Estrategias de reducción de la huella de carbono en el ciclo de vida de la producción de cacao (Theobroma cacao) y procesamiento industrial de chocolate en Colombia

110 p. Recurso Electrónico

El cambio climático es un tema de actualidad de gran importancia mundial y local, producida de manera natural. Su efecto más notable es el aumento de la temperatura media de la atmosfera, debido al incremento de la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) originados por los combustibles fósiles y en procesos industriales. Cada vez se hace más urgente la participación activa e informada de la sociedad, por consiguiente, se requiere que las estrategias y acciones aseguren la vida del planeta y contribuyan a mejorar la calidad de vida de la humanidad y de los ecosistemas. En el presente estudio se evaluó la huella de carbono, desde la producción en el cultivo hasta el procesamiento del grano de cacao a nivel industrial, incluyendo las etapas de fermentación, secado, y transformación del grano hasta el producto final del chocolate en sus diferentes presentaciones. El área de estudio seleccionada fueron los municipios de Rovira y Falan en el departamento del Tolima con una altura promedio de 900 y 983 m respectivamente y temperatura media de 24°C. Neiva y Bucaramanga fueron los sitios de estudio de las plantas procesadoras del grano de cacao. En la etapa de cultivo, se empleó un diseño experimental completamente al azar de seis tratamientos que corresponden a seis sistemas de producción de cacao: 1) monocultivo, 2) sistema agroforestal (SAF) con maderables, 3) SAF con aguacate, 4) SAF con cítricos, 5) SAF con otros frutales, y 6) SAF con maderables y frutales; con tres repeticiones. Los últimos sistemas son los más representativos de las zonas de estudio. Se estimó la captura de carbono atmosférico en biomasa arriba y abajo del suelo en arbustos de cacao y árboles de sombra mediante el establecimiento de dos parcelas principales de muestreo rectangulares de 1000 m2 por unidad de muestreo. En estas parcelas se identificaron y midieron todos los árboles con diámetro del tronco a la altura del pecho (dap) mayor o igual a 10 cm. De la misma forma, se establecieron dos sub-parcelas de 256 m2 por parcela principal, para la medición de arbustos de cacao: altura total y diámetro del tronco a 30 cm de altura (D30). Se emplearon modelos alométricos y factores de expansión de biomasa para estimar la biomasa arriba del suelo de las especies encontradas. La biomasa abajo del suelo se estimó con el uso de un modelo general recomendado por el IPCC. La tasa de fijación de carbono se estimó dividiendo el almacenamiento de carbono en biomasa total entre la edad del sistema, la cual se indagó a los productores. Se evaluó las emisiones de GEI de las prácticas de manejo desarrolladas en las plantaciones y el procesamiento del grano de cacao en la etapa de beneficio mediante encuestas semiestructuradas con los productores y a nivel industrial en empresas procesadoras. Los sistemas de producción fijaron entre 8,3 a 17,7 t CO2e/ha/año en biomasa total. Al mismo tiempo, las plantaciones de cacao emitieron GEI por las actividades de manejo en un rango de 0,4 a 1,4 t CO2e/ha/año. La actividad que más emite GEI fue el uso de combustibles fosiles (gasolina y diésel) para maquinaria con 8,3 kg CO2e/kg cacao. En el procesamiento industrial se observaron diferencias en la emisión de GEI, encontrándose que la principal variable que influye es el consumo eléctrico y la maquinaria utilizada en planta, por lo tanto Procolcacao (Bucaramanga) presentó la mayor emisión de GEI por unidad de cacao procesado (5,2 kg CO2e/kg cacao); mientras que la procesadora Tolimax emite solo una cuarta parte que la anterior (2,3 kg CO2e/kg cacao). Sin embargo en el balance general es posible afirmar que la cadena de producción y transformación del grano de cacao en Colombia es amigable con el medio ambiente, al fijar netamente en promedio (36,5 kg CO2e/kg grano de cacao y 10,7 t CO2e/ha/año). Los sistemas de producción de cacao que incluyen otras especies favorece la diversificación de la producción en los cultivos de cacao, la seguridad alimentaria y la generación de servicios ecosistémicos. Donde los sistemas SAF con citricos y aguacate presentaron la mejor huella de carbono. En general, todos los sistemas de producción de cacao SAF evaluados son ambientalmente sostenibles en términos de mitigación al cambio climático Palabras claves: Almacenamiento de carbono, biomasa, gases de efecto invernadero (GEI), sistemas agroforestales (SAF).

Climate change is a hot topic of global and local importance, produced in a natural way. Its most notable effect is the increase in the average temperature of the atmosphere, due to the increase in the concentration of greenhouse gases (GHG) caused by fossil fuels and in industrial processes. The active and informed participation of society is becoming more urgent, therefore, it is required that strategies and actions ensure the life of the planet and contribute to improving the quality of life of humankind and ecosystems. The present study evaluated the carbon footprint, from the production in the crop to the processing of the cocoa bean at industrial level, including the stages of fermentation, drying, and transformation of the grain to the final product of the chocolate in its different presentations. The study area selected was the municipalities of Rovira and Falan in the department of Tolima with an average height of 900 and 983 m respectively and an average temperature of 24 °C. Neiva and Bucaramanga were the study sites of cocoa bean processing plants. In the cultivation stage, a completely randomized experimental design of six treatments corresponding to six cocoa production systems was used: 1) monoculture, 2) agroforestry system (SAF) with timber, 3) SAF with avocado, 4) SAF with citrus, 5) SAF with other fruit trees, and 6) SAF with timber and fruit trees; with three repetitions. The latest systems are the most representative of the study areas. Atmospheric carbon capture in biomass above and below the ground was estimated in cocoa shrubs and shade trees by the establishment of two main rectangular sample plots of 1000 m2 per sampling unit. In these plots were identified and measured all trees with trunk diameter at the height of the chest (dap) greater than or equal to 10 cm. In the same way, two subplots of 256 m2 per main plot were established for the measurement of cacao shrubs: total height and diameter of the trunk at 30 cm height (D30). Allometric models and biomass expansion factors were used to estimate the above ground biomass of the species found. Below ground biomass was estimated using a general model recommended by the IPCC. The rate of carbon sequestration was estimated by dividing the storage of carbon in total biomass between the age of the system, which was questioned to the producers. The GHG emissions from management practices developed in plantations and cocoa bean processing in the benefit stage were evaluated through semi structured surveys with producers and at the industrial level in processing companies. Production systems fixed between 8,3 and 17,7 t CO2e/ha/year in total biomass. At the same time, cocoa plantations emitted GHG from management activities in the range of 0,4 to 1,4 t CO2e/ha/year. The most emitting GEI activity was the use of fossil fuels (gasoline and diesel) for machinery with 8,3 kg CO2e/kg cocoa. In industrial processing, differences in GHG emissions were observed, and the main variable that influences is the electric consumption and the machinery used in the plant, therefore Procolcacao (Bucaramanga) presented the highest GHG emission per unit of processed cocoa (5,2 kg CO2e/kg cocoa); while the Tolimax processor emits only a quarter of the previous one (2,3 kg CO2e/kg cocoa). However, it is possible to state in the balance sheet that the production and processing chain of cocoa beans in Colombia is environmentally friendly, by setting a clear average (36,5 kg CO2e/kg cocoa beans and 10,7 tonnes CO2e/ha/year). Cacao production systems that include other species favor the diversification of production in cocoa crops, food security and the generation of ecosystem services. Where SAF systems with citrus and avocado had the best carbon footprint. In general, all SAF cacao production systems evaluated are environmentally sustainable in terms of climate change mitigation. Key words: Carbon storage, biomass, greenhouse gases (GHG), agroforestry systems (SAF)