¿ La biomasa contamina menos que las energías fósiles ?

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La Directiva de Energía Renovable de la Unión Europea establece una política común para impulsar el uso de energías renovables dentro de la UE. La madera, actualmente, es el mayor contribuyente para conseguir este objetivo, y representa el 45 por ciento de toda la energía renovable consumida.
Gran parte de la biomasa forestal utilizada actualmente consiste en residuos industriales, residuos de cosechas y leña. Sin embargo, estas necesidades rozan ya los niveles máximos de explotación por lo que es previsible, como ya ha ocurrido en el Reino Unido, que este exceso de demanda se cubra con cultivos energéticos . En estos momentos Europa es el primer importador de pellets de madera extraídos mayoritariamente de bosques estadounidenses y canadienses. Esta intensa competencia por conseguir madera está provocando continuas subidas de los precios.

Las propuestas que actualmente se discuten en el Parlamento Europeo para revisar la Directiva sobre energía renovable piden que se suba del 27 % al 35 % el peso de la biomasa en el total de energía renovable consumida en Europa de aquí al 2030.

“Ver la biomasa como energía renovable agravará el efecto invernadero” manifiestan varios científicos tanto de Estados Unidos como de Europa en un nuevo documento publicado el pasado 12 de septiembre en la revista “Nature Communications”. Los científicos argumentan que esta Directiva provocará, una vez más, la sobre explotación y la tala indiscriminada de los bosques del planeta. Advierten, que para conseguir el objetivo que marca la Directiva, se necesitará una cantidad de biomasa equivalente a todas las cosechas de Europa, para suministrar tan solo el 5 % de la energía que consumirá Europa. En un documento anterior (14 de diciembre de 2017), otro grupo de científicos de renombre mundial, ya advirtieron que la Directiva de Energía Renovable amenazaba muy seriamente la conservación y preservación de los bosques del planeta, y que además alentaba a otros países a talar árboles para quemarlos como “energía renovable”.

Cada vez son más las voces que se oponen al argumento que promueve la UE de considerar la biomasa como “carbono neutral”, y así se lo han hecho llegar en una carta enviada a los parlamentarios europeos, y firmada por 796 científicos (Carta de los científicos al parlamento de la UE en relación con la biomasa forestal), que aseguran también, que esta directiva acelerará el cambio climático . Los científicos aseguran que esta directiva amenaza gravemente los bosques del planeta, y que utilizar biomasa para producir electricidad aumentará las emisiones de COa la atmósfera durante décadas, e incluso siglos:

En 1850, quemar madera para producir energía, casi provoca la deforestación de Europa Occidental, y en un momento en que los europeos consumían relativamente poca energía. Entonces fue el carbón el que salvó a los bosques de Europa, ahora se hace necesario sustituir este combustible, pero la solución no es volver a quemar los bosques. Como científicos, hemos desempeñado colectivamente roles claves en el IPCC asesorando a los gobiernos europeos sobre el cambio climático y la investigación forestal. Desde aquí alentamos a los políticos y a los legisladores europeos a enmendar la presente directiva porque el destino de gran parte de los bosques del planeta está literalmente en juego“.

Entre los firmantes hay medio centenar de científicos españoles vinculados a centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) y de varias universidades, como las de Salamanca, Valencia, Valladolid,Jaén, Málaga y Jaen entre otras.

Existe una percepción general de que la quema de árboles para generar calor o electricidad debe considerarse como “emisiones cero” o “carbono neutral” porque el dióxido de carbono (CO2) que se libera durante la combustión se absorbe mediante la fotosíntesis a medida que los árboles vuelven a crecer. La realidad, sin embargo, aunque compleja, es irrefutable por las siguientes razones:

Un hecho que a menudo se pasa por alto es que la quema de madera emite más CO2 por megavatio-hora (MWh) de electricidad generada o por unidad de calor que los combustibles fósiles a los que pretende sustituir. Según el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático), las emisiones de CO2 en la combustión de la madera para obtener calor pueden ser 2.5 veces más altas que las del gas natural y un 30% más altas que las del carbón por unidad de energía generada. Para producir electricidad, 3 veces más altas por MWh que las del gas natural, y 1.5 veces que las del carbón.

La explicación es muy sencilla, como la biomasa tiene menos densidad energética que los combustibles fósiles, y tiene más humedad y menos hidrógeno, al quemar la madera se emiten más gases de efecto invernadero por unidad de energía producida que con los combustibles fósiles.

En la imágen anterior se comparan los niveles de emisión de la biomasa con el gas natural y tres tipos de carbón (antracita, carbón bituminoso y lignito). La tabla incluye los rangos de factores y los valores predeterminados acordados por el IPCC. Como se puede observar, la biomasa emite más gases de efecto invernadero que todos los combustibles fósiles.
Estas cifras son valores caloríficos, es decir, la energía liberada por la combustión completa del combustible en presencia de oxígeno. En situaciones reales de producción estas cifras variarán dependiendo de la eficiencia de conversión a energía “útil” del combustible utilizado; y si es para producir energía térmica, o para producir electricidad. Los valores de eficiencia variarán sustancialmente según el tipo de madera utilizada y el tipo de planta de generación utilizada.

Según datos del Centro de Investigación para la Energía de la Comisión Europea, la eficiencia de las plantas de carbón para producir electricidad rondan entre el 40 y el 45 %; según las mismas fuentes, la plantas de biomasa rondan entre el 20 y el 30 % ( las más eficientes están entre un 24 y un 32%).
La central eléctrica Drax en el Reino Unido, una de las más modernas y eficientes del mundo, que ha convertido tres de sus seis unidades de carbón a biomasa, ronda el 38 %, pero claro, solo quema pellets importados en lugar de madera. Pues aún así, incluso en el caso de Drax, las emisiones de carbono por unidad de energía son mayores para la biomasa que para el carbón.

La siguiente imagen muestra las cifras de consumo de combustible, generación de electricidad y dióxido de carbono reportada por Drax a la Agencia de Medioambiente. Como se puede ver los niveles de dióxido de carbono son 856 kg CO2 / MWh (carbón) y 965 kg CO2 / MWh (biomasa), un 13 % más alto las emisiones de la biomasa que la del carbón.

Los que defienden la neutralidad de la biomasa afirman que el CO2 que se emite al cortar y quemar árboles se debe considerar cero porque los árboles lo han absorbido previamente durante su fase de crecimiento. Este proceso crea una “Deuda de Carbono” que es el tiempo que tardará el carbono de origen vegetal que se ha quemado en volver a ser fijado en una nueva planta, compensando así las emisiones realizadas. Si la biomasa se emplea para sustituir combustibles fósiles, se producirá un beneficio cuando las emisiones generadas por su quema sean menores que las derivadas de los combustibles fósiles.

Los resultados de estas emisiones son muy diferentes dependiendo del tipo de material. El proceso es beneficioso desde el principio, aunque no tiene emisiones nulas, si se trata de residuos forestales, o en el caso de conversión de tierras de cultivo a bosques. Pero en el caso de bosques explotados intensivamente para producir electricidad estos beneficios pueden tardar entre 2 y 3 siglos en producirse, lo que será demasiado tarde para luchar contra el cambio climático.

A este periodo de tiempo se le denomina “Periodo de amortización”. El European Joint Research Center (2014) ha realizado varios estudios sobre estos periodos de amortización comparando diferentes tipos de biomasa con diferentes tipos de combustibles fósiles. Los resultados son estremecedores.

La siguiente imagen resume los resultados, la barra negra indica el número de años que la bioenergía necesita para compensar las emisiones de CO2 en la atmósfera con respecto a los diferentes combustibles fósiles.

Los científicos advierten que el carbono almacenado en los árboles se encuentra en los árboles y no en la atmósfera. La tala y quema de los árboles convierte este carbono en CO2 aumentando su concentración en la atmósfera. Alcanzar los objetivos globales de temperatura requiere mantener el carbono secuestrado en los árboles el mayor tiempo posible. Sin embargo Europa hace lo contrario.

Hay muy buenas alternativas a las plantaciones bioenergéticas. Por ejemplo, las plantas fotovoltaicas, convierten la luz solar directamente en energía que las personas podemos usar, igual que hace la bioenergía, pero con mayor eficiencia y menor uso de agua. Los sistemas fotovoltaicos de hoy pueden generar más de 100 veces la energía que se produce por hectárea con bioenergía. Debido a que los motores eléctricos pueden ser dos o tres veces más eficientes que los motores de combustión interna, la energía solar fotovoltaica puede generar por hectárea de 200 a 300 veces más energía que la bioenergía, lo que revolucionaría el sector transporte.

Mientras tanto, en lugar de apostar por energías verdaderamente sostenibles y renovables se financian alternativas igual o más contaminantes, e igual o más dañinas para la salud que las fósiles; pero esto lo dejaremos para una próxima publicación.

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