Analysis of the environmental sustainability of the oil palm culture in the context of the biofuel industry in Colombia

The impacts generated by economic activities and, in particular, those advanced by the transport subsector, have generated a high emission of greenhouse gases (GHG), sharpening global warming and climate change in recent years. According to the IPCC (2019), the main sources of CO2 emissions are fossil fuels, land use change and cement production. With the purpose of mitigating climate change through the use of new renewable energy sources, the use of biofuels produced from raw material harvested from crops such as soybeans, corn, sugar cane, oil palm, has been encouraged. others (COP 21, 2015); which have had a rapid growth generating a direct change in the use of the land (CdUT) to palm cultivation, putting at risk the saving of GHG emissions due to the conversion of natural lands; as well as the displacement of previous agricultural activities that trigger an indirect change of land use (CiUT) by pressing the use of the land towards forests and semi-natural areas. In this sense, this research aims to analyze the environmental sustainability of oil palm cultivation in the biofuel industry in Colombia, applying the concept of functional environmental sustainability. The methodology is organized in three phases and is applied in two moments: a first moment is oriented to the current palm oil crop and a first phase of the model is developed to derive the palm crop map as of January 2019. In the second In this phase, the analysis of the emissions and the environmental performance indicator that calculates the GHG emission savings for this map are developed and, in the third phase, the model to calculate the CdUT and CiUT generated by the crop is implemented. The second moment of the methodology is focused on the prospective analysis of the oil palm crop with a first phase of the spatial optimization model (optimal location) to derive the map of the palm crop expansion limit nationwide cartographic scale 1: 100,000, a second one where emissions are analyzed and the environmental performance indicator that calculates the GHG emission savings for the expansion limit map and, finally, in the third phase the CdUT and CiUT scenarios are analyzed palm of the expansion limit map and the amount of land required to meet the demand for crude palm oil for biodiesel production in the years 2030 and 2050 is calculated according to the ACPM consumption projected by the Mining Energy Planning Unit - UPME (2015). As a result of this research, it was identified that Colombia currently has 447,847.5 hectares of palm cultivation in production, the analysis of land use change indicates a CdUT of 39.4% in grasslands, 21.7% of land forest and only 1.2% of wetlands, and a CiUT equivalent to 37.7%. Similarly, it was established that the territory has 9,187,229.7 hectares as a limit of environmentally sustainable expansion to palm cultivation, where the GHG emission savings comply with at least 60%, of these 9,074,998, 4 hectares would be associated with the CdUT distributed in 3,971,031 hectares of pastures, 5,103,967.5 hectares of forest land and 112,231.3 hectares in agricultural use; which if they become converted would generate a CiUT attributable to this crop. Keywords: Crude oil palm, biofuel, greenhouse gas (GHG) emissions, spatial optimization, environmental sustainability.Los impactos generados por las actividades económicas y, en particular, las adelantadas por el subsector del transporte, han generado una alta emisión de gases de efecto invernadero (GEI) agudizando el calentamiento global y el cambio climático en los últimos años. Según el IPCC (2019), las principales fuentes de emisiones de CO2 son los combustibles fósiles, el cambio del uso del suelo y la producción de cemento. Con el propósito de mitigar el cambio climático a través del uso de nuevas fuentes de energía renovable, se ha incentivado el uso de biocombustibles producidos a partir de la materia prima cosechada de cultivos como soya, maíz, caña de azúcar, palma de aceite, entre otros (COP 21, 2015); los cuales han tenido un rápido crecimiento generando un cambio directo en el uso de la tierra (CdUT) a cultivo de palma, colocando en riesgo el ahorro de emisiones de GEI debido a la conversión de tierras naturales; así como el desplazamiento de actividades agrícolas previas que desencadenan un cambio indirecto de uso de la tierra (CiUT) presionando el uso de la tierra hacia bosques y áreas seminaturales. En tal sentido, esta investigación tiene por objetivo analizar la sostenibilidad ambiental del cultivo de palma de aceite en la industria de los biocombustibles en Colombia, aplicando el concepto de sostenibilidad ambiental funcional. La metodología se organizada en tres fases y es aplicada en dos momentos: un primer momento está orientado al cultivo de palma de aceite actual y se desarrolla una primera fase del modelo para derivar el mapa del cultivo de palma a enero de 2019. En la segunda fase se desarrolla el análisis de las emisiones y el indicador de desempeño ambiental que calcula el ahorro de emisiones de GEI para este mapa y, en la tercera fase se implementa el modelo para calcular el CdUT y CiUT generado por el cultivo. El segundo momento de la metodología está focalizada en el análisis prospectivo del cultivo de palma de aceite con una primera fase del modelo de optimización espacial (localización óptima) para derivar el mapa del límite de expansión del cultivo de palma a nivel nacional escala cartográfica 1:100.000, una segunda donde se analizan las emisiones y el indicador de desempeño ambiental que calcula el ahorro de emisiones de GEI para el mapa de límite de expansión y, por último, en la tercera fase se analizan los escenarios del CdUT y CiUT a cultivo de palma del mapa del límite de expansión y se calcula la cantidad de tierra requerida para atender la demanda de aceite de palma crudo para la producción de biodiésel en los años 2030 y 2050 según el consumo de ACPM proyectado por la Unidad de Planeación Minero Energética - UPME (2015). Como producto de esta investigación, se identificó que Colombia cuenta actualmente con 447.847,5 hectáreas de cultivo de palma en producción, el análisis de cambio de uso de la tierra indica un CdUT del 39,4% en pastizales, 21,7% de tierras forestales y solo el 1,2% de humedales, y un CiUT equivalente al 37,7%. De igual manera, se estableció que el territorio cuenta con 9.187.229,7 hectáreas como límite de expansión sostenible ambientalmente a cultivo de palma, donde el ahorro de emisiones de GEI cumple con el 60% como mínimo, de estas 9.074.998,4 hectáreas estarían asociadas con el CdUT distribuido en 3.971.031 hectáreas de pastos, 5.103.967,5 hectáreas de tierras forestales y 112.231,3 hectáreas en uso agrícola; las cuales si llegan a ser convertidas generarían un CiUT atribuible a este cultivo. Palabras clave: palma de aceite crudo, biocombustible, emisiones gases de efecto invernadero (GEI), optimización espacial, sostenibilidad ambiental.Doctor en Geografía.Doctorad