Caracterización y metodología de evaluación de la biomasa forestal del ecosistema pino-encino como fuente de energía rural sostenible en áreas naturales de Honduras

• Autores: Menelio Bardales Domínguez
• Directores de la Tesis: Ángel Ramos Ridao (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2024
• Idioma: español
• ISBN: 9788411954204
• Número de páginas: 159
• Títulos paralelos:
  • Characterization an methodology of evaluation of the forest biomass of the pine-oak ecosystem as a source of sustainable rural energy in natural areas of honduras
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
• Resumen
  • español

    Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel global han continuado aumentando en la última década. Sin embargo, existen opciones para reducir este impacto en los ecosistemas, los estudios actuales consideran a la biomasa forestal como un importante recurso económico para la bioeconomía. El alto consumo de leña exige la búsqueda de alternativas que reduzcan sus efectos negativos en la salud, la economía y el medio ambiente. En el caso específico de Honduras, el 35% de la población vive en la pobreza, y muchas de estas personas son comunidades indígenas y tribales. En estas localidades el uso excesivo de leña y los incendios forestales son un fenómeno cíclico recurrente. En las zonas urbanas y periurbanas, el 29 % de los hogares utiliza leña, mientras que en las zonas rurales la leña sigue predominando en el 88 % de los hogares. En ese sentido, la presente investigación se enfoca en caracterizar y evaluar el potencial de la biomasa forestal del ecosistema pinoencino como fuente de energía rural sostenible con un enfoque en las áreas naturales de Honduras mediante: a) Creación de una herramienta para la evaluación de la biomasa forestal como fuente de energía rural sostenible en áreas naturales de Honduras; b) la caracterización de al menos 5 fuentes de combustibles de biomasa forestal en el ecosistema Pino-encino ubicado en la región central de Honduras; y c) la evaluación de los parámetros energéticos de los combustibles con potencial de generar bioenergía en la región central de Honduras. Para la evaluación de la biomasa forestal como fuente de energía rural sostenible en áreas naturales de Honduras se usó la metodología de evaluación de la integridad ecológica. Por otro lado, para la caracterización de las fuentes de combustibles de biomasa forestal en el ecosistema Pino-encino ubicado en la región central de Honduras se utilizó un Índice de Valor de Importancia (IVI) recopilando información de campo a través de diversas herramientas como imágenes satelitales, Sistema de Posicionamiento Global (GPS), entrevistas, encuestas entres otros; y finalmente la evaluación de los parámetros energéticos de los combustibles con potencial de generar bioenergía las muestras recolectadas fueron evaluadas en el laboratorio, donde se determinó el contenido de humedad, el Poder Calorífico (HHV por sus siglas en inglés) y porcentaje de cenizas. Los resultados obtenidos mediante la metodología de la Evaluación de la Integridad Ecológica se encontraron los siguientes resultados. Área de parche (ÁREA) fue de 2 ha; el Índice de dimensión fractal (FRAC) fue de 1.06 utilizando un Índice de Proximidad de 100 m. En el caso práctico de Honduras se encontró que los resultados de los indicadores se clasifican como “Pobres. En cuanto a la caracterización de las fuentes de combustibles a partir de biomasa forestal se encontró que todas las especies estudiadas tales como Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl, Quercus sapotaefolia, Byrsonima crassifolia (L.) Kunth, Perymenium Nicaragüense S.F. Blake, Psidium Guajava L. que todas las especies se encuentran dentro de los estándares establecidos por las normas internacionales. Respecto a la caracterización energética de las especies los resultados indican que; el Contenido de Humedad de alrededor del 25% lo cual es ideal para quema eficiente. Así mismo, se obtuvo un promedio de 4287 kcal/kg por lo que todas las especies presentan excelentes resultados; y con respecto al Contenido de Cenizas los resultados en promedio fueron de 2.58% lo cual representa también un buen indicador de la calidad de las especies como fuente de energía. Estos resultados ratifican que las actividades antropogénicas, como el manejo forestal no sostenible, están causando el deterioro del ecosistema objeto de estudio. Sin embargo, los resultados también muestran que actualmente se subestima la importancia de las materias primas como la biomasa forestal en el ecosistema de pino-encino, y estos materiales a menudo no se utilizan de manera sostenible como resultado de la mala gestión forestal, la falta de investigación y la ausencia de una adecuada tecnología, especialmente la tecnología relacionada con la bioenergía. Las prácticas de Restauración y Manejo Forestal Sostenible parecen ofrecer los medios más confiables para conservar la Integridad Ecológica del ecosistema. El aprovechamiento de los recursos forestales para la producción de energía constituye una de las principales fuentes de energía ya que tanto las actividades agrícolas como forestales, son grandes productoras de biomasa, la cual es utilizada como combustible en procesos industriales y domésticos, mientras que otra parte es considerada como residuo, el cual no es aprovechado. Por lo que se sugieren estudios posteriores para un mejor manejo forestal de las reservas naturales protegidas incorporando tecnologías apropiadas con la incorporación de las comunidades locales.

  • English

    Global greenhouse gas (GHG) emissions have continued to rise over the past decade. However, there are options to reduce this impact on ecosystems, current studies consider forest biomass as an important economic resource for the bioeconomy. The high consumption of fuelwood requires the search for alternatives that reduce its negative effects on health, the economy, and the environment. In the specific case of Honduras, 35% of the population lives in poverty, and many of these people are indigenous ethnic communities. In these locations, the excessive use of firewood and forest fires are a recurrent cyclical phenomenon. In urban and peri-urban areas, 29 % of households use firewood, while in rural areas firewood continues to predominate in 88 % of households. In this sense, the present research focuses on characterizing and evaluating the potential of the forest biomass of the pine-oak ecosystem as a source of sustainable rural energy with a focus on the natural areas of Honduras through: a) Creation of a tool for the evaluation of forest biomass as a source of sustainable rural energy in natural areas of Honduras; b) the characterization of at least 5 sources of forest biomass fuels in the pineoak ecosystem located in the central region of Honduras; and (c) the evaluation of the energy parameters of fuels with the potential to generate bioenergy in the central region of Honduras. For the evaluation of forest biomass as a source of sustainable rural energy in natural areas of Honduras, the ecological integrity assessment methodology was used. On the other hand, for the characterization of forest biomass fuel sources in the Pine-Oak ecosystem located in the central region of Honduras, an Importance Value Index (IVI) was used, collecting field information through various tools such as satellite images, Global Positioning System (GPS), interviews, surveys, among others; and finally the evaluation of the energy parameters of fuels with the potential to generate bioenergy, the samples collected were evaluated in the laboratory, where the moisture content, the Calorific Value (HHV) and percentage of ash were determined. The results obtained through the methodology of the Ecological Integrity Assessment were found in the following results. Patch area (AREA) was 2 ha; Fractal Dimension Index (FRAC) was 1.06 using a Proximity Index of 100 m. In the case study of Honduras, it was found that the results of the indicators are classified as "Poor. Regarding the characterization of fuel sources from forest biomass. It was found that all the species studied, such as Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl, Quercus sapotaefolia, Byrsonima crassifolia (L.) Kunth, Perymenium Nicaragüense S.F. Blake, Psidium Guajava L. Regarding the energetic characterization of the species, the results indicate that; Moisture content of around 25% which is ideal for efficient burning. Likewise, an average of 4287 kcal/kg was obtained, so all species present excellent results; and with respect to the Ash Content, the average results were 2.58%, which also represents a good indicator of the quality of the species as a source of energy. These results confirm that anthropogenic activities, such as unsustainable forest management, are causing the deterioration of the ecosystem under study. However, the results also show that the importance of feedstocks such as forest biomass in the pine-oak ecosystem is currently underestimated, and these materials are often not used sustainably as a result of poor forest management, lack of research and the absence of adequate technology, especially technology related to bioenergy. Sustainable Forest Restoration and Management practices seem to offer the most reliable means of conserving the Ecological Integrity of the ecosystem. The use of forest resources for energy production is one of the main sources of energy since both agricultural and forestry activities are large producers of biomass, which is used as fuel in industrial and domestic processes, while another part is considered as waste, which is not used. Therefore, further studies are suggested for better forest management of protected nature reserves, incorporating appropriate technologies with the incorporation of local communities.