org/calcular/Default.aspx

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Referencias

BP– Beyond Petroleum (2007),What is aCarbon Footprint?http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/STAGING/global_assets/downloads/A/ABP_ADV_what_on_earth_is_a_carbon_footprint.pdf

Energetics (2007).The RealityofCarbon Neutrality,London.www.energetics.com.au/file?node_id=21228

GFN– GlobalFootprint Network(2007)."Ecological Footprint Glossary".GlobalFootprint Network,Oakland,CA,USA.http://www.footprintnetwork.org/gfn_sub.php?content=glossary

GuerraAlarcón,L.2007.ConstruccióndelahuelladecarbonoylogrodecarbononeutralidadparaelCentroAgronómicoTropicaldeInvestigaciónyEnseñanza(CATIE),CostaRica.TesisMag Sc.CATIE.Turrialba,CostaRica.94p.

Padgett,JP;Steinemann,AC;Clarke,JH;Vandenbergh,MP.2008.Environmental Impact Assessment Review28(2008)106–115.

.

¡POST(2006)"Carbon footprint ofelectricity generation".POSTnote268,October 2006,ParliamentaryOfficeofScienceandTechnology,London,UK.http://www.parliament.uk/documents/upload/postpn268.pdf

Wiedmann,T;Minx,J.2007ADefinition of‘Carbon Footprint’.ISAUKResearch&Consulting.Accesado el10deJulio del2008.http://www.isa-research.co.uk/docs/ISA-UK_Report_07-01_carbon_footprint.pdf

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Gracias!Hernán J.Andrade C.; PhDGrupo de Investigación Producción Ecoamigable de Cultivos Tropicales (PROECUT)Universidad del TolimaIbagué – [email protected]