Huella de Carbono en Tomate Cherry

Transcripción

1 1. La Huella de Carbono en la producción de cultivos hortícolas 2. Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry 3. Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry 4. Conclusiones

2 Huella de Carbono en tomate cherry/ [Romero-Gámez, M., Leyva, R. y Suárez-Rey, E.M.]. Granada, Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, p. Formato digital (e-book) - (Producción Agraria) Huella de Carbono- Tomate Cherry Este documento está bajo Licencia Creative Commons. Reconocimiento-No comercial-sin obra derivada. Huella de Carbono en Tomate Cherry Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Granada, Noviembre de Autoría: Mercedes Romero Gámez 1 Rocío Leyva Jiménez 1 Elisa María Suárez Rey IFAPA, Centro Camino de Purchil

3 1.- La Huella de Carbono en la producción de cultivos hortícolas HUELLA DE CARBONO es el balance de todas las emisiones de gases de efecto invernadero causadas durante el ciclo de vida de un producto. Concretamente, la huella de carbono es la marca que se deja sobre el medio ambiente con cada actividad agrícola de un cultivo, que emite gases de efecto invernadero. El efecto invernadero es un fenómeno por el cual ciertos gases (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y gases fluorados) retienen parte de la energía emitida por el suelo tras haber sido calentado por la radiación solar. El cálculo de la huella de carbono permite identificar el potencial de reducción de emisiones en los sistemas productivos (menor gasto de energía eléctrica, fertilizantes, pesticidas, etc.). Esta cuantificación nos permitirá ser conscientes del impacto que genera la actividad agrícola en el calentamiento global, convirtiendo de esta manera la huella de carbono en una herramienta de sensibilización social y ambiental. 3/19

4 1.- La Huella de Carbono en la producción de cultivos hortícolas Este indicador ambiental es un valor añadido a los productos agrarios. De esta manera, la huella de carbono puede ser utilizada como una herramienta de marketing. Muchas empresas están interesadas en que sus productos lleven la etiqueta que certifica los valores de CO 2 de sus productos. Así, las empresas, al utilizar este indicador ambiental, pueden mejorar su competitividad en el mercado, ya que constituye una herramienta de diferenciación del producto valorada por los consumidores que, a su vez, son conscientes de la problemática del cambio climático y sobre las diferencias entre productos originados de forma más respetuosa con el medio ambiente. De esta manera, los consumidores pueden optar por productos más sanos y menos contaminantes. Foto 1. Ejemplos de etiquetado que certifican los valores de CO 2 de los productos El objetivo de este estudio es dar a conocer la importancia de la huella de carbono en la agricultura y cuantificarla, concretamente, en los diferentes sistemas de producción del tomate cherry en condiciones mediterráneas. 4/19

5 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry Los sistemas de cultivo representativos de la producción de tomate cherry en el área mediterránea son el INVERNADERO DE PLÁSTICO en la costa, y el INVERNADERO DE MALLA y el cultivo convencional al AIRE LIBRE en zonas de interior. Los datos de estos sistemas de producción fueron recogidos directamente de las prácticas agrícolas realizadas en las explotaciones experimentales de referencia: en la estación experimental La Nacla (Motril), para el invernadero de plástico, y en las parcelas experimentales del IFAPA Centro Camino de Purchil para el cultivo bajo malla y al aire libre. El cultivo protegido bajo invernadero de plástico tuvo lugar durante dos ciclos otoño-primavera ( y ) y los cultivos de interior bajo malla y al aire libre, durante dos ciclos de verano (2010 y 2011). INVERNADERO DE PLÁSTICO INVERNADERO DE MALLA AIRE LIBRE Foto 2. Cultivo de tomate cherry en invernadero de plástico, invernadero de malla y al aire libre 5/19

6 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry La metodología seleccionada para el cálculo de la huella de carbono sobre tomate cherry fue el Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Esta herramienta ambiental nos permitió evaluar las cargas ambientales asociadas a la producción del tomate cherry mediante diferentes sistemas de cultivo, identificando y cuantificando el uso de materia y energía y los vertidos al entorno, para determinar la huella de carbono que ese uso de recursos y esos vertidos producen al medio ambiente a lo largo del ciclo de vida del cultivo. Esta metodología, además, permite evaluar estrategias Uso de de mejora modelos ambiental. de simulación para predecir e interpretar resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios Para calcular la huella de carbono del tomate cherry, se consideraron todos los procesos que están dentro de los sistemas de producción de este cultivo en el área mediterránea. Estos procesos fueron divididos en seis fases, para facilitar el análisis y compilación de datos y fueron los siguientes: estructura, equipo auxiliar, fertilizantes, pesticidas, manejo del cultivo y residuos. A partir de estas fases se realizó un Inventario del Ciclo de Vida, en el que se cuantificó el consumo de materias primas y energía junto con todos los residuos sólidos, emisiones a la atmósfera y vertidos al agua derivados de los procesos que están dentro de los sistemas de cultivos estudiados. 6/19

7 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry FERTILIZANTES ENTRADAS ESTRUCTURA Uso de modelos de simulación para predecir e interpretar PESTICIDAS resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios EQUIPO AUXILIAR PRODUCCIÓN DE CULTIVO TOMATE CHERRY EMISIONES MANEJO DEL CULTIVO RESIDUOS Figura 1. Diagrama de flujo para las fases consideradas en cada sistema de producción de tomate cherry 7/19

8 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry En la ESTRUCTURA se ha tenido en cuenta la fabricación y transporte del material necesario para crear la estructura y construcción de los invernaderos, material plástico de cubierta y energía consumida. Uso de modelos de simulación para predecir e interpretar resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios En el EQUIPO AUXILIAR se han incluido todos los materiales empleados en la fabricación Análisis de de los Ciclo elementos de Vida necesarios en el sistema de riego así como el transporte de los mismos, la energía consumida por el sistema de riego y los sacos de substrato de perlita utilizados para el cultivo bajo invernadero de plástico. Los FERTILIZANTES incluyen su proceso de fabricación, las cantidades totales de nitrógeno (N), fósforo (P 2 O 5 ) y potasio (K 2 O) aplicadas durante el ciclo de cultivo, así como el consumo de agua de riego y las emisiones de amoniaco (NH 3 ) y monóxido de dinitrógeno (N 2 O) y óxidos de nitrógeno (NO x ) al aire y lixiviación de nitratos (NO 3 ) al agua. 8/19

9 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry La fabricación de PESTICIDAS, el uso de maquinaria y energía consumida para su aplicación y las emisiones al aire de los pesticidas en los tres sistemas de producción de tomate cherry han sido considerados en esta fase. Uso de modelos de simulación para predecir e interpretar resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios En el MANEJO DEL CULTIVO se ha incluido el diesel empleado en los vehículos y herramientas necesarios para las labores de campo de los sistemas de cultivo bajo invernadero de malla y al aire libre. En la fase RESIDUOS se ha considerado la gestión de todos los residuos generados incluyendo su transporte hasta el lugar donde son gestionados (centros de reciclaje, plantas de compostaje, etc.) 9/19

10 2.- Inventario del Ciclo de Vida de los sistemas de producción del tomate cherry La huella de carbono se expresa en unidades de carbono equivalente (dióxido de carbono CO 2 equivalente). Se utiliza esta unidad porque la Huella de Carbono va más allá de la medición única del CO 2 emitido, ya que tienen en cuenta todos los gases de efecto invernadero que contribuyen en el calentamiento global, para después convertir los resultados individuales de cada gas a equivalentes de CO 2. Uso de modelos de simulación para predecir e interpretar resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios kg CO 2 equivalente Emisiones relacionadas con procesos agrícolas como la infraestructura y los fertilizantes son los principales contribuidores a la huella de carbono. Estas emisiones son principalmente, dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de dinitrógeno (N 2 O) y metano (CH 4 ). 10/19

11 Porcentaje de impacto (%) Huella de Carbono en Tomate Cherry 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry En el invernadero de plástico, el equipo auxiliar es la fase del proceso de producción del tomate cherry que mayor contribución aporta a la huella de carbono (47,38 %). Le sigue la estructura, con una carga ambiental del 31,92 % debido a las emisiones producidas durante el proceso de fabricación de materiales empleados en la construcción de la estructura del invernadero, como es el acero, y de materiales plásticos empleados en la cubierta y paredes del invernadero. Las emisiones producidas en el proceso de fabricación y aplicación de los fertilizantes empleados contribuyeron con un 15,56 % Uso a de la huella modelos de de carbono simulación en para este predecir sistema e de cultivo protegido. Las fases residuos (5,04 %) y pesticidas (0,10 %) interpretar aportaron resultados menos huella obtenidos de carbono a partir que de el resto de fases. diferentes estrategias de manejo y escenarios ,38 % 31,92 % 15,56 % 5,04 % 0,10 % estructura equipo auxiliar fertilizantes pesticidas residuos Fases del proceso de producción Figura 2. Contribuciones a la huella de carbono de cada fase considerada en el sistema de producción de tomate cherry en invernadero de plástico 11/19

12 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry El alto impacto en la huella de carbono producido por el equipo auxiliar se debió principalmente al uso de perlita como substrato y de materiales plásticos, y al consumo de electricidad. La perlita fue la mayor fuente de emisiones, aportando un 71,46 % de huella de carbono. Esto se debió principalmente al consumo de una alta cantidad de energía, necesario durante la fabricación de este substrato. Se recomienda, por tanto, reducir el volumen de perlita o extender su vida útil. Los materiales plásticos empleados en algunos componentes del sistema de riego (tuberías, contenedores, microtubos, goteros, etc.) contribuyeron al Uso de modelos de simulación para predecir e impacto de la huella de carbono, sobre todo los materiales de polietileno interpretar (12,31 resultados %) y obtenidos poliestireno a partir (9,93 de %). El uso de plásticos reciclados y de mayor vida útil reduciría este diferentes impacto. estrategias El consumo de manejo de electricidad y escenarios por el sistema de riego aportó un 6,30 % de huella de carbono, lo que indica que el uso de energía renovable podría ser una alternativa para mejorar este impacto. 6,30 % 12,31 % 9,93 % Polietileno Poliestireno Perlita Electricidad 71,46 % Figura 3. Contribuciones a la huella de carbono de las entradas con mayor impacto consideradas en el equipo auxiliar del sistema de producción de tomate cherry en invernadero de plástico 12/19

13 Porcentaje de impacto (%) Huella de Carbono en Tomate Cherry 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry En el invernadero de malla, la fase del proceso de producción del tomate cherry con una elevada contribución a la huella de carbono, del 66,70 %, fue la estructura. Las emisiones producidas por el uso de plásticos y consumo de electricidad en el sistema de riego así como por la fabricación y aplicación de los fertilizantes contribuyeron con un 15,59 % a la huella de carbono por parte del equipo auxiliar y con un 12,93 % por la fase fertilizantes. El resto de fases aportaron una huella de carbono más reducida: gestión y transporte de los residuos generados (3,46 %), fabricación, aplicación y emisiones de pesticidas (1,20 %) y los vehículos, diesel y Uso de modelos de simulación para predecir e herramientas empleadas en las labores de campo realizadas en este sistema de cultivo protegido bajo malla interpretar resultados obtenidos a partir de (0,11 %). diferentes estrategias de manejo y escenarios ,70 % ,59 % 0,11 % estructura equipo auxiliar manejo del cultivo 12,93 % Fases del proceso de producción 1,20 % 3,46 % fertilizantes pesticidas residuos Figura 4. Contribuciones a la huella de carbono de cada fase considerada en el sistema de producción de tomate cherry en invernadero de malla 13/19

14 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry Materiales empleados en la construcción y estructura del invernadero de malla, como son el hormigón y el acero, fueron las principales fuentes de emisión que contribuyeron a un alto impacto en la huella de carbono. El acero está presente, en gran cantidad, en elementos como postes y alambres que conforman la estructura del invernadero. El acero (23,19 %) y su procesado (45,12 %) producen altas emisiones de dióxido de carbono y monóxido de dinitrógeno al aire, causantes de una elevada huella de carbono en este sistema de cultivo protegido bajo malla. El hormigón, empleado en los cimientos del invernadero, también es un material que Uso de modelos de simulación para predecir e contribuye a una elevada huella de carbono (31,68 %) debido mayoritariamente interpretar resultados a una obtenidos alta emisión a partir de dióxido de de carbono al aire. Por todo ello, en este sistema de producción diferentes del tomate estrategias cherry de se manejo recomienda y escenarios optimizar las dimensiones de estos elementos, así como, en el caso del acero, usar materiales reciclados y de vida útil más larga. 23,19 % 45,12 % Acero Hormigón Procesado del acero 31,68 % Figura 5. Contribuciones a la huella de carbono de las entradas con mayor impacto consideradas en la estructura del sistema de producción de tomate cherry en invernadero de malla 14/19

15 Porcentaje de impacto (%) Huella de Carbono en Tomate Cherry 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry En el sistema de cultivo convencional de tomate cherry en zonas de interior al aire libre, el equipo auxiliar fue una fase del proceso de producción con una importante contribución a la huella de carbono (59,73 %). La carga ambiental calculada en los fertilizantes (25,54 %) fue debida al proceso de fabricación y aplicación de los fertilizantes utilizados y a las emisiones de los mismos. Los materiales de acero y plásticos empleados en el sistema de entutorado y cubierta del suelo, contribuyeron a una huella de carbono en la fase estructura del 8,60 %. La fabricación, aplicación y emisiones de pesticidas, así como Uso los de residuos modelos generados de simulación durante para predecir la producción e del cultivo y los vehículos y herramientas usadas para las labores interpretar de campo, resultados aportaron obtenidos una menor a partir huella de de carbono en las fases pesticidas, residuos y manejo del cultivo, del diferentes 3,23 %, 2,79 estrategias % y 0,11 de %, manejo respectivamente. y escenarios ,73 % ,60 % 0,11 % estructura equipo auxiliar manejo del cultivo 25,54 % Fases del proceso de producción 3,23 % 2,79 % fertilizantes pesticidas residuos Figura 6. Contribuciones a la huella de carbono de cada fase considerada en el sistema de producción de tomate cherry al aire libre 15/19

16 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry El uso de materiales plásticos de polietileno y el consumo de electricidad por el sistema de riego fueron los principales contribuidores al alto impacto en la huella de carbono producido por el equipo auxiliar y causados por elevadas emisiones de dióxido de carbono al aire. Los materiales plásticos de polietileno son empleados en algunos componentes del sistema de riego como son: tuberías, goteros, contenedores de fertilizantes, etc. El polietileno y su procesado contribuyeron a una huella de carbono de 41,12 % y 19,18 %, respectivamente. Una importante huella de carbono, del 39,71 %, fue producida Uso por de el modelos consumo de de simulación electricidad para necesario predecir para e el funcionamiento de las bombas en el sistema de riego. Por interpretar tanto, el resultados uso de obtenidos energía renovable a partir de y de materiales plásticos de polietileno reciclados y con una vida útil diferentes mayor, estrategias reduciría la de huella manejo de y carbono escenarios en los sistemas de producción de tomate cherry al aire libre. 39,71 % 41,12 % Polietileno Procesado del polietileno Electricidad 19,18 % Figura 7. Contribuciones a la huella de carbono de las entradas con mayor impacto consideradas en el equipo auxiliar del sistema de producción de tomate cherry al aire libre 16/19

17 3.- Huella de Carbono de los sistemas de producción del tomate cherry El Invernadero de plástico fue el sistema de producción de tomate cherry en la costa con mayor peso en el cómputo global de la huella de carbono (61,21 %), seguido del sistema de producción convencional al aire libre (20,26 %) y bajo invernadero de malla (18,53 %), en el interior. Estas cargas ambientales en la huella de carbono se produjeron como consecuencia del uso de perlita como substrato en el invernadero de plástico, al uso de materiales plásticos y al consumo de electricidad por el sistema de riego en el invernadero de plástico y al aire libre y por los materiales empleados en la construcción y estructura Uso de del modelos invernadero de simulación de malla. para predecir e interpretar resultados obtenidos a partir de diferentes estrategias de manejo y escenarios 20,26 % 18,53 % 61,21 % Invernadero de plástico Invernadero de malla Aire libre Figura 8. Comparación de la huella de carbono del tomate cherry en los sistemas de cultivo bajo invernadero de plástico, invernadero de malla y al aire libre 17/19

18 4.- Conclusiones La metodología de (ACV) fue una herramienta útil para el cálculo de la Huella de Carbono en los sistemas de producción del tomate cherry en el área mediterránea. El sistema de producción de tomate cherry con mayor contribución a la Huella de Carbono fue el invernadero de plástico. El alto impacto tuvo lugar en el equipo auxiliar y se debió principalmente al uso de perlita como substrato, así como también a la alta cantidad de materiales plásticos y al consumo de electricidad por el sistema de riego, al igual que ocurrió en el sistema de cultivo al aire libre. Materiales empleados en la construcción y estructura del invernadero de malla, fueron las principales fuentes de emisión que contribuyeron en mayor medida en la huella de carbono en este sistema. Por todo ello, la reducción del impacto de la estructura y equipo auxiliar se debe considerar una prioridad en los sistemas de producción de tomate cherry en el área mediterránea, utilizando materiales reciclados y con vida útil más larga. 18/19

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