En muchas partes de la India, un solo contaminante nocivo proveniente de centrales eléctricas de carbón reduce el rendimiento anual de trigo y arroz en un 10% o más, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford.
Por Josie Garthwaite, Universidad de Stanford
Ambos cereales son fundamentales para la seguridad alimentaria en la India, el segundo país más poblado del mundo y hogar de una cuarta parte de todas las personas desnutridas del mundo .
«Queríamos entender el impacto de las emisiones de electricidad generada a partir de carbón en la India sobre su agricultura porque podría haber compensaciones reales entre satisfacer la creciente demanda de electricidad con generación de carbón y mantener la seguridad alimentaria», dijo Kirat Singh, estudiante de doctorado en medio ambiente y recursos en la Escuela Doerr de Sustentabilidad y autor principal del estudio del 3 de febrero en Proceedings of the National Academy of Sciences .
Aire limpio y seguridad alimentaria
Estudios anteriores han tratado de cuantificar los costos que se pasan por alto al quemar carbón para generar electricidad, estimando la cantidad de muertes vinculadas a la contaminación resultante. Los organismos gubernamentales y otras organizaciones utilizan estas cifras (y estimaciones del valor económico de la vida estadística) para comprender los costos y beneficios de diversas estrategias de desarrollo económico y regulaciones ambientales .
Sin embargo, hasta ahora no se han realizado estimaciones de los daños a los cultivos relacionados específicamente con las centrales eléctricas de carbón (que suministran más del 70% de la electricidad en la India ), a pesar de más de una década de investigaciones que muestran que los contaminantes del aire como el ozono, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno perjudican el rendimiento de los cultivos .
«La productividad de los cultivos es increíblemente importante para la seguridad alimentaria y las perspectivas económicas de la India», afirmó el autor principal del estudio, David Lobell, profesor Benjamin M. Page del Departamento de Ciencias del Sistema Terrestre de la Escuela Doerr de Sostenibilidad. «Sabíamos que una mejor calidad del aire podría ayudar a la agricultura, pero este estudio es el primero que se centra en un sector específico y mide los posibles beneficios de reducir las emisiones».
Los daños a los cultivos se concentran en regiones y estaciones clave
Para el nuevo estudio, los autores calcularon las pérdidas de cosechas de arroz y trigo vinculadas a las emisiones de dióxido de nitrógeno, o NO2 , de las centrales eléctricas de carbón. Utilizaron un modelo estadístico que combina registros diarios de la dirección del viento y la generación de electricidad en 144 centrales eléctricas de la India y niveles de dióxido de nitrógeno medidos por satélite en las tierras de cultivo.
Los autores descubrieron que las centrales eléctricas de carbón afectaban a las concentraciones de NO2 en las tierras de cultivo a una distancia de hasta 100 kilómetros (aproximadamente 62 millas). Según el estudio, eliminar las emisiones de carbón de todas las tierras de cultivo dentro de este rango durante las principales temporadas de crecimiento (enero-febrero y septiembre-octubre) podría aumentar el valor de la producción de arroz en toda la India en aproximadamente 420 millones de dólares al año y la producción de trigo en 400 millones de dólares al año.
«Este estudio subraya la importancia de analizar las cuestiones ambientales desde una perspectiva sistémica», afirmó la coautora del estudio, Inês Azevedo, profesora de ciencias energéticas e ingeniería en la Escuela Doerr de Sostenibilidad. «Cualquier política centrada en reducir las emisiones de las centrales eléctricas de carbón en la India ignorará una parte crucial del problema si no tiene en cuenta los daños que la contaminación del aire causa a la agricultura».
En algunos estados con altos niveles de generación de electricidad a partir de carbón, como Chhattisgarh, las emisiones de carbón representan hasta un 13-19% de la contaminación por dióxido de nitrógeno de la región, según la estación. En otros lugares, como Uttar Pradesh, las emisiones de carbón contribuyen solo alrededor del 3-5% de la contaminación por NO2 . Otras fuentes comunes de este gas, que resulta de la quema de combustibles fósiles, incluyen los gases de escape de los vehículos y la industria.
Amplios beneficios de la reducción de emisiones
El análisis revela que el valor de la producción agrícola perdida es casi siempre inferior al daño por mortalidad causado por una central eléctrica de carbón determinada. Pero la intensidad del daño a los cultivos por gigavatio-hora de electricidad generada puede ser a menudo mayor. En 58 de las 144 centrales eléctricas estudiadas, el daño al arroz por gigavatio-hora superó el daño por mortalidad. El daño al trigo por gigavatio-hora superó el daño por mortalidad en 35 centrales eléctricas.
«Es raro encontrar una sola cosa -en este caso, reducir las emisiones de carbón- que ayude a la agricultura tan rápidamente y en tanto grado», dijo Lobell, quien también es el Director Gloria y Richard Kushel del Centro de Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente de Stanford.
Los investigadores encontraron poca superposición entre las estaciones asociadas con las mayores pérdidas de cultivos y las asociadas con la mayor mortalidad. Esto significa que los beneficios de las posibles reducciones de emisiones en el futuro podrían ser más significativos y distribuidos de lo que se creía anteriormente. Según los autores, los resultados resaltan «la importancia de considerar las pérdidas de cultivos junto con los impactos en la salud al regular las emisiones de electricidad generadas por carbón en la India».
«Unas políticas bien orientadas para reducir las emisiones podrían generar miles de dólares de aumento en la producción agrícola por cada gigavatio-hora limpio, además de todos los beneficios para el clima y la salud humana», dijo Singh.
Más información: Kirat Singh et al, Cuantificación del impacto de la contaminación del aire generada por la generación de electricidad a partir de carbón en la productividad de los cultivos en India, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2421679122
