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Paulownia
Proyecto Forestal
Fabricio O. Pascua
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Proyecto Forestal
Fabricio O. Pascua
Mayo de 2017
Fabricio O. Pascua
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Introducción
Actualmente la demanda de madera, a nivel mundial, está insatisfecha. Debido al potencial
forestal presente en la provincia del Neuquén y a las grandes ventajas de la región por su
cercanía a los centros de producción (de muebles, aberturas, y de todo lo que use madera
para su elaboración) se ve la posibilidad de realizar un proyecto maderero en la provincia.
Con el fin de lograrlo, se eligieron distintos tipos de especies, principalmente, Kiri en la
variedad (Paulownia Fortunei).
Características principales
La Paulownia es un género compuesto por diecisiete especies, pertenecientes a la familia
Paulowniaceae. Es originaria de China; presentan una amplia distribución alrededor del
mundo, desde el este de Asia –Japón y Corea–, se ha extendido hasta Norteamérica y
Europa. Son árboles que alcanzan los 20 m de altura; las hojas, en las ramas nuevas, llegan
a tener hasta 60 cm y las semillas tienen unos 2,5 - 4 mm. Cultivada o silvestre, crece a
altitudes inferiores 1.800 m.
La Paulownia sobrevive al fuego, debido a la capacidad de regenerar raíces y a los vasos de
crecimiento muy rápido. Tolera la polución y no exige suelos fértiles. Sus hojas ricas en
nitrógeno proveen buena abonadura y sus raíces previenen la erosión del suelo. Es una
especie resistente a plagas y a enfermedades. Por estas razones funciona ecológicamente
como una planta pionera.
Inflorescencia Tamaño al año de vida
Cápsulas abiertas
La planta a 1 año de
vida.
Floración.
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Objetivos
El principal producto obtenido de la Paulownia es la madera. Ella es utilizada en
carpintería para la construcción de muebles, armarios, puertas, ventanas, paneles.
Considerada el aluminio de las maderas, también se la emplea para la fabricación de
instrumentos musicales, juguetes, artesanías, construcción ligera, vigas decorativas, postes,
cabañas de troncos, molduras, madera contrachapada, cajas, embalajes, pallets, marcos, etc.
También se puede obtener pulpa de madera, fibra y papel.
Impulsar el desarrollo del mercado de madera cultivada.
Producción de un combustible renovable (CO2 neutro).
La madera es semipreciosa, de color muy claro, muy resistente y ultra-ligera (pesa muy
poco, considerando que 1 m3 pesa tan sólo unos 250 kg), no se tuerce, ni se deforma, ni se
agrieta, es fácil de trabajar, de grano fino y admite una gran variedad de acabados. Admite
muy bien pinturas, barnices y adhesivos. De difícil combustión e hidrófuga. Posee gran
capacidad aislante, del calor y/o frío. Excelente en la construcción como revestimiento y
aislamiento, interior o exterior. Por todo ello, es muy apreciada, alcanzando muy buenos
precios.
Los árboles son fáciles de descortezar (un 20% más sencillo que otros árboles). Se pueden
talar en cinco a diez años para producción de madera y en uno o dos años para producción
de postes.
En la primera temporada de crecimiento es conveniente eliminar los brotes laterales (ramas,
nunca las hojas), cada tres o cuatro semanas, hasta una distancia de un metro, o menos del
extremo superior de la copa.
Las técnicas de poda son sencillas, pero fundamentales para obtener madera de primera
calidad (exenta de nudos). Los brotes laterales se eliminan fácilmente cuando son tiernos
sin necesidad de herramientas, hay que hacerlo antes de que se desarrollen o lignifiquen a
fin de evitar marcas en la corteza o posibles nudos en la madera. Lo que aquí nos da otro
uso, la generación de energías.
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Información de base
Específicamente, para proyectos forestales las variedades de Paulownia más utilizadas son
la Elongata, Fortunei y Kawakam, ya que por el tiempo de espera para el aprovechamiento,
de las distintas especies, resultaría más atractivo desde el punto de vista financiero, pues no
se deben esperar 10 o 15 años como en el caso de otras maderas para tener un retorno de la
inversión, los árboles se pueden cortar desde el año (para pequeños postes o para obtener
biomasa) hasta que tienen 5 - 10 años o más (para madera de mejor calidad). No es
necesario replantar, ya que rebrota de la misma cepa.
Estudio Técnico
Se definirá el tamaño, así como la localización del proyecto teniendo en cuenta las
diferentes variables que toman parte y el impacto que éstas generan en el proyecto.
Estudio Administrativo - Organizacional
Se presentará el tipo de sociedad para la ejecución del proyecto con su respectiva estructura
organizacional, mostrando claramente las funciones y el personal necesario.
Paulownia Fortunei 17 meses
después de haber sido cortada,
sobre una cepa de 3 años
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Estudio de Mercado
Para dicho estudio se utilizaran fuentes apropiadas que identificaran y cuantificaran los
mercados de los proveedores. Competidores, distribuidores y consumidores serán
identificados, con el fin de obtener proyecciones adecuadas de la demanda.
Estudio Legal y Ambiental
Este estudio permitirá identificar el ámbito institucional y jurídico bajo el cual operará el
proyecto. Por medio de éste, se identificaran todos los requisitos legales y ambientales que
el proyecto trae consigo y los efectos resultantes.
Estudio Financiero
Consistente en la aplicación de los diferentes métodos de evaluación de proyectos,
realización de análisis de sensibilidades y los efectos de las variaciones en los diferentes
factores críticos del proyecto.
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Estudio técnico
Para un estudio técnico se tienen en cuenta todos los pasos para el establecimiento y
mantenimiento de una plantación, la mano de obra requerida y los factores geográficos y
ambientales para su óptimo desarrollo.
Argentina, especialmente la provincia del Neuquén, cuenta con un gran potencial para el
cultivo maderero, debido a bondades geográficas y climáticas de la región, a pesar de esto,
no se ha estructurado un plan de explotación sostenible de esta especie en la provincia. Por
esta razón resulta atractivo realizar un proyecto de este tipo.
En este trabajo también se buscará realizar un estudio que permita descubrir la viabilidad
ambiental, social y financiera para la plantación comercial de la Paulownia, ya que como
veremos, no sólo nos brinda madera:
Consume más CO2 y produce más O2 que el resto de las especies arbóreas debido a
sus grandes hojas y características metabólicas. Un árbol de Paulownia puede capturar un
promedio 21,7 kg de CO2 y devuelve 5,9 kg de O2 al día, una cifra superior a cualquier otro
árbol conocido en hasta casi diez veces.
Posee crecimiento ultra-rápido, de varios metros por año.
Madera de excelente calidad.
Apto para gran variedad de climas y suelos.
Buenos cortavientos.
Magnífico árbol de sombra.
Muy ornamentales, son de utilidad en parques, jardines, campos, ciudades, zonas
industriales, etc.
Recuperación y estabilización de suelos. Control de la erosión.
Lucha contra la polución.
Resistente a condiciones moderadas de aridez y sequía una vez desarrollado.
Las hojas son de gran tamaño, sobre todo las del primer año de crecimiento, de más
de 60 cm de ancho.
Útiles como forraje, tanto fresco como henificado.
De muy rápida descomposición, forman un excelente compost. Aportan materia
orgánica al suelo, enriqueciéndolo.
Caducifolio. Pierde todas las hojas en invierno.
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Flores blancas y violetas, en forma de campana, de unos 7 - 8 cm, melíferas (miel de
excelente calidad). Comestibles por animales, también son consumidas como verdura en
ensalada en algunos países.
Época de floración en Invierno - Primavera.
A su vez, sus raíces verticales, de 2 a 3 m, lo convierten en un gran amortiguador de
crecientes por lo que se siembra en riveras de ríos y canales, un recuperador de tierras y
estabilizador de suelos agroforestales, a la vez que controla totalmente la erosión, no forma
desiertos ecológicos como las maderas de baja calidad y es resistente a las sequías.
El proyecto está planteado para en el primer año, cubrir una (1) ha de explotación y a partir
del segundo año, con el vivero, ya en pleno funcionamiento, las semillas germinadas y las
nuevas plántulas generadas de yemas y raíces de los árboles ya establecidos, se irán
cubriendo las hectáreas restantes.
1. Distribución de la plantación
El marco de plantación es variable. El marco habitual es de 3 x 2 m, lo que nos da 1.600
árboles por hectárea.
Marco Real: consiste en plantar los árboles en línea recta, entrecruzadas, de tal modo
que las distancias entre plantas e hileras sean iguales.
Tres Bolillos: consiste en plantar los árboles en forma de triángulo. Con este sistema
se logra un 15% más de plantas por área, que con el marco real.
En el primer año, es factible cultivar los árboles en vivero. Los árboles se trasladan a la
ubicación definitiva y se plantan.
Las Paulownias son árboles muy resistentes y relativamente libres de enfermedades, no
obstante, es recomendable extremar las precauciones cuando se trabaje con material de
nuevas áreas.
El riego debe ser abundante, a diario, sobre todo durante el primer año o temporada de
crecimiento. Luego, se va espaciando a cada 4 días en caso de ausencia de lluvias. Por lo
anterior, es importante realizar el trasplante en época de lluvias para facilitar este proceso.
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Se realiza deshierbe o control de malezas cada 4 meses con el fin de evitar que se pierdan
nutrientes que pueden ser aprovechados por el árbol. Este proceso se realiza hasta que las
plantas alcancen los dos años de vida.
El raleo se realiza el segundo año. Este procedimiento consiste en cortar las plantas que
tuvieron un crecimiento limitado, estén quebradas o malformadas. Después de este raleo se
pueden dejar unas 1.000 plantas por hectárea.
Cortando las plantas de mayor crecimiento a los dos años, pueden ser aprovechadas más
rápido que las demás, generando ingresos extra al proyecto.
Su rendimiento comparativo por hectárea es de 163 m3 contra 65 m
3 del pino. El primer
corte posible en el pino es a los 15 a 30 años, en la Paulownias a los 3 años.
Algunos rendimientos de acuerdo al tipo de explotación:
Madera en rollo Madera en verde Madera en rollo y aglomerado
Implica una inversión en tiempo
de 6 años para lograr que el árbol
alcance considerable altura para
talarlo. Se estima que se requiere
sembrar 1.074 árboles por Ha,
cada árbol rinde 1 m3 cada período
de corte.
Para producir madera con la
finalidad de fabricar aglomerados
y triplex, el corte de los árboles
debe ser cada 2 años, lo que
permite obtener ingresos a los 24
meses de siembra. En este caso se
requieren 2.000 plantas por Ha. Se
considera que cada árbol rinde
175 kilos de madera verde en un
plazo de 2 años y que el precio de
esta madera oscila en los U$S 50
por Tn.
La combinación de los 2 procesos
es una de las opciones más
rentables. La intención es
aprovechar una parte de la
siembra para vender madera verde
y cortar el follaje cada 2 años,
mientras otro grupo de árboles
crece hasta cumplir los 6 años
para luego, ser vendidos en rollo.
Para este proyecto se necesita una
densidad de 3.300 plantas por Ha:
2.000 para cosechar madera en
verde y 1.300 para la madera en
rollo.
Fuente: tomado de Reforestaciones Paulownia Internacional (Lic. Gustavo Gómez Bolaños).
2. Aplicación de fertilizantes y plaguicidas
Plaguicidas: se aplican cada 3 o 4 meses durante el primer año.
Fertilizantes: 500 Kg/Ha de NPK (Nitrógeno - Potasio - Fósforo) en el primer año,
para el segundo año la cantidad se reduce a la mitad.
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Aprovechamiento
Entresacar al 3° año
Raleo (2 años)
Controlar las malezas (cada 4 meses)
Preparar el terreno
Fertilizar
Crear el vivero
Adquirir las plantulas
Definir el terreno
3. Flujograma del proceso
4. Herramientas requeridas
Las herramientas requeridas para este proyecto, son las básicas para un cultivo agrícola.
5. Listado de mano de obra requerida
La mano de obra requerida en el proyecto, no tiene que ser altamente calificada, por el
contrario es mano de obra poco calificada, pues la labor que estarían desempeñando los
trabajadores del cultivo es netamente agrícola y no necesita de muchos conocimientos, sólo
los básicos para la siembra y cuidado de los árboles.
Por otro lado, es necesaria la asesoría un Ingeniero Agrónomo o Ingeniero Forestal.
A continuación un detalle de la mano de obra requerida, consignada en jornales (jornal = 1
día/hombre):
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Cuadro 1
Actividad Unidad Cantidad
Preparación del terreno Jornal 12
Trazado Jornal 4
Hoyado y planteo Jornal 12
Transporte de plántulas Jornal 3
Siembra Jornal 7
Establecimiento del semillero Jornal 3
Control fitosanitario Jornal 8
Aplicación fertilizantes ( año 1 y 2 ) Jornal 14
Podas ( año 1 y 2 ) Jornal 10
Limpieza ( año 1 y 2 ) Jornal 48
Entresacado ( año 3 ) Jornal 66
Aprovechamiento Jornal 110
6. Listado de insumos
Dentro de los insumos necesarios para el proyecto en esta primera etapa, sólo serán
necesarios las herramientas, maquinarias, las plántulas, fertilizantes y plaguicidas.
Las semillas se conseguirán en una segunda etapa, cuando esté establecido el vivero, se
encuentran en el mercado por kilogramo. Un kilogramo de estas puede llegar a tener entre
40.000 y 80.000 semillas aptas para la siembra.
6.1. Fertilizantes: aproximadamente 500 kg de fertilizante por hectárea.
6.2. Plaguicidas: al igual que los fertilizantes, por hectárea aproximadamente 6 kg.
7. Requerimientos de obras y maquinaria
Las obras requeridas para el proyecto serán la construcción de una casa para el encargado
del campo, que además oficie de oficina supervisora.
7.1. Maquinaria: La maquinaria requerida para el proyecto serán un tractor, un
rotovator y un acoplado.
7.2. Herramientas manuales: Motosierra – Desmalezadora – Palas – Cintas de medir.
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Estudio administrativo
Debilidades:
Poca experiencia en el tema de la forestación comercial.
Poco conocimiento de las aplicaciones de esta madera en el mercado nacional.
La disponibilidad y costo de extensiones de tierra suficientes para este tipo de
proyectos, dependiendo de la capacidad económica del inversionista.
Retornos de inversión a largo plazo.
Carencia de canales efectivos de comercialización.
Oportunidades:
Desarrollar el mercado de esta madera en Argentina.
Posibilidades de exportación de la madera a otros países.
Proporcionar sombrío para otras actividades agrícolas que lo requieren.
Recuperación de suelos dañados.
La provincia del Neuquén cumple con las condiciones necesarias para ser una zona
apta para el cultivo de la madera.
Fortalezas:
Contar con incentivos a nivel provincial y nacional que ayudan a la implementación
de este tipo de proyectos.
Obtener un producto de gran calidad debido a las condiciones de la región para el
desarrollo de este tipo de plantaciones.
Existe cercanía geográfica al principal puerto del país.
Amenazas:
Disminución de la calidad de la madera por factores climatológicos.
Revaluación del peso respecto al dólar.
Falta de compradores a la hora de la tala de los árboles.
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Estructura Organizacional
Organigrama del proyecto
1. El Administrador será el encargado de todo lo referente a la contratación, mercadeo
y finanzas del cultivo.
2. Al Ingeniero Forestal se le paga por asesoría, dependiendo de las veces sea
necesario.
3. Jornaleros, cada vez que las tareas los requieran, se contratará mano de obra para las
actividades culturales del campo.
Costos de personal
Se toman los factores prestacionales vigentes a fin de poder calcular el valor del jornal $
456,12, según Convenio UATRE, hasta Septiembre 2017 y el cálculo de mano de obra
requerida, reflejado en el Cuadro 1, lo mismo para el pago del Administrador $ 13.300.7.
Costo unitario Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5
Preparado terreno $ 5473.44
Trazado $1824.48
Hoyado y planteo $ 5473.44
Trans. plantulas $ 1368.36
Siembra $ 3192.84
Establec. semillero $ 1368.36
Control fitosanit. $ 3648.96
Aplicac. Fertilizantes (1 y 2) $ 6385.68 $ 6385.68
Podas (1 y 2) $ 4561.2 $ 4561.2
Limpieza (1 y 2) $ 21893.76 $ 21893.76
Entresacado (3) $ 30103.92
Aprovechamiento (3) $ 50173.2
Administrador $ 159608.4 $ 159608.4 $ 159608.4 $ 159608.4 $ 159608.4
Total $ 214798.92 $ 192.449.04 $239.885,52 $159608.4 $ 159608.4
Administrador
Jornal Jornal Jornal
Ing. Forestal
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Costo de los insumos
Total mano de obra $ 726464.76
Total insumos $ 332454.00
Total del proyecto 5 años $ 1058918.16
Precio
El precio FOB de madera de Paulownia está estable desde el año 2016, donde un metro
cúbico de este tipo de madera llega a valer US $350/470 m3 de madera procesada.
Insumo Precio
Tractor $ 115000.00
Desmalezadora $ 16609.00
Rotovator $ 27925.00
Motosierra $ 17460.00
Palas (5 un) $ 2710.00
Plantulas (1600 un) $143600.00
Fertilizante nitrogenado $ 7800.00
Plaguicidas $ 1350.00
Total $ 332454.00
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Uso energético de la Paulownia
El incremento de las emisiones de CO2 atmosféricas y su posible incidencia sobre el
cambio climático ha potenciado el uso de fuentes de energía alternativas a los combustibles
fósiles. Por ello, se ha observado un interés creciente por el uso de la biomasa, y en
particular de los cultivos energéticos [“Short Rotation Crops” (SRC)] para la obtención de
energía, dado su papel de fijadores de CO2.
La biomasa de productos leñosos presenta un gran potencial en el ámbito de la producción
energética. Por su naturaleza/poder calorífico/disponibilidad tiene importantes usos
potenciales para la generación calor y electricidad mediante combustión o co-combustión.
Entre los beneficios de las especies del género Paulownia destacan la considerable
producción de biomasa, la fijación de CO2, el potencial uso para reforestaciones de terrenos
agrícolas abandonados y la madera de excelente calidad. Así, en las mejores condiciones
experimentales, la especie es capaz de producir unos 6.000 kg/ha de biomasa total, con un
poder calorífico inferior de 19.500 kJ/kg, valor superior a la producción de otras especies
forestales y agrícolas.
Lo primordial para una plantación de Paulownia es la luz solar para la fotosíntesis. Esto
significa que incluso no hay restricción en los insumos de agua y nutrientes, el crecimiento
será ilimitado una vez que los árboles empiezan a desarrollarse, mientras que otros y
compiten excesivamente por la luz. La biomasa se puede obtener a partir de material de
desecho después de la cosecha de Paulownia cultivada para madera fina, generalmente
sembrada.
La primera estación de crecimiento debe ser considerada como un período de
establecimiento de raíces y cualquier árbol de menos de 3 metros de altura al final de esta
temporada debe ser cortado para fomentar un tronco más fuerte para regenerar.
La cosecha probable es a los 3 años después de plantar. El cultivo regenerado posterior
tarde 2 años en alcanzar el tamaño de cosecha. En los ensayos de Paulownia en la península
de Mornington, Victoria, Australia, tallos regenerados de 2 años , han logrado un grosor de
10cm a 15cm. En un clima más árido, con una buena gestión, una estimación de 12 cm no
puede ser demasiado optimista.
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3.000 Plantulas / HA Paulownia – Modelo de Plantación de Biomasa
(espaciamiento de 1m x 3.3m)
1° corte 2° corte
Grosor al
corte Volúmen / árbol Volúmen / Ha Materia seca / Ha
Tronco Total Tronco Total Tronco Total
2-3 años 2 año 10 cm 0.035 m3 0.045 m3 105 m3 136 m3 27.3t 35.36t
2-3 años 2 año 12.5 cm 0.059 m3 0.077 m3 177 m3 231 m3 46.02t 60.06t
2-3 años 2 año 15 cm (potencial) 0.089 m3 0.116 m3 267 m3 348 m3 69.42t 90.48t
Una de las propiedades de la Paulownia para biomasa es su facilidad de secado al
aire libre (alcanza 10-12% humedad desde la cosecha (50% humedad en menos de 40 días.)
Esto significa no usar costosos sistemas de secado artificial, permitiendo entregar la
biomasa a precios inferiores que otros tipos de biomasa.
A continuación se presentan los resultados obtenidos en ensayos realizados en el
Laboratorio de Biocombustibles de la Universidad Politécnica de Madrid:
Densidad (kg/dm3)
P. tomentosa 0,245 - 0,290
P. elongata x fortunei 0,265 - 0,319
A continuación se presentan los porcentajes de cenizas en residuos tras la combustión:
% Cenizas
P. tomentosa 2,88
P. elongata x fortunei 1,12
P. elongata 1,53
Poder calorífico superior anhidro y poder calorífico inferior:
P. C. Inferior (humedad base seca) kJ/kg PCS0 kL/kg
Madera Corteza Madera Corteza
P. tomentosa 16.636 (9,9) 16.758 (11,4) 19.895 20.034
P. elongata x fortunei 15.961 (9,7) 16.447 (9,2) 19.558 19.881
P. elongata 16.001(10,5) 16.435 (9,5) 19.623 19.876
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La densidad de la madera de Paulownia, es más baja que la de los pinos (0,55-0,65 kg/dm3).
Si se aprovecha como leña su forma es cilindro-cónica más o menos curvada, con lo que
arde deprisa, especialmente si el diámetro de la leña no es grande. Cuanto más gruesa,
húmeda y densa esté más tardará en arder. Si se aprovecha astillada hemos de considerar
que la astilla tiene forma plana, predominando la longitud y el ancho sobre el espesor. La
humedad es una variable física importante y que además influye en otras variables físicas y
químicas. Así, por ejemplo, es la que más influye en el poder calorífico. Los residuos
generados tras la combustión son muy bajos, por lo tanto el rendimiento y vida útil de las
calderas no se verán afectados por las cenizas originadas.
Caracterización energética
Humedad (% base húmeda) 29,9
Análisis inmediato(% base seca)
Cenizas (550°C) 1,1
Volátiles 81,7
Carbono fijo 17,2
Análisis elemental (% base seca)
Carbono 49,5
Hidrogeno 6,4
Nitrogeno 0,24
Azufre 0,02
Poder calorífico
Inferior (humedad = 0,0 % b.h.) 4.430 Kcal/kg
Inferior (humedad = 29,9 % b.h.) 2.940 Kcal/kg
Fuente: Centro de investigaciones Energéticas Ciemat, 2007.
Obtención de chips de madera para biomasa
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El Mercado de Carbono
En el país se creó el Fondo Argentino del Carbono mediante el decreto 1070/2005, con el
objetivo de facilitar e incentivar el desarrollo de proyectos del MDL en el país, en el marco
de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y el Protocolo
de Kyoto. El proceso MDL tiene dos partes bien diferenciadas: una es la evaluación
nacional ante el Ministerio de Ambiente, que se encuentra regulado a través de la
Resolución 825/2004.
Hay diferentes programas y estándares para lograr llevar adelante un proyecto MDL, con
una compleja y detallada serie de pasos en el orden nacional e internacional para lo que se
recomienda contar con el aporte de consultoras especializadas. Este asesoramiento es vital
para transformar las reducciones de emisión en bonos, así como para optimizar los recursos
del plan y disminuir sus riesgos inherentes. El registro y la emisión de los CER ofrecen un
flujo adicional de recursos para costear el proyecto, a la vez que mejoran el retorno sobre el
capital invertido.