La bioenergía asumirá un papel más amplio a medida que descarbonicemos nuestras economías, como un medio para reemplazar los combustibles fósiles y como una vía potencial para generar 'emisiones negativas' a través de la captura y el almacenamiento de carbono (BECCS). La bioenergía es versátil, ya que utiliza la energía de los materiales orgánicos (biomasa) capaz de brindar una variedad de oportunidades de descarbonización, incluida la generación de electricidad, los combustibles de aviación y la calefacción, y BECCS es única como la única tecnología identificada capaz de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera a un Gran escala. Si bien el material de biomasa se puede recolectar como un subproducto de las actividades agrícolas y forestales, la alta demanda de bioenergía requiere el uso de la tierra para cultivar cultivos bioenergéticos específicos, como Miscanthus hierba o álamos. Por lo tanto, la bioenergía es intensiva en el uso de la tierra, y con las presiones globales sobre la tierra ya severas, existe una preocupación válida de que un papel más amplio para la bioenergía vendrá con la pérdida de ecosistemas importantes para la biodiversidad; investigación previa ha destacado los impactos negativos que los cultivos bioenergéticos tienen sobre la biodiversidad cuando se cultivan en ecosistemas naturales.

Dado que las tierras agrícolas ya cubren más de un tercio de la superficie terrestre del mundo, parece claro que no debería tener lugar una mayor conversión de los ecosistemas naturales. Los cultivos bioenergéticos podrían plantarse en tierras agrícolas si se liberan, como resultado de una mayor productividad agrícola y cambios en la dieta que se alejan de la producción de carne y lácteos con uso intensivo de la tierra, mientras que los cultivos bioenergéticos aún proporcionarían ingresos para los administradores de tierras.

Completamos el primer metanálisis para comprender el impacto en la biodiversidad de los cultivos bioenergéticos no alimentarios en tierras agrícolas basadas en alimentos (pastizales gestionados o cultivos herbáceos), en lugar de ecosistemas naturales. Al examinar más de 4,000 estudios para nuestro metanálisis, utilizamos datos de 21 estudios de campo que cumplieron con nuestros estrictos criterios de selección. Nuestro estudio analizó exclusivamente cultivos no alimentarios o dedicados a la bioenergía, incluidos los pastos energéticos de Miscanthus y switchgrass y árboles energéticos de rotación corta de sauces y álamos.

We fundada que la biodiversidad aumenta un 75 % con el cambio de uso de la tierra de tierras agrícolas basadas en alimentos a cultivos bioenergéticos no alimentarios, con un aumento de la abundancia de aves del 81 % y un aumento de la riqueza de especies de aves del 100 %. Y los insectos, las plantas y la biodiversidad del suelo también se benefician de esto. Descubrimos que estos cultivos bioenergéticos mejoran la biodiversidad a escala agrícola en comparación con el uso de la tierra agrícola basada en alimentos por tres razones principales: menor intensidad de manejo en los sitios de campo de bioenergía, la provisión por parte de estos cultivos de características más similares a los ecosistemas naturales que los cultivos herbáceos, y creciente complejidad o heterogeneidad en el paisaje.

Advertimos que nuestros resultados positivos se basan en la liberación de tierras agrícolas para ser utilizadas para cultivos bioenergéticos, lo que podría resultar de una mayor productividad de la tierra y cambios en la dieta que se alejan de la carne y los productos lácteos. Para que estos beneficios se materialicen, un aumento en el cultivo de cultivos bioenergéticos necesitará que se liberen tierras agrícolas, de lo contrario, podría resultar en un cambio indirecto potencialmente negativo en el uso de la tierra, como la conversión de ecosistemas naturales para la producción de alimentos.

Además, nuestros resultados positivos se derivan de estudios a escala de fincas en los que el tamaño de los campos era típicamente inferior a 10 ha; Persiste la incertidumbre sobre el impacto en la biodiversidad de campos muy grandes de cultivos bioenergéticos, como 100 ha. Dos incertidumbres clave con respecto a la expansión de la bioenergía son el tamaño de los campos y la escala del paisaje en la que se producirían estos cultivos.

En nuestro artículo también consideramos el impacto que los cultivos bioenergéticos tendrían en los servicios ecosistémicos culturales porque, junto con su efecto sobre la biodiversidad, probablemente serán importantes para la aceptabilidad de la bioenergía expandida. Examinamos más de 2,000 artículos en busca de evidencia del impacto visual, estético y recreativo de los cultivos bioenergéticos no alimentarios, con solo 12 estudios que brindan información relevante que destaca una importante brecha de conocimiento en esta área. Si bien encontramos evidencia de que el impacto visual de los cultivos bioenergéticos actualmente no es una preocupación principal del público, y que estos cultivos pueden encajar e incluso mejorar el atractivo visual de un paisaje, la evidencia es limitada y se requiere más trabajo para determinar actitudes públicas hacia el despliegue a gran escala de estos cultivos energéticos.

Estos resultados de nuestra revisión sistemática y metanálisis son oportunos después de la cumbre sobre el cambio climático COP26 de noviembre en Glasgow, donde los encargados de formular políticas están bajo presión para elevar el nivel de las acciones de mitigación. Al mismo tiempo, la biodiversidad se encuentra en una condición crítica a nivel mundial, con una millones de especies de plantas y animales en peligro de extinción. Las implicaciones de nuestros resultados para los formuladores de políticas son que la biodiversidad a escala agrícola puede ser apoyada a medida que los cultivos bioenergéticos se expanden en el paisaje, siempre que se pueda liberar tierra agrícola. Sin embargo, existen riesgos potenciales asociados con campos de gran tamaño o monocultivos de cultivos bioenergéticos. Mientras tanto, encontramos una brecha de conocimiento crucial sobre los impactos de los cultivos bioenergéticos no alimentarios en los servicios ecosistémicos culturales y se requiere una mayor participación pública para determinar el impacto visual y la aceptabilidad pública de estos cultivos en las comunidades locales.

Caspar Donnison es investigador postdoctoral en bioenergía y mitigación del cambio climático en la Universidad de California, Davis. Su investigación explora los impactos sociales y ambientales de la bioenergía con tecnología de captura y almacenamiento de carbono (BECCS). Síguelo en twitter en @caspardonnison.

Gail Taylor es profesora y directora de ciencias de las plantas en la Universidad de California, Davis. Síguela en Twitter en @taylorlabsoton.