Análisis cualitativo de los impactos asociados a la Energía de Biomasa.
La producción de biomasa es tan sólo una de las dimensiones de sistemas de energía basados en biomasa; su conversión en energía utilizable es otra dimensión igualmente preponderante. Muchas tecnologías están disponibles para la conversión de biomasa; de éstas, la más usada es la combustión directa y la pirólisis. En general los impactos de las tecnologías son:
a) Polución en el aire: emisión de material particulado, óxidos de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno;
b) Emisiones orgánicas: dióxido de hidrocarburos, sustancias tóxicas irritantes como ácido, aldehidos, fenol, etc;
c) Generación de desechos sólidos: cenizas que contienen sustancias tóxicas contaminantes;
d) Polución del agua: demanda biológica y química de oxígeno, sólidos en suspensión, metales;
e) Estrés en recursos de agua y tierra.
f) Accidentes por fuego.
g) Exposición prolongada a sustancias tóxicas y corrosivas
§ Impactos sobre el uso del suelo
Los cultivos para biomasa se desarrollan en zonas rurales y semirurales. Corresponde a la energía menos eficiente en el uso del suelo entre las energías renovables (cerca de 60 ha/GWh/año)
La extracción de biomasa de la tierra y del agua para programas de producción de energía, puede incrementar la degradación, enlodamiento y erosión de la tierra y el agua. Esto también podría afectar la vida silvestre y la biota nativa. Las plantaciones de arbustos para biomasa, tienen durante su ciclo de vida, una erosión más baja que en el caso de los cultivos agrícolas anuales, pero más alta que en el caso de los bosques
Aunque el uso de las tecnologías disponibles puede minimizar la erosión, son difíciles y caras de implementar. La producción de cultivos para energía, como el maíz para el etanol, requiere de tierras agrícolas adicionales. Para hacer esto, tierras marginales de cultivo altamente susceptibles a la erosión, tendrían que ser ocupadas en el marco del cultivo de maíz. La erosión del suelo contribuye significativamente en acelerar el escurrimiento de agua, y así mismo los nutrientes, causando la eutroficación ya antes mencionada
Por otra parte, el suelo usado para la producción de energía por biomasa compite con el utilizado en cultivos, bosques, y urbanismo. Los procesos asociados al a biomasa parecieran ser menos eficientes que los asociados a la producción agrícola por lo que se establece un dilema sobre el uso más adecuado para el suelo, cayendo incluso en dilemas de corte ético debido a la problemática nutricional imperante en algunos sectores del mundo. Más aún, la demanda por productos agrícolas y forestales crecerá con el tiempo, lo que aumentará la competencia por recursos de agua y de tierra.
El principal daño que resulta de la limpieza de residuos, corresponde a la remoción de nutrientes del bosque y con ello la erosión
§ Impacto sobre el recurso agua.
Implementar un programa sustancial de producción de energía por biomasa puede requerir de grandes cantidades de recursos de agua y de suelo. La horticultura es una actividad que demanda un consumo de agua masivo; el cual supera con creces al de las necesidades domésticas e industriales. También contribuye significativamente a la contaminación de agua por medio de pesticidas y fertilizantes que son inevitablemente necesarios para cualquier cultivo intensivo sostenible
En el caso de las plantaciones de arbustos perennes para biomasa se refiere, generalmente la utilización de químicos para diferentes fines, es menor que en el caso de las plantaciones agrícolas anuales. Los herbicidas sólo son utilizados para preparar la tierra antes de realizar la plantación, y luego del primer y segundo año. Estos niveles intermitentes y comparativamente bajos de aplicación, tienen un menor efecto en la biodiversidad que en los otros cultivos agrícolas. Los cultivos anuales (no perennes) para biomasa en cambio, requieren un uso más intensivo similar al del resto de los cultivos anuales
Algunos cultivos requieren de fertilizantes, en cuyo caso los impactos provienen de la potencial filtración de nitratos en las aguas subterráneas. Esto conlleva a la eutroficación[1] de arroyos, ríos y lagos; sin embargo, tiene una probabilidad menor que en el caso de los cultivos agrícolas. En ciertos casos se utilizan pesticidas, insecticidas y fungicidas, pero esta práctica es poco habitual dado el bajo valor que tienen los cultivos para biomasa
§ Impactos sobre el recurso aire.
El dióxido de carbono liberado durante la combustión, es capturado de la atmósfera en la etapa de crecimiento de las plantaciones, por lo que se considera que no contribuye adicionalmente al calentamiento global. Las emisiones de otros subproductos de la combustión, como el óxido de nitrógeno, son por lo general más altas (por KWh producido) que en otras fuentes combustibles, ya que el poder calorífero es menor así como la eficiencia del proceso. Las emisiones de dióxido de azufre son más bajas que en otros combustibles, por el bajo contenido de azufre de estos vegetales. La combustión también puede producir emisiones de ácido clorhídrico y de dioxinas, los cuales provienen de los pesticidas halogenados; su efecto puede ser reducido con incineradores más modernos, o con prácticas agrícolas más naturales, que no involucren el uso de químicos. La combustión también produce cenizas, pero éstas poseen valor como base de los fertilizantes agrícolas
§ Impactos asociados al incremento del riesgo sobre los seres humanos.
Junto a las posibilidades de incrementar el empleo, también lo hacen los riesgos dentro del trabajo. De forma significativa hay más lesiones y enfermedades asociadas a la producción de biomasa en agricultura y silvicultura que en el carbón (extracción subterránea), petróleo y gas. La agricultura reporta un 25% más de lesiones por hombre al día que cualquier otra industria privada
El almacenamiento de chips, puede conducir a la liberación de esporas, que en un espacio reducido puede ser un riesgo para la salud. Este riesgo es fácil de mitigar con una ventilación adecuada o incluso con mascarillas
§ Impactos asociados a la emisión de ruido.
La construcción de la planta y la cosecha, transporte y almacenamiento de los desechos, tienen los impactos típicos de una obra de ingeniería de esta escala. Entre ellos está el ruido y polvo, así como la intrusión visual de la planta de generación y las instalaciones para almacenamiento
Otros impactos de los cultivos para biomasa son temporales (como los asociados a la construcción de la planta de combustión) o pequeños. Además, los impactos por ruido y congestión son notorios sólo si se trata de tierras que no han sido previamente usadas con fines de cultivo
§ Impactos sobre la vida silvestre.
Las plantaciones de arbustos perennes, permiten el desarrollo de vegetación más baja en el suelo, lo cual contribuye a la diversidad de la flora y conforma el hábitat de aves e insectos. Este efecto puede ser mayor que si se tratara de un cultivo agrícola intensivo. No obstante, si desplaza otro tipo de vegetación y con ello los hábitats más sensibles, el impacto es negativo
Sin embargo, cabe destacar que la conversión de ecosistemas para plantaciones dedicadas a la energía por biomasa, cambia tanto el hábitat como los recursos de alimentos para la biota. Al alterar los bosques y los pantanos se reduce el hábitat preferido por los mamíferos, aves y otros animales. Los monocultivos de árboles de rápido crecimiento disminuyen la diversidad de la vegetación y el valor de estos lugares como hábitat para las especies animales. Además son menos estables que los bosques naturales, y requieren el ingreso de grandes cantidades de energía por medio de pesticidas y fertilizantes para mantener la productividad. Estas plantaciones son también dos a tres veces más densas que en estado natural, lo que puede dar como resultado mayores problemas causados por las pestes
§ Impacto visual.
La planta de combustión ocupa una pequeña fracción del suelo, evitando así un impacto visual considerable. Incluso puede ser mitigado con un apropiado esquema de plantación o con más especies vegetales. Los silos y las chimeneas de la planta de combustión, son los elementos de mayor impacto visual
§ Impactos sobre el ámbito social.
Los impactos sociales más relevantes son los cambios en el empleo y el incremento de problemas de salud y seguridad debido a ello. Se necesita mano de obra para cosechar y transportar los recursos de biomasa, y en la operación de las instalaciones de conversión. La mano de obra directa para la producción de biomasa proveniente de madera, es entre 2 y 3 veces mayor (por millón de Kcal) que la del carbón. Una planta de vapor que quema madera requiere de 4 veces más trabajadores en su construcción, y 3 a 7 veces más trabajadores en la operación y mantención que una planta similar que quema carbón. Incluyendo la mano de obra requerida para producir maíz, cerca de 18 veces más mano de obra es requerida para producir un millón de Kcal de etanol que un monto equivalente de gasolina
Adicionalmente cabe destacar, que si bien en un principio se pensó que este tipo de actividades beneficiaría principalmente a los agricultores, la verdad es que los beneficios percibidos por los granjeros por este tipo de actividad son mínimo, recayendo el principal beneficio en empresas externas
§ Otros impactos.
La remoción de residuos forestales tiene impactos positivos y negativos, tanto en el ecosistema como en la actividad propiamente tal.
Entre los beneficios se encuentra: un menor riesgo para el desarrollo de enfermedades al estar los bosques libres de residuos, mayor facilidad de replantar, y se reduce el riesgo de incendios
Los beneficios e impactos de la combustión de desechos animales, son similares a los mencionados anteriormente para los desechos agrícolas y forestales. No obstante, hay algunas diferencias
Los desechos de las aves de corral deben ser sacados de los gallineros, tengan o no fines energéticos posteriores. Por ello se plantea que no hay emisión adicional en esta etapa
Estos desechos pueden ser usados como fertilizante, pero tienen el potencial de contaminar el suelo y el agua superficial. La ceniza de esta combustión puede ser usada como fertilizante, pero requiere ser combinada con nitrógeno para aumentar su potencial
El almacenamiento de los desechos animales, presenta el problema de malos olores y de la posible aparición de enfermedades. Este efecto puede ser mitigado con medidas de ventilación, por ejemplo, aprovechando parte del calor que genera la planta para ventilar y secar los gallineros. Las altas temperaturas se pueden aprovechar para la eliminación de agentes patógenos
Los impactos asociados a la energía proveniente del metano de los desechos animales, son bajos. Normalmente, en las granjas existen instalaciones donde se acumulan los excrementos animales y se degradan para producir metano de forma natural. El metano al usarse como gas combustible, emite dióxido de carbono, pero tiene un efecto invernadero más bajo que el del mismo metano
