Introducción

Desde el año 2013, la Universidad Técnica Nacional de Costa Rica (UTN), lidera los esfuerzos para la elaboración de los Inventarios de Carbono del distrito central de la Provincia de Puntarenas en el marco del proyecto “Puntarenas hacia la Carbono Neutralidad”. En las ciudades, la información que brindan los inventarios de carbono sirve como base para la toma de decisiones ante el fenómeno del cambio climático, especialmente las ciudades más sensibles al aumento del nivel del mar, como es el caso de Puntarenas (¹).

En el mes de setiembre del año 2018, el Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE) oficializó la categoría Cantonal del Programa País Carbono Neutralidad 2.0 (PPCNC 2.0), con el fin de apoyar el cumplimiento de los objetivos de mitigación del país en el contexto de la Estrategia Nacional de Cambio Climático y en respuesta a los compromisos internacionales adquiridos en la Contribución Nacionalmente y el Acuerdo de París (²).

En el caso específico del distrito de Puntarenas, en el presente estudio se describe la realización del Inventario de Gases de Efecto Invernadero (GEI) del distrito, en el cual se reportan las emisiones provenientes del sector energía estacionaria, transporte, residuos, procesos y uso de productos, silvicultura y otros usos de suelo, de acuerdo con lo establecido en el PPCN 2.0. Además, se identifican y priorizan las acciones para la reducción de las emisiones del distrito según los portafolios de medidas de mitigación del programa (³).

Además del distrito Central de Puntarenas, otras 14 ciudades se encuentran contabilizando sus gases de efecto invernadero, entre ellas Osa, Pérez Zeledón, Santa Cruz, Cañas, Nicoya, Oreamuno, Cartago, San Ramón, Goicoechea, Montes de Oca, Parrita, Quepos, San Carlos y Pococí (⁴).

En el caso particular de Monteverde, los proyectos de reducción elegidos fueron enfocados en el transporte con la “Ruta Eléctrica”, en los residuos orgánicos con el programa “De residuos a compost” y un programa de reforestación con el objetivo de reforestar 37 hectáreas al año (⁵). De manera similar, el distrito Central de Puntarenas se encuentra en la búsqueda de proyectos que disminuyan sus emisiones de gases de efecto invernadero.

Metodología

Metodología de cálculo

Se utilizó la metodología establecida por el PPCN 2.0 y sus documentos anexos (3), (⁶), (⁷), (⁸), se identificaron los límites del inventario y se realizó una revisión y selección de las fuentes de emisión, los sectores y el alcance a reportar.

Se aplicaron las claves de notación correspondientes para cada fuente y se recalculó el año base debido a cambios realizados al límite geográfico y en la metodología de cálculo utilizada. Se diseñó además un método de recolección de información de emisiones por sectores y fuentes para así realizar el cálculo de las emisiones utilizando los factores de emisión publicados por el Instituto Meteorológico Nacional (IMN) y el IPCC, posteriormente se evaluó la calidad de los datos utilizados.

Las metodologías de cálculo específicas utilizadas para cada fuente fueron las siguientes:

Sector Transporte y Energía Estacionaria

Cálculo de las emisiones por consumo de combustibles fósiles

Se utilizaron los datos en litros de ventas de diésel 50, gasolina plus y gasolina súper dentro del distrito, suministrados por RECOPE S.A. En el caso del subsector actividad pesquera, INCOPESCA brindó los datos de la cantidad de combustible autorizado para las embarcaciones pesqueras en el distrito central de Puntarenas.

En ambos casos, las cifras se multiplicaron por su respectivo factor de emisión (FE) del IMN y el potencial de calentamiento global (PCG) asociado.

Cálculo de las emisiones por consumo de combustible (gasolina y diésel):

Fórmula 1.

Cálculo de emisiones por consumo de energía eléctrica

Se solicitó información por tipo de tarifa al Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). Posteriormente se multiplicó el consumo de electricidad total de cada tarifa por el FE correspondiente a uso de energía eléctrica, multiplicando luego por el PCG del CO₂.

Fórmula 2.

Sector residuos

Cálculo de las emisiones por tratamiento de aguas residuales domésticas

Se identificaron tres fuentes de emisión de GEI por tratamiento de aguas residuales (tanques sépticos, planta de tratamiento y vertido directo en cuerpo receptor) por lo que se tomaron datos de la Encuesta Nacional de Hogares, con el fin de determinar la magnitud de la población corresponde a cada tipo de disposición de aguas residuales.

Se estimó la cantidad de habitantes por vivienda, este valor se multiplicó por los datos reportados de viviendas que cuentan con tanque séptico, y las que no cuentan con tratamiento de aguas residuales. Luego, se determinaron los GEI asociados, mediante la fórmula que se muestra a continuación:

Cálculo de las emisiones por tratamiento de aguas residuales domésticas (tanque séptico, descarga a ríos):

Fórmula 3.

Cálculo de las emisiones por tratamiento de aguas residuales domésticas en planta de tratamiento:

Se utilizaron los datos del reporte operacional de la planta de tratamiento El Roble para la cuantificación de los kg de DQO/años producidos.

Adicionalmente, se multiplicaron los valores de caudal (L/s) y concentración de DQO (mg/L) reportados para la obtención de los mg/s de DQO producidos en el día en el que se hizo el reporte. Se multiplicaron los kg DQO /día por la cantidad de días cubiertos por cada reporte, finalmente se sumaron los valores obtenidos para obtener los kg DQO/año.

Fórmula 4.

Donde,

Q: Caudal (L/s) de cada reporte

Cn_DQO: Concentración de DQO (mg/L) de cada reporte

N_días: Número de días que cubre cada reporte operacional

Nota: La suma de los N_días, debe ser de 365 días, que corresponde a los días de un año completo.

En el caso de la PTAR El Roble, fue necesario calcular el FE correspondiente, ya que este factor depende del tipo de planta de tratamiento que se tiene, para ello se utilizó la siguiente fórmula:

Fórmula 5.

Donde,

B₀: Capacidad máxima de producción de CH4 (kg CH4/kg DQO)

MCF: Factor corrector para el metano (fracción)

Para la determinación de las toneladas de CO₂ equivalente, se multiplicó la sumatoria de los datos de kg DQO obtenidos para cada mes por el FE y el PCG respectivo para cada caso, como se muestra a continuación:

Fórmula 6.

Cálculo de las emisiones por disposición de residuos sólidos en relleno sanitario:

Se utilizaron datos de toneladas de residuos sólidos (RS) dispuestos en relleno sanitario por mes, durante el 2016 y 2017. La Municipalidad de Puntarenas posee información sobre la cantidad total recolectada en varios distritos, por lo que, se realizaron los cálculos pertinentes para obtener la generación de residuos sólidos solo del distrito central de Puntarenas. A continuación, se detalla la fórmula utilizada:

Fórmula 7.

Donde,

DCP: Distrito central de Puntarenas

La sumatoria de los kilogramos de residuos sólidos dispuestos en el relleno sanitario, se multiplicó por el FE y el PCG correspondientes para la estimación de los GEI emitidos por la disposición de residuos sólidos ordinarios en relleno sanitario.

Fórmula 8.

Cálculo de las emisiones por compostaje de residuos sólidos:

Se realizó una encuesta dirigida al sector residencial, comercial e industrial del distrito de Puntarenas. Utilizando el número de hogares habitados en el distrito central de Puntarenas y el número de empresas existentes en el área de interés, se estimó la cantidad de hogares y comercios que compostan residuos empleando una regla de 3, como se muestra a continuación:

Fórmula 9.

Los datos obtenidos corresponden al año 2018 ya que en este año se aplicó la encuesta, sin embargo, se tomaron en cuenta en los inventarios de los años 2016 y 2017.

Sector Agricultura, Silvicultura y Usos de Suelo

De acuerdo con el INEC, existen 5 fincas en el distrito central de Puntarenas. Estas fincas se dedican al cultivo de caña de azúcar como actividad primaria y teca como actividad secundaria, no hay información sobre actividades ganaderas.

Metodología de recopilación de información

Se emitieron un total de 7 solicitudes de información, a los siguientes actores clave: Refinadora Costarricense de Petróleo (RECOPE), Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Instituto costarricense de pesca y acuicultura (INCOPESCA), Instituto costarricense de acueductos y alcantarillados (AyA), Instituto costarricense de estadística y censo (INEC), Ministerio de Salud y Municipalidad de Puntarenas.

Además, se realizó una encuesta dirigida a hogares, comercios e industrias existentes en el distrito central de Puntarenas.

Metodología de priorización de medidas de mitigación

Tiempo atrás se tenía identificado la restauración del manglar del distrito como un posible proyecto de mitigación de emisiones, sin embargo, no se analizó la viabilidad de dicho proyecto. En noviembre del 2018, la UTN llevó a cabo III Encuentro de Gobiernos Locales Costeros al cual asistieron estudiantes de la UTN, el gestor ambiental de la Municipalidad de Puntarenas, representantes de INCOPESCA, el decano de la Sede del Pacífico de la UTN, el Ministerio de Salud, además vecinos de la comunidad. En dicho encuentro se presentaron las medidas de mitigación propuestas por el Dirección de Cambio Climático del MINAE para el sector residuos y los sectores movilidad eléctrica y sostenible (Ver cuadro 1).

Posterior a la presentación de cada una de las propuestas, los asistentes al encuentro colaboraron en la priorización de estas, ya que, al ser actores locales son fuente ideal de información para priorizar iniciativas de reducción que son factibles y realistas para implementar en el distrito. Las propuestas fueron analizas utilizando los criterios de evaluación técnicos, económicos y ambientales establecidos en el portafolio de medidas de mitigación del PPCN 2.0, se estableció una escala del 1 al 3 para puntuar la viabilidad de la medida en cada uno de los criterios.

Factores de emisión y potencial de calentamiento global

Se utilizaron los factores de emisión de GEI calculados por el IMN en 2018 (Ver cuadro 3). En el subsector transporte, se hizo uso de los factores de emisión reportados para la gasolina y diésel como combustible. Para los factores de emisión asociados al CH₄ y al N₂O, se utilizaron los valores asociados a las fuentes: Residencial y agrícola, y Transporte terrestre, ya que son los que mejor representan las actividades que se llevan a cabo en el distrito central de Puntarenas. En cuanto al subsector energía eléctrica se empleó el FE correspondiente al año para el cual se hizo el cálculo de las toneladas de CO₂ equivalentes asociadas al consumo eléctrico.

En el sector de desechos, se emplearon los FE identificados para la disposición de residuos sólidos en relleno sanitario. Para el subsector correspondiente a aguas residuales domésticas se emplearon los valores reportados para el tratamiento de aguas residuales en tanque séptico y descarga directa a ríos. Los valores utilizados para cada fuente identificada, y sus respectivas unidades se muestran a continuación. De igual manera los potenciales de calentamiento global empleados fueron tomados del Instituto Meteorológico Nacional.

Resultados y discusión

En el presente inventario

se excluyeron fuentes de GEI que según el PPCNC 2.0, son de reporte obligatorio, y que ocurren dentro o fuera de los límites del inventario, esto se debe a la dificultad actual de las instituciones del Estado para brindar información.

Se diseñaron dos encuestas; para obtener una confiabilidad del 90% en los resultados de estas, en el sector residencial se aplicó en 66 hogares y en el sector comercial e industrial a 62 comercios/industrias.

El distrito central de Puntarenas cuenta con una huella de carbono total de 83618,27 ton CO₂ e para el año 2016 y 79053,66 ton CO₂ e para el año 2017, esto para las emisiones clasificadas como de alcance 1 y 2.

Como se observa en la figura 1, en el 2016 el mayor porcentaje de emisión de CO₂ e correspondió al consumo de diésel en la actividad pesquera, ya que de acuerdo a los datos de INCOPESCA las embarcaciones trabajan en su gran mayoría a base de diésel. El segundo puesto en cuanto al aporte de emisiones de CO₂ e, también corresponde al consumo diésel, pero en el sector transporte. Asimismo, las emisiones que le siguen en magnitud a las mencionadas anteriormente corresponden al consumo de gasolina en la actividad pesquera y en el sector transporte.

En cuanto a las emisiones en el 2017, si bien hubo una reducción del 2,86% respecto al 2016 (4564,61 CO₂e), posee una distribución similar de GEI. En la figura 2 se puede observar que, el consumo de diésel y gasolina en la actividad pesquera y en el sector transporte continúan siendo las mayores fuentes de emisiones de CO₂ para el año 2017.

El consumo de diésel y gasolina del sector trasporte y la actividad pesquera, en conjunto representan el 92,96% y 91,55% de las emisiones para el 2016 y 2017 respectivamente, es decir, para ambos años corresponden a la mayor fuente de emisión de GEI.

En conjunto, las emisiones por residuos sólidos, aguas residuales y consumo LPG y electricidad representan el restante 7,04% del total de las emisiones de GEI para el año 2016 y el 8,45% para el año 2017. Sin embargo, por falta de datos, no se consideraron las aguas residuales tratadas en las PTAR privadas que funcionan dentro de los límites del distrito, por lo que se espera que, en inventarios posteriores, aumente el porcentaje de emisiones correspondiente a las aguas residuales al tomar en cuenta esta fuente de emisión.

En las figuras 3 y 4 se observa que, en ambos años, el CO₂ representa más del 98% del total de las emisiones de GEI.

En cuanto a las medidas de reducción de la huella de carbono del distrito, se eligieron las 4 que obtuvieron un mayor puntaje por parte de los participantes del III Encuentro de Gobiernos Locales Costeros, por su viabilidad técnica, económica, y ambiental, las cuales fueron: paradas que promuevan uso de transporte público, optimización de las rutas de recolección de residuos, compostaje de residuos orgánicos, donde el subproducto es tierra orgánica y sustitución de la flotilla liviana municipal por vehículos eléctricos. Estos resultados serán utilizados por la Comisión Intersectorial del Cambio Climático, para ser implementadas en el año 2019 y así avanzar con paso firme hacia la carbono neutralidad.

Conclusiones