Revista Científica Ciencia y Tecnología Vol 24 No 41
http://cienciaytecnologia.uteg.edu.ec
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono
(CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
Estimating the economic value of carbon dioxide (CO2) capture on
cocoa farms at UNOCACE
Yordi Arriaga Bustamante1
yordi.arriagabus@ug.edu.ec
https://orcid.org/0009-0003-0214-370X
Sergio Pino Peralta2
sergio.pinop@ug.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-9254-1597
Recibido: 15/09/2023; Aceptado: 7/12/2023
RESUMEN
La presente investigación tuvo como objetivo valorar económicamente las remociones de
dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, realizadas por los árboles de cacao de la Asociación
“El Deseo”, de la Unión de Organizaciones Campesinas Cacaoteras (UNOCACE), en una
superficie de 118 ha; aplicando una metodología de tipo descriptiva. Los datos fueron
tomados mediante un muestreo aleatorio simple. Las variables obtenidas fueron: biomasa
viva, biomasa muerta, carbono total y CO2 capturado, siendo esta última la de mayor
significancia para estimar la valoración económica. Para los datos biométricos, se utilizaron
ecuaciones alométricas. Los resultados muestran que la cantidad de reservas de carbono son
de 10.104,49 ton en la biomasa aérea, 2.112,2 ton en la biomasa muerta. El flujo de fijación
de carbono es de 339,35 ton al año. Estos valores determinan un beneficio anual estimado
de USD 12.444,28 en el mercado voluntario de carbono, y de USD 25.708,66 con el mejor
comprador del mercado regulado.
Palabras clave: Valoración económica, Cacao, CO2 capturado, Mercado de carbono.
ABSTRACT
The objective of this research was to economically value the CO2 removals in the atmosphere,
carried out by the cocoa trees of the Association "El Deseo", of the UNOCACE, which has an
area of 118 ha; for which a descriptive methodology was applied. The data collection was
based on a simple random sampling, selecting 5 specimens. The variables obtained were live
biomass, dead biomass, total carbon, and CO2 captured, the latter being the most significant
for estimating the economic valuation. Allometric equations were used for the biometric
Economísta, Universidad de Guayaquil, Ecuador
2 Ph.D. ciencias ambientales, Universidad Nacional de Tumbes, Perú
Ph.D. Ciencias Ambientales, Universidad Nacional de Tumbes, Perú. Economista, Universidad de Guayaquil, Ecuador.
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
data. The results show that the amount of carbon stocks are 10104.49 tons in aboveground
biomass, 2112.2 tons in dead biomass. The carbon fixation flux is 339.35 tons per year. These
values determine an estimated annual benefit of USD 12,444.28 in the voluntary carbon
market, and USD 25708.66 with the best buyer in the regulated market.
Keywords: Economic valuation, Cocoa, CO2 captured, Carbon market.
Introducción
El dióxido de carbono (CO2) es el principal gas de efecto invernadero emitido por la actividad
humana. En los últimos 150 años, esta forma de explotación de los recursos naturales ha
contribuido de manera significativa al aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera
terrestre. En la actualidad, cerca del 20% de la difusión de dióxido de carbono se debe a la
destrucción y degeneración del medio ambiente (Ramírez, Panduro, & Miranda, 2014).
A medida que se deteriora el medio ambiente, la opinión pública busca formas de revertir
estos declives, teniendo en consideración los retos económicos y sociales también, de cada
comunidad. Los programas de captura de carbono son instrumentos con un enorme
potencial para contribuir a la transición hacia el desarrollo sustentable.
En los últimos años, el uso insostenible de los recursos naturales ha aumentado la emisión
de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera terrestre, y aquí es donde entran las
plantaciones de cacao, porque son los árboles quienes atrapan CO2 y juegan un papel clave
en el medio ambiente. En otras palabras, las plantaciones de cacao (de las que hay muchas
en el país al ser Ecuador exportador exclusivo de esta materia prima) tienen un impacto
importante en el flujo mundial de carbono y pueden utilizarse en los mercados de carbono,
lo que no sólo reduciría la contaminación, sino que también contribuiría positivamente a los
ingresos económicos del país.
Este trabajo se realizó con el objetivo de estimar, a través de ecuaciones alométricas, el
contenido total de la biomasa y el carbono acumulado en las plantaciones de la Asociación
‘El Deseo’ de la Unión de Organizaciones Campesinas Cacaoteras (UNOCACE), a fin de evaluar
ese dato en los mercados de carbono y determinar el aporte económico que generaría para
el país.
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Método
El presente estudio se llevó a cabo en la Asociación “El Deseo”, de la UNOCACE; la cual está
ubicada en el Km. 30 de la autopista Durán-Boliche-Milagro, de la provincia del Guayas. El
diseño de esta investigación es no experimental, pues, no se manipularon variables para
producir resultados, más bien, la recolección de datos sobre los árboles de cacao se llevó a
cabo gracias a una investigación de campo. Básicamente, se midió parámetros biométricos
y, a partir de ellos, se logró determinar la biomasa total y carbono almacenado en el
territorio.
Población y muestra
Para conocer el total aproximado de árboles de cacao sembrados por la Asociación ‘El Deseo’,
se llevó a cabo una entrevista directamente en las oficinas de UNOCACE. Según (Cabello,
2023), ‘El Deseo’ consta de 48 miembros, que suman un total de 118 ha. de cacao sembrado.
Para el desarrollo de las ecuaciones siguientes, que son las que ayudarán a calcular la captura
de CO2 que estas plantaciones hacen, se determinó un total de cinco (5) ejemplares
seleccionados mediante un muestreo aleatorio simple.
Parámetros estudiados
x Fijación de carbono en el suelo
x Carbono presente en la biomasa aérea
x Carbono presente en la biomasa muerta
x Flujo anual de carbono
Carbono almacenado en la biomasa
Biomasa aérea
Para hallar la biomasa total aérea se utilizó el siguiente método: la medición del diámetro del
tallo; para el caso de estudio de este proyecto, la especie Theobroma cacao L., el diámetro
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
se midió a 30 cm del suelo. Una vez realizado esto, se calculó la biomasa aérea total utilizando
la fórmula propuesta en la investigación de (Ramírez, Panduro, & Miranda, 2014):
Biomasa aérea total para el cacao: ൌ ͳͲିଵǡଶହାଶǤଷ୶୪୭ሺୢయబሻ
Donde:
B = biomasa aérea total (kg árbol-1)
D30 = diámetro a 30 cm del suelo
Biomasa muerta
En el caso de la biomasa muerta, se empleó la metodología de ICRAF (2009), donde se usó
un marco cuadrado de 0,25 m2 (50 cm x 50 cm); el mismo proceso empleado por (Ramírez,
Panduro, & Miranda, 2014).
El proceso se llevó a cabo recolectando todo el material dentro del marco; se tomó una
submuestra de 200 g que se guardó en una bolsa de papel, y luego el material se transportó
a un horno, donde se secó a 60 °C hasta alcanzar un peso constante.
Para hallar el valor de la materia seca se empleó la fórmula siguiente:
ܯܵሺܾ݉ሻൌ ൬ܲܵݏݑܾ݉ݑ݁ݏݐݎܽ
ܲܨݏݑܾ݉ݑ݁ݏݐݎܽ൰כܲܨܶ
Donde:
MS (bm) = Materia seca de la biomasa muerta (kg)
PS submuestra = Peso seco de la submuestra
PF submuestra = Peso fresco de la submuestra
PFT = Peso fresco total
Biomasa total
Se calculó la biomasa total mediante la siguiente fórmula:
ܤܵݐݐ݈ܽ ൌܤܵܽ±ݎ݁ܽݐݐ݈ܽ ܯܵ݉ݑ݁ݎݐܽݐݐ݈ܽ
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Cantidad de carbono en la biomasa
Para calcular la cantidad de carbono almacenada en un ejemplar de Theobroma cacao, se
hizo uso de una fórmula previamente empleada en trabajos investigativos, como es el caso
de la investigación de (Ramírez, Panduro, & Miranda, 2014). La fórmula es la siguiente:
ܥܶ ൌܤݐכܨܿ
Donde:
CT: Carbono total (medido en toneladas, t)
Bt: Biomasa total aérea
Fc: Fracción de carbono en biomasa (0,5)
Según (Quiceno, Tangarife, & Álvarez), se multiplica la biomasa total con el factor 0,5, pues,
esto es el 50% de la biomasa vegetal.
Fijación anual de carbono
Para el cálculo de la fijación anual de carbono, se procedió a dividir el carbono almacenado
en la biomasa versus la edad de la plantación del cultivo de Theobroma cacao L. de la
Asociación ‘El Deseo’. La fórmula fue la siguiente:
ܨܣܥ ൌܥܣܤ
ܧ
Donde:
FAC = Fijación anual de carbono (ton C/ha/año)
CAB = Carbono almacenado en la biomasa (ton C/año)
E = Edad de la plantación (años)
Cálculo del dióxido de carbono capturado
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
Al momento de estimar cuánto dióxido de carbono (CO2) captura un árbol de cacao, se
empleó la siguiente fórmula, que fue usada también por otros autores como (Morales &
Vásquez), (Sosa) y (Cabudivo):
ܥܱଶൌܨܣܥ כ͵ǡ͵
En donde:
CO2: Carbono capturado en (ton C/ha/año)
FAC: Fijación anual de carbono (ton C/ha/año)
3,6663: factor de conversión a dióxido de carbono. Este valor es resultado de la división entre
los pesos moleculares del carbono y dióxido de carbono:
Peso del CO2: 43, 999915
Peso atómico del carbono: 12,001115
Ͷ͵ǡͻͻͻͻͳͷ
ͳʹǡͲͲͳͳͳͷ ൌ ͵ǡ͵
Cálculo del valor económico del dióxido de carbono capturado
Para calcular el valor económico del dióxido de carbono capturado por los árboles de cacao
de la Asociación ‘El Deseo’, de la UNOCACE, se realizó una sencilla multiplicación entre la
cantidad de CO2 capturado y el precio del mercado elegido. La misma fórmula fue empleada
por (Sosa) y (Hernández & Vargas).
ܸൌܥܱଶכܲݎ݈݁ܿ݅݀݁݉݁ݎܿܽ݀
Donde:
Ve: valoración económica del carbono (en dólares americanos)
CO2: dióxido de carbono capturado (en toneladas, t)
Escenarios en que se obtendrían beneficios por carbono
Escenario 1: mercado de carbono voluntario
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Para estimar el valor económico de la captura de carbono por las especies muestreadas, se
utilizó, en primer lugar, un escenario de mercado voluntario de carbono. Aquí se determinó
el valor monetario de los pagos de estas organizaciones voluntarias, en particular
Carbonfund, ya que esta organización gestiona proyectos de protección del clima,
compensación de carbono, reducción de GEI y reforestación, a individuos, empresas y
organizaciones, con normas y directrices muy estrictas en este sector (Morales & Vásquez).
En la Error! Reference source not found. se detalla el precio por tonelada métrica de carbono
que paga Carbonfund.
Tabla 1. Escenario 1: Mercado voluntario.
Entidad
País de
origen
Precio de 1t
de CO2
Carbonfund
East Aurora,
Nueva York,
Estados
Unidos
10,00 USD
Fuente: Tomado de (Morales & Vásquez).
Escenario 2: mercado de carbono regulado
Para el cálculo monetario del secuestro de carbono por parte de las especies estudiadas, se
optó también por el segundo escenario, es decir, el mercado regulado o mercado de
cumplimiento. Este tipo de mercado es el utilizado por las empresas o incluso el gobierno,
que están obligados por ley a rendir cuentas sobre sus emisiones de GEI y que están
normados por programas de disminución de emisiones de carbono. La Error! Reference
source not found. muestra el valor monetario por el pago de entidades que pertenecen al
mercado de cumplimiento (Morales & Vásquez).
Tabla 2. Escenario 2: Mercado regulado
Entidad
País de
origen
Precio de
1t de CO2
SENDECO2
España
17,06 USD
California Air
Resources Board
Estados
Unidos
14,61 USD
Tanjiaoyi News
China
07,50 USD
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
Service
European Energy
Exchange
UE 17,30 USD
Korea Exchange
Corea del
Sur
20,66 USD
OMF
CommTrade
Nueva
Zelanda
15,58 USD
Ontario Ministry
of the
Environment and
Climate Change
RGGI, Inc.
Canadá 14,60 USD
Schweizer
Emissionshan
delsregiste
Suiza 08,25 USD
Fuente: Tomado de: (Morales & Vásquez)
Resultados y discusión
Diámetro de circunferencia (a 30 cm del suelo)
Se muestran los resultados de las mediciones realizadas a los ejemplares, en la Error!
Reference source not found., la cual detalla los valores de la circunferencia a 30 cm del suelo
que fueron medidos en los árboles de cacao en la Asociación ‘El Deseo’. Se puede apreciar
entonces, que el promedio de los diámetros a 30 cm del suelo es de 21,28 cm
aproximadamente.
Tabla 3. Resultados del diámetro a 30 cm del suelo de los árboles muestreados.
Ejemplar
Diámetro a 30 cm
del suelo
1
22,12
2
19,86
3
20,52
4
24,72
5 19,19
Promedio
21,28
Fuente: Elaboración propia
Valoración cuantitativa de las especies muestreadas
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Evaluación de la biomasa aérea
En la Error! Reference source not found. se muestra el valor de la biomasa acumulada en la
parte aérea de los árboles de cacao de la Asociación ‘El Deseo’ de la UNOCACE.
Los resultados se calcularon a partir de la medida del diámetro (a 30 cm del suelo), luego
estos valores se insertaron en la fórmula alométrica planteada por (Ramírez, Panduro, &
Miranda, 2014), descrita en el capítulo anterior, para obtener con ella la cantidad de biomasa
en kg/árbol, posteriormente este resultado se multiplicó por el número de árboles que
conforman una hectárea de cacao (para el caso 1140) para obtener la cantidad de biomasa
total en ton/ha.
Para obtener el total aproximado de la biomasa aérea total de toda la población de estudio,
se hizo una multiplicación entre el promedio de la biomasa aérea total por hectárea y el total
de hectáreas que suman todos los socios de ‘El Deseo’. El cálculo fue de la siguiente manera:
ܤܣܶԢܧ݈ܦ݁ݏ݁ᇱൌͺͷǡ͵ͳ͵ݐ݊Ȁ݄ܽכ ͳͳͺ݄ܽ
ܤܣܶԢܧ݈ܦ݁ݏ݁ᇱൌͳͲͳͲͶǡͶͻ͵Ͷݐ݊
Es así como se determinó que las plantaciones de cacao en la Asociación ‘El Deseo’ poseen
una biomasa aérea total de aproximadamente 10104,49 toneladas.
Evaluación de la biomasa muerta
Tabla 1. Cantidad de biomasa acumulada en la hojarasca
Tabla 1. Bi omasa aérea t ot al de l os árbol es de cacao muest reados
Ejemplar
Diámetro de
circunferencia
(cm)
Biomasa
aérea total
(kg)
Biomasa
aérea total
(ton/ha)
1
22.12
81,6178
93,0443
2
19.86
61,4731
70,0794
3
20.52
66,9925
76,3715
4
24.72
109,3245
124,6299
5
19.19
56,1678
64,0313
Promedi o
21.28
75,1151
85,6313
Fuente: Elaboración propia
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
Variables de estudio
Peso fresco total/0,25
m2 (gr)
Peso fresco
submuestra
(gr)
Peso seco de la
submuestra (gr)
BM kg/0,25
m2 BMT (Ton/Ha)
363,7
200
123,8
0,45
17,9
*BM = Biomasa muerta
*BMT = Biomasa muerta total
Fuente: Elaboración propia
La Asociación ‘El Deseo’ acumula 17,9 toneladas de biomasa muerta por hectárea, como se
puede observar en la Tabla 1. Este valor, multiplicado por el área total de estudio, 118
hectáreas, da por resultado 2112,2 toneladas, que es entonces, la cantidad de biomasa
muerta total.
Estimación de carbono total almacenado en la biomasa
Tabla 2. Carbono almacenado en la biomasa y el flujo anual de carbono.
Datos promedio de la evaluación de las variables estudiadas
BAT (ton/ha) BMT (ton/ha) BT = BAT + BMT
(ton/ha)
CAB = BT*FC
(ton C/año)
FAC = CAB/E
(ton
C/ha/año)
85,6313
17,9
103,5313
51,76565
2,875869444
Fuente: Elaboración propia
Como se puede apreciar en la Tabla 2, la biomasa aérea total de los ejemplares muestreadas
es de 85,6313 ton/ha, la biomasa muerta total es de 17,9 ton/ha, sumado estos valores se
obtiene el total (BT) de 103,5313 ton/ha.
Luego de determinar esa cantidad de biomasa acumulada en la muestra se halló la reserva
de carbono almacenado en la biomasa multiplicando la biomasa total acumulado por el
factor de carbono (de 0,5) cuyo resultado fue de 51,77 ton C/año.
El flujo anual de carbono se calculó dividiendo la biomasa acumulada entre la edad de las
plantaciones (18 años), expresando así la dinámica de la acumulación de carbono. Es
necesario destacar que los mercados internacionales consideran estos flujos reales de
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carbono almacenado cada año (expresado como CO2/ha/año), para otorgar los créditos por
este servicio.
En esta investigación entonces, se determinó que la Asociación ‘El Deseo’ tiene en promedio
una fluctuación de 2,87 ton C/ha/año. Multiplicando este valor por las 118 hectáreas que
pertenecen a la Asociación, se obtuvo entonces que, ésta captura 339,35 toneladas de
carbono al año aproximadamente.
Estimación de dióxido de carbono capturado
Se llevó a cabo la siguiente operación matemática para estimar la cantidad de dióxido de
carbono capturado: multiplicar el flujo de carbono por el factor de conversión a dióxido de
carbono (3,667).
ܥܱଶൌ ʹǡͺݐ݊ܥȀ݄ܽȀܽÓכ͵ǡ
ܥܱଶൌͳͲǡͷͶͷͺݐ݊ܥȀ݄ܽȀܽÓ
Estimación del valor económico de la captura de C02
Valor monetario del CO2 en el mercado voluntario
Tabla 3. Estimación de los créditos de carbono en el mercado voluntario
Carbono
almacenado en la
biomasa
Flujo de carbono Flujo*3,667 ton CO2 * USD 10
Total por 118 ha
de la Asociación
'El Deseo'
ton C/ha ton C/ha
ton CO2
equivalente
(ton/ha/año)
Monto a recibir por
año/ton/ha
USD
51,7657
2,8759
10,5458
105,4581
12444,28
Fuente: Elaboración propia
Como se observa en la
Tabla 3, las plantaciones de cacao en ‘El Deseo’ proyectan un ingreso anual aproximado de
USD 105,46, por ton CO2/ha/año. El resultado se obtuvo mediante la multiplicación del flujo
anual de CO2 capturado por el precio por tonelada de CO2 fijado por el mercado de carbono
Arriaga, Pino.
Estimación del valor económico de la captura de dióxido de carbono (CO2) en fincas de cacao en la UNOCACE
Carbonfund (USD 10). Al multiplicar el ingreso proyectado por ton CO2/ha/año y el total de
hectáreas de la Asociación se obtuvo el valor de USD 12.444,28 dólares americanos, que
puede interpretarse como un beneficio adicional aproximado anual por la captura de CO2 en
las fincas de la Asociación ‘El Deseo’.
Valor monetario del CO2 en el mercado regulado
Tabla 4. Estimación de los créditos de carbono en el mercado regulado
Entidad
Precio de CO
2
(en US$ al
2018)
ton
CO2/ha/año
capturado
Valor total
recibir por
año/ton/ha
Total por 118 ha de
la Asociación 'El
Deseo' (en US$)
SENDECO
2
17,06
10,5458
179,918
21229,5391
California Air Resources
Board 14,61 10,5458 154,0741 18180,7483
Tanjiaoyi News Service
7,5
10,5458
79,0935
9333,033
European Energy
Exchange 17,3 10,5458 182,4423 21528,1961
Korea Exchange
20,66
10,5458
217,8762
25709,3949
OMF CommTrade
15,58
10,5458
164,3035
19387,8206
Ontario Ministry of the
Environment and
Climate Change RGGI,
Inc.
14,6 10,5458 153,9686 18168,3042
Schweizer Emissionshan
delsregiste 8,25 10,5458 87,0028 10266,3363
Fuente: Elaboración propia
La Tabla 4 detalla los valores totales que se pueden conseguir en los distintos mercados de
carbono de cumplimiento gracias a la captura de CO2. Se puede apreciar que el mejor
escenario sería Korea Exchange, en donde se percibirían beneficios adicionales anuales de
USD 21.528,20 aproximadamente. Así mismo, la proyección menos alentadora es con
Tanjiaoyi News Service, con quien se estaría ganando aproximadamente USD 9333,03.
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Conclusiones
La Asociación ‘El Deseo’ presentó una acumulación de biomasa aérea equivalente a 85,63
ton/ha aproximadamente. Por lo tanto, las 118 hectáreas que conforman el terreno poseen
una biomasa aérea total de aproximadamente 10104,49 toneladas.
El área estudiada presentó una biomasa muerta de 17,9 ton/ha aproximadamente, lo que
equivale a 2112,2 toneladas de biomasa muerta entre todo el terreno de estudio.
La biomasa total presentada en Asociación ‘El Deseo’ es 103,53 ton/ha, dando un total de
12.216,69 toneladas aproximadamente, por todo el terreno.
La reserva de carbono almacenado en la biomasa es de 51,77 ton C/año.
El flujo de carbono de Asociación ‘El Deseo’ fue 2,87 ton C/ha/año. Por lo tanto, las 118
hectáreas 339,35 toneladas de carbono al año.
La propuesta de negociación con el mercado voluntario de carbono (Carbonfund) cumple, a
simple vista, con las perspectivas de viabilidad, generando un ingreso anual aproximado de
USD 105,46 dólares americanos, por ton CO2/ha/año, valor que, multiplicado por el total de
hectáreas, sería unos USD 12.444,28.
Dentro del mercado de cumplimiento, la mejor alternativa sería Korea Exchange, de la cual
podría obtenerse ingresos de hasta USD 25.708,66. Por otra parte, el escenario menos
favorable sería con Tanjiaoyi News Service, de donde se obtendrían ingresos algo así de USD
9.332,62.
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