biomasa360
N1 Fundamentos · Lección 1 de 8 · 30 min

Carbono biogénico, factores de emisión y la «neutralidad» de la biomasa

Sostenibilidad, certificación y normativa

Equipo docente de biomasa360 · Responsable: Dirección de oferta, calidad y Academia · Revisada el (revisión científica de cálculos y citas)

Al terminar podrás

  • Calcular las emisiones de combustión de un fósil y de una biomasa con los factores por defecto del IPCC 2006.
  • Explicar por qué el CO2 de la biomasa se reporta como partida informativa y qué supuesto hay detrás.
  • Convertir CH4 y N2O a CO2 equivalente con los potenciales de calentamiento del IPCC.

Conviene saber antes

  • Curso 1, ciclo del carbono
  • Lección 7.1 (USD/GJ y energía útil)

En la chimenea, la biomasa emite más CO2 por unidad de energía que el bunker: el IPCC (2006) asigna por defecto 100.000 kg de CO2 por TJ a la «otra biomasa sólida primaria» (la categoría de los residuos agrícolas) frente a 77.400 kg/TJ del fuel oil residual. Lo que cambia es la contabilidad: en los inventarios nacionales, las emisiones de CO2 de los biocombustibles se reportan como partida informativa y no se suman al sector Energía, porque el carbono se contabiliza en el sector AFOLU (agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra) como cambio de existencias. El CH4 y el N2O de la combustión sí se suman. La «neutralidad» es, por tanto, una convención que solo es cierta si el carbono vuelve a capturarse en un plazo relevante.

Eg=Q⋅FEgECO2e=∑gEg⋅GWPgE_{g} = Q\cdot FE_{g}\qquad E_{CO_2e}=\sum_g E_g\cdot \mathrm{GWP}_g
Método de nivel 1 del IPCC: emisión de cada gas = energía consumida (base PCI) × factor de emisión por defecto; luego se suma en CO2 equivalente.
Variables de la ecuación 1
SímboloSignificadoUnidad
QQEnergía del combustible consumido (PCI)TJ
FEgFE_gFactor de emisión del gas gkg/TJ
GWPg\mathrm{GWP}_gPotencial de calentamiento a 100 añoskg CO2eq/kg
Ejemplo resuelto 1

CO2 de un galón de bunker

Calcule el CO2 que emite la combustión de un galón de fuel oil N.º 6 con el factor por defecto del IPCC.

Datos del ejemplo 1
DatoValorUnidadFuente
ee0,14808GJ/gal (PCI)GREET 1.8d.1
FECO2FE_{CO_2}77.400kg/TJIPCC 2006, vol. 2, Tabla 2.3
  1. Convertir el factor a kg/GJ.

    77 400 kg/TJ=77,4 kg/GJ77\,400\ \mathrm{kg/TJ} = 77{,}4\ \mathrm{kg/GJ}
  2. Multiplicar por la energía de un galón.

    E=0,14808×77,4=11,46 kg CO2/galE = 0{,}14808\times77{,}4 = 11{,}46\ \mathrm{kg\ CO_2/gal}

Resultado

ECO2≈11,5 kg/galE_{CO_2} \approx 11{,}5\ \mathrm{kg/gal}

Interpretación: Una planta que quema 1.000 galones diarios emite ≈11,5 t de CO2 fósil al día solo por combustión.

Ejemplo resuelto 2

CH4 y N2O de una tonelada de cascarilla

Calcule el CO2 biogénico y las emisiones de CH4 y N2O (en CO2 equivalente, GWP del AR6) de quemar una tonelada de cascarilla.

Datos del ejemplo 2
DatoValorUnidadFuente
ee12,89GJ/tTipanluisa et al. (2015)
FECO2FE_{CO_2}100.000kg/TJIPCC 2006, Tabla 2.3, otra biomasa sólida primaria
FECH4, FEN2OFE_{CH_4},\ FE_{N_2O}30; 4kg/TJIPCC 2006, Tabla 2.3
GWPGWPCH4 no fósil 27,0; N2O 273—Forster et al. (2021), Tabla 7.15
  1. CO2 biogénico (partida informativa).

    12,89 GJ×100 kg/GJ=1.289 kg CO212{,}89\ \mathrm{GJ}\times100\ \mathrm{kg/GJ} = 1.289\ \mathrm{kg\ CO_2}
  2. CH4 en CO2eq.

    12,89×0,030×27,0=10,44 kg CO2e12{,}89\times0{,}030\times27{,}0 = 10{,}44\ \mathrm{kg\ CO_2e}
  3. N2O en CO2eq.

    12,89×0,004×273=14,08 kg CO2e12{,}89\times0{,}004\times273 = 14{,}08\ \mathrm{kg\ CO_2e}

Resultado

ECH4+N2O≈24,5 kg CO2e/t  (1,90 kg/GJ)E_{CH_4+N_2O}\approx 24{,}5\ \mathrm{kg\ CO_2e/t}\ \ (1{,}90\ \mathrm{kg/GJ})

Interpretación: Lo que se reporta como emisión de la biomasa es ≈1,9 % de lo que sale por la chimenea. El resto es CO2 biogénico cuya «neutralidad» depende del ciclo del carbono del residuo (lección 8.5).

Figura 1Factor de emisión de CO2 por defecto en la combustión estacionaria (kg CO2 por TJ, base PCI)

Por GJ, la biomasa emite en la chimenea un 29 % más de CO2 que el bunker. Su ventaja climática no es física en el punto de combustión: depende de que el carbono se recapture o de que, sin uso energético, se habría emitido de todos modos.

Gas natural56.100GLP63.100Diésel (gas/diesel oil)74.100Fuel oil residual (bunker)77.400Otra biomasa sólida primaria100.000Madera y residuos de madera112.000kg CO2/TJ
Ver los datos en una tabla
Datos de la figura 1: Factor de emisión de CO2 por defecto en la combustión estacionaria (kg CO2 por TJ, base PCI)
Combustiblekg/TJContabilidad
Gas natural56.100Energía
GLP63.100Energía
Diésel (gas/diesel oil)74.100Energía
Fuel oil residual (bunker)77.400Energía
Otra biomasa sólida primaria100.000Partida informativa
Madera y residuos de madera112.000Partida informativa

Fuente: IPCC (2006), Directrices para inventarios nacionales de GEI, vol. 2, cap. 2, Tabla 2.3 (industrias manufactureras y construcción); tratamiento contable: sección 2.3.3.4 del mismo capítulo.

Figura 2Ciclo del carbono de la cascarilla: cultivo de arroz, pilado, combustión y recaptura en la siguiente cosecha
Ciclo del carbono de la cascarilla: cultivo de arroz, pilado, combustión y recaptura en la siguiente cosecha

Qué muestra la imagen: Arrozal con flechas de captura; piladora; caldera de parrilla con chimenea; banda de atmósfera; siguiente siembra; yacimiento fósil subterráneo; chimenea fósil con flecha de una sola vía.

Imagen ilustrativa generada con IA; no está a escala. Las cifras están en el texto, las ecuaciones y las tablas.

Ejercicios

  1. Cálculo●○○

    Calcule el CH4 y el N2O (en CO2eq con GWP del AR6: CH4 fósil 29,8; N2O 273) de un TJ de fuel oil residual quemado en la industria.

    Ver la solución

    CH4: 3 kg × 29,8 = 89,4 kg CO2e; N2O: 0,6 kg × 273 = 163,8 kg CO2e; total ≈ 253 kg CO2e por TJ, un 0,33 % del CO2.

  2. Cálculo●●○

    Repita el cálculo del CH4 y el N2O de la cascarilla con los GWP que fija la Directiva 2018/2001 (CH4 25; N2O 298). ¿Por qué cambia?

    Ver la solución

    1,94 kg CO2e/GJ frente a 1,90 con el AR6. La directiva usa los GWP del Cuarto Informe del IPCC; los inventarios recientes usan los del Sexto. Reporte siempre qué GWP usó.

  3. Criterio●●○

    Un proveedor afirma que su cascarilla es «carbono neutral certificada». ¿Qué preguntas le haría?

    Ver la solución

    Qué norma o esquema lo certifica, qué límites del sistema y qué contrafactual usa (¿qué pasaría con la cascarilla sin uso energético?), si incluye transporte y procesamiento, qué GWP usa y quién verificó los datos.

Autoevaluación

  1. Según el IPCC 2006, el CO2 de quemar biomasa en una caldera…

    1. No existe
    2. Se reporta como partida informativa y se contabiliza en AFOLU
    3. Se suma al sector Energía
    4. Se multiplica por cero por ley
    Ver la respuesta

    Respuesta: B. Se reporta como información, no en el total de Energía, para no contarlo dos veces.

  2. Por GJ, el factor de CO2 por defecto de la otra biomasa sólida primaria es…

    1. Menor que el del gas natural
    2. Igual al del bunker
    3. Mayor que el del bunker
    4. Cero
    Ver la respuesta

    Respuesta: C. 100.000 frente a 77.400 kg/TJ.

  3. ¿Qué gases de la combustión de biomasa sí se suman al sector Energía?

    1. CO2
    2. CH4 y N2O
    3. Ninguno
    4. Solo vapor de agua
    Ver la respuesta

    Respuesta: B. El CH4 y el N2O no se recapturan en el ciclo de crecimiento y se reportan siempre.

Referencias

  1. Gómez, D. R., Watterson, J. D., et al. (2006). Stationary combustion. En H. S. Eggleston, L. Buendia, K. Miwa, T. Ngara & K. Tanabe (Eds.), 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories (Vol. 2, cap. 2). IGES. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/2_Volume2/V2_2_Ch2_Stationary_Combustion.pdf
  2. Garg, A., Kainou, K., & Pulles, T. (2006). Introduction. En 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories (Vol. 2, cap. 1). IGES. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/2_Volume2/V2_1_Ch1_Introduction.pdf
  3. IPCC. (2019). 2019 refinement to the 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories (Vol. 2, cap. 2: Stationary combustion). IPCC. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2019rf/pdf/2_Volume2/19R_V2_2_Ch02_Stationary_Combustion.pdf
  4. Forster, P., Storelvmo, T., Armour, K., et al. (2021). The Earth's energy budget, climate feedbacks and climate sensitivity. En Climate change 2021: The physical science basis (pp. 923–1054). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009157896.009
  5. Argonne National Laboratory. (2010). Lower and higher heating values of gas, liquid and solid fuels (GREET 1.8d.1). En Biomass Energy Data Book, apéndice A. https://courses.grainger.illinois.edu/npre470/sp2018/web/Lower_and_Higher_Heating_Values_of_Gas_Liquid_and_Solid_Fuels.pdf
  6. Tipanluisa, L., et al. (2015). Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijo. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca. https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/quimica/article/download/337/284/1143

Para profundizar

Cómo citar esta lección

APA 7, para tu tesis o tu informe:

Equipo docente de biomasa360. (2026). Carbono biogénico, factores de emisión y la «neutralidad» de la biomasa (Versión 2026-10) [Lección del curso «Sostenibilidad, certificación y normativa»]. Academia 360, biomasa360. Recuperado el 26 de octubre de 2026, de https://biomasa360.com/academia/sostenibilidad-certificacion-y-normativa/carbono-biogenico-y-factores-de-emision/

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