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Working Paper

Oportunidades de desarrollo sustentable en el nexo de Clima, Suelo, Energía y Agua para Nicaragua

SHARON GOURDJI, MATHIAS CRAIG, REBEKAH SHIRLEY, DIEGO PONCE DE LEON BARIDO, ET AL.

Febrero 2014 / Documento No. 33S

Copyright © 2014, Regents of the University of California. Todos los derechos reservados por Regents of the University of California. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida o transmitida de ninguna forma ni por ningún medio sin el previo consentimiento escrito de la editorial. ISSN #1552-7786. Foto de la portada cortesía de blueEnergy.

Oportunidades de desarrollo sustentable en el nexo de Clima, Suelo, Energía y Agua para Nicaragua

Sharon Gourdji,1 Mathias Craig,2 Rebekah Shirley,3 Diego Ponce de Leon Barido,3 Eleonora Campos,4 Mauricio Giraldo,5 Mauricio Lopez,6 Andre F. Pereira de Lucena,7 Martina Luger,8 and Daniel M. Kammen3

Un proyecto de investigación Fulbright Nexus 2013

Resumen

Hay fuertes interconexiones entre las prácticas necesarias para la gestión sustentable del suelo, la energía y los recursos hídricos, que se vuelven aún más pronunciadas cuando se toman en consideración las múltiples implicancias del cambio climático. El estudio de estos recursos en Nicaragua, un país en riesgo alto por el cambio climático, muestra cómo sus vínculos impactan directamente en las oportunidades de desarrollo disponibles para una economía en rápido crecimiento. En particular, estos vínculos pueden dar forma a las soluciones para la gestión sustentable de la agricultura frente a la escasez de agua y a la promoción de recursos energéticos locales, que pueden proporcionar independencia de la volatilidad del mercado global. En este trabajo sintetizamos el estado del clima, suelo, energía y agua en Nicaragua para exponer el potencial de una planificación integrada de recursos en el país. Nos centramos en tres iniciativas de desarrollo sustentable en curso, como casos de estudio: la recolección de agua de lluvia en el Corredor Montañoso del Pacífico, el procesamiento a escala comunitaria de fruta de pan en la región de la costa del Caribe y la producción nacional de bioenergía a partir del bagazo de caña de azúcar.

Introducción

En vista del rápido crecimiento económico, hay una necesidad de todos los países de pensar en la forma de gestionar de forma sustentable los recursos promoviendo a la vez la energía y la seguridad alimentaria. En el caso de los países pequeños y en desarrollo, como Nicaragua, hay una necesidad de reducir los elevados gastos en importaciones de combustibles, así como mantener y expandir la producción agrícola de cara a un crecimiento continuo de la población y a un clima cambiante. De 1990 a 2010, el producto bruto interno (PBI) de Nicaragua ha crecido en promedio un 4,4% anual, mientras que el consumo nacional de electricidad ha crecido en promedio un 5,7% anual. Hoy en día, más del 55% de los ingresos de exportación de Nicaragua va hacia las importaciones de petróleo, reduciendo las inversiones en educación y salud (The

1 Stanford University, Environmental Earth System Science and Center on Food Security & the Environment: [email protected] 2 blueEnergy: [email protected] 3Energy and Resources Group, University of California at Berkeley: [email protected], [email protected], [email protected] 4 Instituto de Biotecnología. CICVyA. INTA. Buenos Aires. Argentina: [email protected] 5 Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia: [email protected] 6 Pontificia Universidad Catolica de Chile, School of Engineering: [email protected] 7 Energy Planning Program: Universidade Federal do Rio de Janeiro: [email protected] 8 Horizont 3000: [email protected]

Working Papers | Center for Latin American Studies, UC Berkeley 1

mailto:[email protected]









World Bank, 2013b). La protección de la producción nacional de alimentos y la expansión de la producción nacional de energía pueden proporcionar una cobertura crítica contra las fluctuaciones de los precios mundiales de mercado. Al mismo tiempo, estos objetivos deben balancearse con la participación en el comercio global, que puede proporcionar oportunidades de empleo en el sector privado y aumentar los ingresos del gobierno para financiar inversiones estratégicas en educación, capacitación laboral, salud e infraestructura. Lo que es más importante, para poder alcanzar cualquiera de estos objetivos es necesario pensar de manera holística acerca de cómo administrar el suelo, la energía y el agua de una manera que respete sus limitaciones y las interconexiones entre ellos, considerando la presión creciente a la que son sometidos por el cambio climático.

Nicaragua, el país más extenso y menos poblado de América Central, es un excelente caso de estudio para la investigación intersectorial. Cuenta con importantes recursos de tierra aunque amenazados, recursos para energía renovable significativos pero en gran parte sin explotar y vastos recursos de agua aunque distribuidos de manera desigual. Nicaragua también enfrenta importantes impactos por el cambio climático proyectado y tiene una capacidad de adaptación baja, es decir, una baja capacidad para desarrollar y aplicar medidas de adaptación (Harmeling y Eckstein, 2013). Su considerable población rural y la importancia de la agricultura, la silvicultura y la pesca en la economía nacional, hacen que el país sea particularmente susceptible al cambio climático. Al mismo tiempo, estos factores también hacen que sea fácil percibir las conexiones entre el clima, los recursos naturales, la gente y las actividades económicas. Estas claras conexiones, a su vez, apoyan la búsqueda de soluciones intersectoriales.

Nicaragua es el segundo país más pobre del hemisferio occidental y a pesar de su sector agrícola relativamente grande, más de 1 millón de personas todavía sufren de desnutrición (OXFAM, 2012). Aunque Nicaragua tiene una historia difícil de dictaduras, guerra civil, embargos comerciales y desastres naturales, la reciente estabilidad del país ha fomentado inversiones en libre comercio, turismo y energías renovables. Nicaragua está citado como el segundo país más atractivo en el hemisferio para la inversión en energía renovable (BID-FOMIN/Bloomberg, 2012). Nicaragua también ha logrado avances significativos en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio relacionados con la salud, la alfabetización y el acceso a la educación y la energía (UN-ECLAC 2009). No obstante, importantes desafíos en política, gobernabilidad, capacidad y planificación han impedido la maximización del potencial de desarrollo del país en el contexto de una población que ha crecido más del triple en los últimos 50 años (Figura 1).

La agricultura y la extracción de recursos naturales han sido históricamente la columna vertebral de la economía de Nicaragua. El crecimiento en la extracción directa de recursos y la manufactura y sectores de servicios han absorbido un alto número de trabajadores que dejaron la agricultura en el último medio siglo, aunque la agricultura, la actividad forestal y la industria pesquera todavía contribuyen un tercio del PBI anual y aproximadamente la mitad de los ingresos totales por exportaciones (World Bank). De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la producción agrícola directa empleó aproximadamente el 15% de la población activa en 2010 (FAO-FAOSTAT 2013). Es importante señalar, sin embargo, que esta estadística enmascara un número mayor de trabajadores que proporcionan mano de obra estacional en las granjas, así como el empleo


adicional de la producción de madera, en la pesca, en las industrias de procesamiento agrícola y en las empresas informales que operan desde las granjas. A diferencia de otros países de Centroamérica, Nicaragua sigue siendo en gran parte autosuficiente en la producción de cultivos básicos y tiene una historia de apoyo a las explotaciones pequeñas (FAO-FAOSTAT 2013; World Bank 2002).

El marco de nuestro estudio hace hincapié en los conflictos y las oportunidades en todo el nexo Clima-Suelo-Energía-Agua (CLEW, por sus siglas en inglés). En primer lugar, se describen los sectores de suelo, energía y agua en Nicaragua, se destacan los temas clave y se hace hincapié en los impactos intersectoriales y de cambio climático. A continuación, se destacan tres casos de estudio: la producción de harina a base de fruta de pan como una solución a escala comunitaria a la pobreza en la Costa Atlántica; la captación y almacenamiento de aguas lluvia en el Corredor Montañoso del Pacífico como un medio para reducir el riesgo y aumentar los ingresos de los pequeños agricultores y la producción de energía a partir de residuos de agricultura a escala nacional. El objetivo es sintetizar el estado de las interconexiones CLEW en Nicaragua y poner de relieve el potencial de la planificación integrada de los recursos.

Figura 1: Tendencias desde 1980 en el porcentaje de la población ocupada en la agricultura (FAO-FAOSTAT 2013), que viven en las zonas rurales (FAO-FAOSTAT 2013), completaron la educación primaria (The World Bank, 2013b), y con acceso a instalaciones sanitarias mejoradas (The World Bank, 2013b). También se muestra el PBI per cápita en dólares americanos de 2005. (The World Bank, 2013b).

El Nexo Clima-Suelo-Energía-Agua

Los recursos hídricos, la energía y el uso de la tierra para la producción de alimentos juegan un papel crucial en el bienestar de la sociedad y están estrechamente ligados a todos los demás sectores económicos. Estas tres áreas están expuestas en gran parte a los problemas de


seguridad relacionados con la insuficiencia o la falta de acceso, el impacto ambiental (local/ global) y la confiabilidad en el suministro, especialmente en los países en desarrollo (Bazilian et al., 2011). En gran medida, estos problemas de seguridad están relacionados con variables climáticas—tales como la temperatura, las precipitaciones, la velocidad del viento, etc—y en consecuencia pueden ser influidos por los impactos del cambio climático global. Estas presiones combinadas pueden socavar la capacidad de recuperación frente a las crisis, impulsando a los sistemas socio-ecológicos más allá de los umbrales críticos, de ahí la importancia de un análisis integrado (Hoff, 2011).

Figura 2: Esquema que muestra las interrelaciones entre los sectores de la tierra, la energía y el agua, junto con el impacto transectorial del cambio climático. También se destacan los aspectos interconectados pertinentes en el contexto nicaragüense.

Debido a la complejidad de cada sector individual, rara vez se tienen en cuenta para la planificación y la gestión las numerosas interrelaciones entre los tres sectores. Aún cuando se consideran, estas relaciones son tratadas de forma jerárquica, con un sector prioritario dado. Por lo tanto, el análisis de las relaciones entre los recursos hídricos, la agricultura y el uso de la tierra y la energía se llevan a cabo por lo general desde la perspectiva individual del responsable político (Bazilian et al., 2011). A su vez, la perspectiva adoptada en la planificación define las políticas de seguridad relacionadas con el cambio climático. En presencia de los impactos directos e indirectos en todos los sectores, esto puede conducir a un uso sub-óptimo de los recursos y enviar señales equivocadas para la planificación futura (Bazilian et al., 2011). Por lo tanto, uno de los desafíos en la evaluación del impacto del cambio climático global es


hacerlo desde una perspectiva integral, a fin de tener en cuenta las complejas interrelaciones entre los diferentes sectores (Lucena, Schaeffer, y Szklo 2010). En la actualidad existe un número creciente de textos en la literatura que destacan estas interdependencias y definen un marco para el análisis integrado (Lucena, Schaeffer, y Szklo 2010). Estas interfaces y los aspectos pertinentes en el contexto de Nicaragua se muestran en la Figura 2.

La agricultura y el uso del suelo en Nicaragua

La economía agrícola en Nicaragua se puede dividir en dos sectores principales, con cierta superposición entre ellos. El sector de los cultivos de primera necesidad, que produce arroz, maíz y frijoles, se compone sobre todo de las pequeñas explotaciones de gestión familiar. La mayoría de los productores de cultivos básicos tienen mínimo acceso a insumos y a semillas mejoradas y sus predios se encuentran a menudo en zonas aisladas y montañosas, con suelos pobres, de agua subterránea a gran profundidad y con acceso limitado a los mercados. El sector de los cultivos comerciales, por otro lado, produce cultivos de alto valor para la exportación. Estas explotaciones tienden a ser más grandes y se encuentran en terrenos planos, con fácil acceso a las aguas subterráneas para el riego. Los agricultores de cultivos comerciales también tienen un mejor acceso a la tecnología, el crédito y los servicios de extensión agrícola. Algunas de estas distinciones han comenzado a desdibujarse con, por ejemplo, la exportación del 20% de la producción de frijol, aunque el sector de cultivos comerciales todavía proporciona una gran fuente de ingresos por exportación y por lo general ocupa las tierras agrícolas de primera calidad en el país.

Los cultivos comerciales más importantes de Nicaragua han sido históricamente las bananas, el tabaco, la caña de azúcar y el algodón. Hoy, sin embargo, el ganado y el café, producido en todo el país, son los dos mayores generadores de ingresos por exportación, seguido de la caña de azúcar y el maní (FAO-FAOSTAT, 2013). La producción de cultivos comerciales cayó severamente durante la década de 1980, cuando los árboles de café e infraestructuras agrícolas fueron el blanco de ataques durante la guerra civil. Desde entonces, con la excepción del algodón, que enfrentó la competencia mundial de las fibras sintéticas, la producción de cultivos comerciales ha superado los niveles históricos. Al mismo tiempo, las nuevas industrias, como la producción de maní, han crecido en importancia. La superficie dedicada a la ganadería también ha crecido más del triple.

Figura 3: Los rendimientos de maíz y frijol de Nicaragua en comparación con la media mundial (FAO-FAOSTAT 2013). También se muestra el crecimiento de la superficie cultivada para cada cultivo.


La mayoría de los cultivos básicos dependen de la lluvia—de hecho, menos del 3% de la tierra agrícola del país es irrigada (FAO-FAOSTAT, 2013)—lo que aumenta la vulnerabilidad de los agricultores a la variabilidad del clima y a las tendencias del clima a largo plazo. Los cultivos básicos se cultivan principalmente para el consumo doméstico, aunque hay alguna producción comercial, sobre todo en el caso de los frijoles. El hambre estacional en el país tiende a ocurrir en las zonas rurales y sigue a las lluvias estacionales.

Mientras que los rendimientos en el sector de cultivos comerciales de Nicaragua han seguido el ritmo de los promedios mundiales, los rendimientos del maíz sólo han crecido a la mitad de la tasa media mundial desde 1961 hasta el presente. Los rendimientos de frijol, por su parte, han disminuido ligeramente durante este mismo período. Los aumentos en la producción de maíz y frijol de cerca del 300% (en el contexto de un crecimiento de la población de aproximadamente el 200% desde 1960), han sido resultado principalmente de la ampliación de la superficie de tierras de cultivo, como se muestra en la Figura 3. De hecho, desde 1980, la superficie de la tierra cultivada se duplicó, y una tercera parte de la cubierta forestal se perdió (Figura 4).

La erosión del suelo y la baja fertilidad son los principales problemas de la región, principalmente debido a la deforestación, la agricultura de montaña, la pendiente y la agricultura intensiva, que ha continuado durante décadas sin fertilizantes suficientes para reemplazar los nutrientes agotados. La capa vegetal superior del suelo también tiende a ser particularmente delgada y vulnerable a la erosión en áreas deforestadas en el lado Atlántico. Estrategias de agricultura de conservación, como el sistema Quesungual, que se basa en las prácticas tradicionales de Centroamérica (Ayarza et al., 2010), tienen como objetivo detener la agricultura de corta y quema, evitar la erosión y conservar la humedad y la fertilidad del suelo. Estas estrategias incluyen el uso de rastrojo como cubierta, el mantenimiento de los árboles de sombra, el intercalado de cultivos y la implementación de otras prácticas agroforestales de no-labranza. El sistema Quesungual, promovido por las ONG e instituciones de investigación externos, ha demostrado tener éxito en los últimos años en algunas zonas de América Central (New Agriculturalist, 2009).

Figura 4: Cambios en la cubierta forestal en Nicaragua 1983-2000, con proyecciones hasta el año 2050.

Imagen cortesía del Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales, Nicaragua.


Las acciones gubernamentales que establecieron las reservas de biósfera como Bosawás y la región autónoma del territorio Rama-Kriol han ayudado a detener la deforestación. Sin embargo, los conflictos de uso del suelo entre los pueblos indígenas y mestizos, que están expandiendo la frontera agrícola a través de la agricultura y la ganadería, siguen siendo un problema en muchas partes de la mitad oriental del país. Además, la tala ilegal ha contribuido a la deforestación, e incluso el ejército nacional se ha involucrado en los esfuerzos para detenerla (Rogers, 2013). Lo que es más importante, los esfuerzos para mejorar los rendimientos agrícolas de los cultivos básicos claves pueden ayudar a reducir las presiones para despejar nuevas tierras agrícolas con el fin de aumentar la producción en el largo plazo.

La energía en Nicaragua

La leña y el petróleo son las principales fuentes de energía en Nicaragua. En 2011, más del 80% de la energía del país provino de estas dos fuentes (Figura 5) y los residuos agrícolas suministraron un 10% adicional (MEM, 2012c). Ese mismo año, el consumo de energía residencial representó casi la mitad de la demanda del país (47%), y casi el total de la demanda (~ 90%) fue cubierta por el uso de leña. La otra mitad de la demanda se compone de transporte (26%), la industria, la agricultura y la pesca (15%), servicios comerciales y públicos y otros (12%) (MEM, 2012c).

Entre 1990-2010, el consumo de electricidad creció a un promedio de 5,7% anual (The World Bank, 2013b), con las plantas de energía a base de petróleo responsables del 66% de la electricidad producida en 2011 (MEM, 2012c). Esta matriz eléctrica fuertemente dependiente del petróleo coloca una carga significativa sobre la economía, siendo que las importaciones de petróleo representaron el 55% de los ingresos totales por exportación en 2011, y llegó hasta el 68% en 2007 (MEM, 2012b). Estas cifras a su vez esconden el hecho de que casi la totalidad de

Figura 5: Distribución de la oferta total de energía en Nicaragua en 2011 (2012c MEM).


las importaciones de petróleo de Nicaragua está actualmente fuertemente subsidiadas por Venezuela, lo que representa otro riesgo estratégico a largo plazo para el país (MEM 2012b). La combinación del aumento de la demanda de electricidad y el alto costo (y el riesgo) de la demanda de petróleo han llevado a realizar esfuerzos concertados para ampliar el papel de la energía renovable en la electricidad y matrices globales de energía (Figura 6).

Figura 6: Consumo y producción de electricidad en Nicaragua 1970-2012 (izquierda) (The World Bank, 2013b) y un escenario de gobierno para la producción mixta de electricidad en 2026 (derecha) (MEM 2012b). Las inversiones en centrales térmicas hicieron que la producción de combustibles derivados del petróleo estuviera en auge en la década de 1990, pero los altos precios del petróleo han impulsado recientemente inversiones en energías renovables.

El sector eléctrico experimentó una importante reforma en el período 1998-1999, pero la atención se centró en la privatización con menos esfuerzo dirigido hacia la promoción de la electrificación rural o al desarrollo del potencial para energía renovable de Nicaragua. Sin embargo, en los últimos diez años, el país ha hecho progresos hacia el acceso universal a la energía, logrando una tasa de electrificación del 72% en 2011, con un pico de demanda de energía eléctrica de 617 MW (MEM, 2012c). También se ha hecho progreso en el desarrollo de fuentes renovables para generación de electricidad, que representaron el 34% de la producción en 2011 (MEM, 2012a). Sin embargo, los avances en el sector se han visto frenados por factores estructurales y culturales del país, incluyendo una cultura profundamente arraigada de robo de electricidad así como grandes pérdidas en el sistema (tanto técnicas como no técnicas).

El potencial de recursos energéticos renovables económicamente viables de Nicaragua se estima conservadoramente en 3000 MW, compuesto de 1700 MW de energía hidroeléctrica, 1000 MW de energía geotérmica, 200 MW de energía eólica y 100 MW de energía a partir de biomasa (Mostert, 2007). Nicaragua tiene la visión de desarrollar estos recursos para convertirse en un líder regional, con un escenario propuesto de que el 93% de la matriz eléctrica provenga de fuentes renovables para el año 2026 (MEM, 2012b). Aunque esta visión es prometedora, no incluye el desarrollo de energía eólica marina en la costa del Pacífico o el desarrollo de energía solar centralizada o distribuida. Hasta ahora, la energía solar ha sido poco utilizada, excepto


para implementaciones de acceso a la energía fuera de la red, aunque esto puede cambiar en vista de las tendencias recientes a la baja de los precios en la industria solar.

Los planes para la integración de las energías renovables en la economía del país tampoco han considerado cómo el cambio climático afectará a la generación de energía. Por ejemplo, si bien el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) proyecta que las precipitaciones monzónicas disminuirán en las próximas décadas, lo que resulta en aumento de la competencia por los recursos hídricos, el gobierno todavía planea utilizar la energía hidroeléctrica para abastecer aproximadamente el 40% de toda la electricidad durante el mismo período. Mientras que Nicaragua tiene el potencial de generar un gran porcentaje de su energía a partir de fuentes renovables y ha facilitado el progreso hacia ese objetivo, es vital que los responsables políticos tomen un enfoque de planificación integrada de los recursos con el fin de realizar inversiones inteligentes en infraestructuras energéticas que satisfagan la demanda, sean rentables, apoyen el acceso amplio, y sean resistentes a los cambios climáticos futuros.

El agua en Nicaragua

Nicaragua es uno de los países más ricos en agua en el mundo, pero el recurso se distribuye de manera muy desigual en el espacio y el tiempo. La mayor parte de la lluvia cae durante una temporada de lluvias de seis meses de mayo a noviembre, aunque la mitad oriental del país recibe algunas lluvias durante todo el año. Incluso durante la época de lluvias, muchas regiones de la costa del Pacífico y de montaña (conocidos como el corredor seco del Pacífico a lo largo de América Central) sufren de sequías periódicas. La gran mayoría de la población vive en el lado del Pacífico, lo que lleva a una situación donde el 80% de la población vive en el 20% del territorio con sólo un 6% del agua (Figura 7). Lo que es más, las fuentes de agua existentes en el lado occidental del país se ven amenazadas. Los últimos años han visto tasas insostenibles de extracción de agua subterránea para la agricultura comercial, principalmente en la costa del Pacífico, y para la ciudad capital de Managua, junto con una grave contaminación en los cuerpos de agua superficial, debido al uso de pesticidas y la falta de instalaciones sanitarias, lo que también pone en riesgo las fuentes de agua.

Nicaragua también es muy vulnerable a los fenómenos meteorológicos extremos, principalmente huracanes, inundaciones y sequías. Además de los impactos en la infraestructura nacional y los hogares de la gente, los eventos extremos pueden aumentar aún más el riesgo de la producción agrícola. Por ejemplo, en 2010, una lluvia intensa y sostenida acabó con aproximadamente el 50% de la superficie sembrada para la producción de frijol, lo que provocó la prohibición de las exportaciones (MAGFOR 2013; Union Nacional de Agricultores y Ganaderos (UNAG) 2012). Luego, en 2012, una sequía sostenida resultó en una histórica escasez de precipitaciones en gran parte de las regiones del corredor seco del Pacífico, lo que llevó a pérdidas de cosechas masivas, y resultó en la producción de frijol más baja desde 2001.

Se prevé que la incidencia de eventos climáticos extremos aumentará con el cambio climático, por lo que es fundamental planificar de forma proactiva para la adaptación agrícola y el manejo de desastres. Soluciones de almacenamiento y gestión del agua en pequeña escala tienen un potencial para la mitigación de las pérdidas relacionadas con la sequía, por ejemplo, la captura del agua escurrida durante la temporada de lluvias en las zonas montañosas (véase el caso de


estudio más abajo). En términos más generales, la gestión integrada de cuencas hidrográficas (Gregersen, Ffolliott y Brooks 2007) será necesaria en todo el país a fin de mantener la humedad del suelo y el control de las inundaciones en condiciones extremas.

Figura 7: La precipitación anual en Nicaragua. También se muestran los centros poblados con más de 10.000 personas, con el tamaño de los puntos de escala entre la población total.

Las tendencias climáticas y los cambios proyectados

Una serie de estudios de las tendencias históricas del clima en Nicaragua y América Central han mostrado cambios consistentes y significativos: principalmente temperaturas más cálidas junto con lluvias más intensas pero menos frecuentes (Aguilar y et al, 2005; Gourdji et al., en revisión; The World Bank, 2013a). El volumen total de precipitaciones anuales y estacionales también ha ido cambiando, aunque las tendencias son difíciles de discernir debido a la alta variabilidad climática interanual asociada con el fenómeno de El Niño- Oscilación del Sur en Nicaragua.

Las temperaturas promedio han aumentado en Nicaragua en 0,90 ° C desde 1960 de acuerdo con un análisis del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (McSweeney, C., Nueva, M., y Lizcano, G., 2010) aunque un análisis más reciente con más estaciones meteorológicas muestra un aumento de la temperatura de hasta 1,5 ˚C durante el mismo período en las áreas a lo largo de la frontera agrícola (Gourdji et al. en revisión), tasas mucho más altas que los promedios mundiales en los trópicos y, sin duda influidas por la deforestación. Las temperaturas más cálidas, los intervalos más largos entre las lluvias y un aumento de la proporción de escurrimiento de agua pluvial debido a eventos de lluvia intensa y la cubierta forestal reducida, han contribuido al aumento de la sequía agrícola en el país. Los agricultores también informan de cambios en el calendario de la temporada de lluvias y una


longitud total más corta, lo que introduce incertidumbre adicional en sus épocas de siembra y cosecha, que es apoyada en parte por la evidencia observacional (Gourdji et al., en revisión). Por último, el aumento de intensidad de la lluvia puede provocar un aumento de la erosión del suelo, daños a los cultivos e inundaciones en general que dañan los ecosistemas y la infraestructura. De hecho, el aumento de intensidad de los eventos climáticos extremos es uno de los riesgos climáticos más importantes de la región, según un estudio del Banco Mundial, y Nicaragua y Honduras son los dos países de Centroamérica más afectados por estos fenómenos meteorológicos (The World Bank, 2013a).

Las proyecciones climáticas sobre la base de un conjunto de modelos climáticos globales (Schmidt et al. 2012) indican que hasta 2050 Nicaragua experimentará una ligera disminución en las precipitaciones anuales (alrededor del 4%) y aumento constante de la temperatura (aumento promedio de 2,2˚C en los modelos relativos a la línea de base 1960-1990). Estas proyecciones indican que la temperatura máxima anual se incrementará de 31.7˚C a 34.1˚C, y la temperatura mínima anual se incrementará de 18.9˚C a 20.8˚C. Habrá también menor volumen de precipitaciones durante la temporada de lluvias, principalmente en junio y julio durante la Primera, que esla primera temporada de la producción agrícola. Aunque los cambios en el volumen total de precipitaciones sean relativamente bajos, las precipitaciones continuarán aumentando en intensidad, y el riesgo de huracanes es también probable que aumente (Grinsted, Moore y Jevrejeva 2013) (Figura 8).

Figura 8: Resumen de los impactos del cambio climático en curso y proyectados en Nicaragua.

Los impactos del cambio climático y el Nexo CLEW en Nicaragua

El Índice de Riesgo Climático Global 2013 (Harmeling y Eckstein, 2013, que analiza en qué medida los países se han visto afectados por los impactos de las pérdidas relacionadas con el clima entre 1992 a 2011 (tormentas, inundaciones, olas de calor, etc), confirma que los países menos desarrollados generalmente son más afectadas que los países industrializados, tanto en términos de la exposición a un mayor riesgo como de una menor resistencia a las amenazas climáticas. De acuerdo con este análisis, América Central es particularmente vulnerable a los efectos negativos de los fenómenos climáticos extremos, con Honduras, Myanmar y Nicaragua en la clasificación más alta en el mundo para el período 1992-2011.

El cambio climático ejerce gran parte de su impacto a través del ciclo del agua. Además de las tormentas extremas, gran parte del impacto en Nicaragua se hará sentir a través de los cambios en el tiempo y distribución de las lluvias en todo el país (en términos de geografía y volumen). El aumento de la intensidad de las precipitaciones y períodos de sequía más largos, junto con los aumentos de temperatura, pueden reducir las áreas de cultivo adecuadas y llevar a la


disminución en los rendimientos de algunos de los cultivos básicos y comerciales más importantes de Nicaragua (Gourdji et al., en revisión, Laderach et al. 2011). Episodios más intensos de inundaciones y sequías también pueden dar lugar a pérdidas de cosechas mayores o más frecuentes, aumentando el riesgo de la producción. En particular, es probable que se observe una reducción en la aptitud y una disminución en el rendimiento de los cultivos básicos de Nicaragua (frijol y maíz) así como de los principales cultivos comerciales como el café (el principal de los productos básicos de exportación en base al precio de mercado, de 2009 a 2011) (FAO-FAOSTAT, 2013), debido al déficit de humedad del suelo y a los impactos de calor. Además, puede aumentar la frecuencia de enfermedades debido a las mayores temperaturas (en especial cuando se acompañan de condiciones húmedas), como por ejemplo la actual epidemia de la roya que afecta a casi la mitad de los árboles de café en América Central (Bregaglio, Donatelli, y Confalonieri, 2013; Palencia et al., 2013).

Los bajos rendimientos y el estancamiento de los cultivos de primera necesidad en Nicaragua, en parte debido a la evolución del clima en la región y a la disminución de la fertilidad del suelo, han aumentado la presión para ampliar el área de tierra cultivada con el fin de aumentar la producción, y son los principales impulsores, junto con la producción ganadera, para la expansión de la frontera agrícola y la pérdida de la cubierta forestal. La deforestación en sí tiene una serie de efectos de retroalimentación negativa sobre el clima y los recursos naturales. En primer lugar, un paisaje deforestado reduce la infiltración del suelo, aumentando así el escurrimiento y el riesgo de inundaciones con reducción de la humedad del suelo. El mayor escurrimiento de agua y la falta de cobertura de árboles a su vez aumentan las tasas de erosión de los suelos, lo que contribuye a los problemas de baja fertilidad de los suelos en la región. Por último, la deforestación influye en el cambio climático regional, principalmente a través de altas temperaturas durante el día debido a la reducción de la capacidad calórica, la reducción de la nubosidad y el secado local durante parte de la temporada de lluvias (Ray, 2013).

La capacidad de almacenar y gestionar el agua es fundamental para reducir la exposición de los agricultores a la variabilidad del clima y el riesgo de sequía (véase el caso de recolección de agua de lluvia a continuación). La mala gestión del suelo existente, junto con la deforestación, han reducido la capacidad natural de los suelos para la retención de agua, requiriendo la promoción de prácticas de conservación de suelos y retención de la humedad, junto con sistemas de captura de retención y de distribución de agua a pequeña escala. En resumen, hay una necesidad de la restauración del suelo, manejo de cuencas y la planificación proactiva de los impactos climáticos proyectados en el sector agrícola.

Los cambios en las condiciones climáticas también pueden afectar la producción y el consumo de energía. Aunque todas las fuentes de energía están sujetas a las influencias climáticas en mayor o menor medida, las fuentes renovables son especialmente vulnerables al cambio climático, ya que su oferta está directamente relacionada con el clima (Schaeffer et al., 2012). A modo de ejemplo, los cambios en los patrones de precipitación pueden comprometer la generación hidroeléctrica y la producción de los cultivos energéticos y la producción de biocombustibles; estas fuentes de energía también pueden verse afectadas por las altas temperaturas a través de una mayor evaporación en los embalses y variaciones de adecuación climática de los cultivos energéticos. Otras fuentes renovables también pueden verse afectados por cambios en el clima. Por ejemplo, los cambios en la cubierta de nubes, la temperatura del océano y la temperatura de la tierra pueden causar impactos significativos en los patrones de


viento y, por lo tanto, en el potencial de energía, sobre todo teniendo en cuenta que la energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento (lo que una duplicación de la velocidad del viento produce es ocho veces la potencia). Del mismo modo, el aumento de la nubosidad puede tanto afectar la producción de biomasa de los cultivos energéticos como reducir la radiación solar para la captación de energía térmica y fotovoltaica, aunque la tendencia es hacia la disminución de los días de lluvia y más radiación en el país. De esta manera, aunque las fuentes renovables son importantes en los esfuerzos para mitigar el cambio climático global, estas fuentes pueden ser más vulnerables a los impactos del fenómeno mismo que buscan evitar debido a su gran dependencia de las condiciones climáticas (Schaeffer et al., 2013).

Sin embargo, la energía no renovable también puede verse afectada por el cambio climático. Como se ha señalado, el cambio climático puede exacerbar los riesgos de la infraestructura de distribución de energía (Schaeffer et al., 2012). Además, la eficiencia y los parámetros operativos de las tecnologías de conversión de energía pueden ser afectados por la temperatura ambiente y la disponibilidad de agua (Sathaye et al, 2013; Schaeffer et al, 2012).

Se espera que los cambios proyectados en el suministro de agua tendrán un fuerte efecto en la producción de energía hidroeléctrica en algunas regiones de Nicaragua y Centroamérica (Magrin et al., Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático—IPCC, 2007). La mayoría de los proyectos de micro hidroeléctricas en Nicaragua se ejecutan en el cauce del rio, sin acumulación de agua, y dependen de las precipitaciones, que pueden variar de 200 cm por metro cuadrado a cero. Debido a la temporada seca de seis meses de duración, de noviembre a abril de cada año, la mayoría de los proyectos producen un factor de capacidad anual de aproximadamente 50% (Marandin, Craig, y et. al, 2013). Si bien la energía hidroeléctrica representó el 11,6% de la producción total de electricidad en 2011 (MEM, 2012a), el gobierno está planeando para una participación del 40% en 2026 (MEM, 2012b). El cambio climático plantea riesgos para esta producción, cambiando los patrones de escurrimiento en las cuencas hidrográficas de las centrales hidroeléctricas. Para las centrales microhidráulicas del cauce de río, sin capacidad de almacenamiento de agua, los cambios en el tiempo y la intensidad de las lluvias impulsarán cambios en la cantidad y el momento de entrega de la electricidad, que puede ser subóptima de demanda de la red o de los patrones de consumo local. Esto es válido incluso si la precipitación total no cambia significativamente. Para grandes centrales hidroeléctricas con embalses, los cambios geográficos en la precipitación total podrían tener un impacto significativo en la producción de energía en los momentos críticos, así como para la producción total de energía durante todo el año.

Por último, el aumento del nivel del mar en zonas costeras puede tener amplias implicaciones intersectoriales para el acceso al agua dulce, la infraestructura de energía y la agricultura en estas regiones.

Esfuerzos actuales de desarrollo integrado y sustentable

En la siguiente discusión, se destacan tres iniciativas integradas y sustentables de desarrollo en curso en Nicaragua, que se colocan estratégicamente en el corazón del nexo CLEW. Cada uno representa una oportunidad (así como también desafíos) para el desarrollo de base amplia que respete las interrelaciones entre los recursos del suelo, agua, energía y clima.


Sistemas de captación y almacenamiento de agua de lluvia para de resistencia agrícola Los esfuerzos para detener la deforestación y mejorar los ingresos de los agricultores se centran principalmente en la intensificación de las explotaciones existentes a través de un mayor uso de insumos, la expansión de los sistemas de riego, servicios de extensión técnica, seguros contra las inclemencias del tiempo y acceso a créditos a bajo costo. La clave para muchas de estas iniciativas es la capacidad de almacenar y gestionar el agua, que es fundamental para reducir la exposición de los agricultores a la variabilidad del clima y al riesgo de sequía. Muchos agricultores de pequeña subsistencia experimentan una elevada variabilidad interanual de las precipitaciones, mientras que sufren de altos índices de pobreza rural y hambre estacional. Ya sea demasiada o muy poca lluvia durante toda la estación de crecimiento puede destruir cosechas o reducir significativamente los rendimientos finales. En algunas regiones, la pérdida de cultivos en un año dado puede ser de hasta el 50% de la superficie sembrada (MAGFOR, 2013).

Los sistemas de captura y almacenamiento de agua en pequeña escala pueden suministrar riego suplementario para reducir las pérdidas durante las temporadas de cultivo tradicionales y, además, ayudar a los agricultores a aumentar sus ingresos cultivando un tercio de los cultivos en la estación seca. También, la disponibilidad de suficiente humedad en el suelo ayuda a los cultivos a hacer frente a las temperaturas del aire más altas a través del enfriamiento por transpiración (Lobell, Baenziger, Magorokosho, y Vivek, 2011). La profundidad del agua subterránea es alta en muchas de las regiones montañosas de cultivo en Nicaragua y todavía no es rentable de extraer para el riego. En cambio, los sistemas de captación y almacenamiento de agua de lluvia proporcionan el potencial para capturar el agua que escurre durante la estación lluviosa y acumularlo en las áreas naturales de la depresión de la superficie.

La implementación de sistemas de captación de agua de lluvia requiere un análisis técnico de la ubicación del depósito, transporte y distribución de agua, mantenimiento y operación del sistema, consideraciones económicas y el apoyo del gobierno. Además, se requiere el buen funcionamiento de los mercados de insumos para la construcción de embalses y el mantenimiento, lo que potencialmente puede ayudar a generar empleo en las zonas rurales. Un sistema bien diseñado no necesitaría ningún insumo de energía adicional, aunque estos sistemas pueden tener el potencial para la generación de energía a pequeña escala en las versiones más avanzadas de los proyectos. El Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR) y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) tienen un exitoso proyecto de 14 microempresas piloto en Nicaragua y están llevando adelantes programas para demostrar el éxito, capacitar a los agricultores y generar demanda (Figura 9).


Figura 9: Víctor Beltrán, un pequeño agricultor comercial en el departamento de Madriz, y su reservorio de agua de lluvia construido con la asistencia técnica y financiera del Fondo Latinoamericano del Arroz de Riego (FLAR), la ciudad de Somoto y otros socios institucionales.

Foto de Neil Palmer, del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT).

Harina de árbol de pan para el desarrollo económico y seguridad alimentaria Una solución a la seguridad alimentaria, al comercio local y al desarrollo económico en el lado caribeño relativamente aislado de Nicaragua puede estar en el cultivo de subsistencia del árbol del pan. Un árbol común de la casa en la región, el árbol del pan puede producir 200 frutospor año o seis toneladas/ ha/ año, una tasa de rendimiento superior a la del maíz, el trigo o el arroz. Este fruto tiene un alto contenido de energía, fibra y vitaminas, puede complementar al arroz y las papas importadas, procesarse para sustituir parcialmente la harina de trigo importada, o molersey secarse para alimentar aves de corral y cerdos (Ragone, 2011). El punto máximo de cosecha de fruta es de junio a septiembre, lo que se sobrepone con la temporada normal "magra" para granos básicos en el país. Gran parte de la fruta actualmente se pierde, ya que se pudre dentro de las 48 horas de la cosecha si no se trata (George, 2007). Por lo tanto, las principales barreras para capitalizar la oportunidad del fruto de pan en esta región son la agregación, la transformación y la distribución, lo que debe ser hecho de una manera oportuna y rentable. Estos factores se hacen críticos por la falta general de infraestructura civil en la región y el tiempo de rápido deterioro.

El gobierno de Nicaragua está trabajando en colaboración con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación para apoyar la agricultura familiar. En la costa del Caribe, su programa “NICARIBE” incluye la entrega de 6.000 árboles del pan a cerca de 300 familias de la Región Autónoma del Atlántico Sur. Los árboles están siendo cultivados por FADCANIC, una organización sin fines de lucro agroforestal y de educación en la región (Figura 10). FADCANIC está investigando el procesamiento y el potencial de mercado para la


cosecha del fruto de pan. Mientras que el árbol del pan está presente actualmente como un árbol del patio trasero, se pueden requerir huertos plantados para asegurar el suministro y la consistente calidad de la fruta para su procesamiento. Esto representa una inversión a largo plazo, ya que los árboles toman entre 3 y 5 años para comenzar a producir de manera significativa, pero luego producen durante décadas con un mínimo de trabajo, fertilizantes y otros insumos necesarios comparados a los cultivos de campo típicos. Los huertos requerirán sistemas de riego para mantener los árboles jóvenes húmedos durante sus primeros dos años, en que son vulnerables. Fuentes de energía renovables como la solar puede proporcionar la energía para hacer funcionar los sistemas de riego. Finalmente, si bien el clima en la Costa del Caribe es actualmente muy adecuado para el crecimiento del árbol del pan, dada la naturaleza de largo plazo del ciclo de producción de árboles, las condiciones climáticas futuras deben tenerse en cuenta. Por ejemplo, si los períodos de sequía aumentan en duración, esto puede aumentar la necesidad de riego alimentado por energía renovable.

Figura 10: Árbol de pan en el Centro Agroforestal Wawashang, Nicaragua.

Foto de Mathias Craig.

La producción de bioenergía a partir del bagazo de caña de azúcar La producción de bioenergía a partir de la caña de azúcar tiene el potencial de influir drásticamente en los mercados tanto del combustible líquido como de la electricidad en Nicaragua. La caña de azúcar es uno de los principales cultivos de exportación del país, con una producción anual de 6 millones de toneladas métricas, cifra que se espera aumente en el futuro (GAIN 2012) (Figura 11). El gobierno de Nicaragua ha firmado recientemente un acuerdo


regional que establece metas para la mezcla de biocombustibles con combustibles fósiles para el año 2020 (Organización Latinoamericana de Energía y Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas, 2011), abriendo la puerta para combustible a base de caña de azúcar para compensar las importaciones de petróleo. Hasta la fecha, sin embargo, la producción local de etanol sigue siendo baja. Hasta el momento, el Ingenio San Antonio (ISA), el principal molino de caña de azúcar del país, es la única empresa nicaragüense que ha incursionado en la producción de etanol.

Figura 11: La caña de azúcar se utiliza en Nicaragua para producir azúcar, ron y los biocombustibles.

Foto de Lâl Marandin.

Además de servir la caña de azúcar para la obtención directa de etanol, el bagazo, que es el residuo de biomasa de caña de azúcar después de su procesamiento, tiene un gran potencial como materia prima para la generación de energía eléctrica debido a su alto contenido calórico (17,9 MJ / kg) y su rendimiento (0,3:1 bagazo húmedo para la caña de azúcar triturada). Otro beneficio clave de utilizar el bagazo como materia prima energética de los biocombustibles es que es un producto de desecho, y no requiere de recursos adicionales, como terrenos o abono.

La caña de azúcar se cultiva principalmente en la costa del Pacífico y se procesa en cuatro molinos principales cerca de los centros de población de la Costa del Pacífico: ISA, Monte Rosa, Benjamín Zeledón y Montelimar. De hecho, en 1999, ISA estableció una unidad de cogeneración de 60 MW de bagazo (residuo) que reúne la demanda de la fábrica y vende los 24 MW restantes a la red nacional. El Molino Monte Rosa estableció otra planta en el año 2002 con una capacidad


de 60 MW, operando con una eficiencia del 74% y la producción de 357 kWh por tonelada de bagazo (OLADE y ONUDI, 2011). Por lo tanto, el uso de los productos de desecho de biomasa desplaza la demanda térmica y eléctrica interna en el lugar y puede ser un contribuyente neto a la red nacional de electricidad.

Por otra parte, la caña de azúcar tiene un ciclo de crecimiento de seis meses de noviembre a mayo, por lo que la disponibilidad de bagazo es más alta en el momento cuando las precipitaciones, y por tanto la producción de energía hidroeléctrica, son más bajas y la demanda de electricidad está en un momento alto. Fuera de la temporada alta de caña de azúcar, otras fuentes de residuos de biomasa como residuos de madera se pueden utilizar para continuar con el suministro de electricidad a la red.

Mientras que el bagazo de caña de azúcar puede proporcionar energía neta y beneficios económicos, existen grandes preocupaciones por la contaminación del agua por el uso de pesticidas en las plantaciones de caña de azúcar y una alta incidencia de la enfermedad renal en los trabajadores agrícolas (Torres et al, 2010), tal vez debido a la deshidratación y el estrés por calor, aunque las causas aún no se han identificado de manera concluyente. Estas cuestiones siguen sin resolverse dentro de la industria de la caña de azúcar en Nicaragua.

Conclusiones

Nicaragua es el segundo país más pobre del hemisferio occidental, y acaba de salir de una historia difícil de revoluciones, guerras y desastres naturales a una posición más pacífica y estable preparada para un crecimiento. Nicaragua es un país rico en recursos naturales, con los mayores bosques primarios y potencial de energía renovable en Centroamérica y una de las mayores cantidades de recursos hídricos totales y per cápita en el mundo. Teniendo en cuenta que el país sigue siendo altamente agrícola, con las industrias de ganado, café y caña de azúcar jugando un papel clave en la economía, sobre todo para la generación de ingresos de exportación, es imperativo que Nicaragua mantenga su base de recursos naturales y los utilice de manera prudente al planificar para el crecimiento económico futuro. Si el gobierno, el sector privado y las organizaciones no gubernamentales gestionan las interrelaciones CLEW adecuadamente van a conservar y mejorar el capital natural, llevando a mayor inversión privada, especialmente en la agricultura y las empresas relacionadas con el turismo. Una gestión prudente de los recursos naturales también podría abrir la puerta para una transición de la agricultura y la extracción de recursos naturales en las futuras estrategias de crecimiento económico si el país así lo decide.

Las décadas recientes han visto un considerable deterioro ambiental debido a la deforestación, la erosión del suelo, las extracciones de agua subterránea no sustentables y la contaminación por pesticidas. Sin embargo, la Planificación Integrada de Recursos (PIR), que tiene en cuenta las interrelaciones entre el clima, el suelo, la energía y el agua (CLEW) puede ofrecer una manera diferente hacia adelante. Además, el cambio climático aumenta la necesidad imperiosa de gestionar estos sectores de recursos naturales de manera integral, teniendo en cuenta que los impactos atraviesan todos ellos. Los cambios previstos en la intensidad de las tormentas, las temperaturas y los patrones de lluvia se deben tomar en cuenta para cualquier planificación a largo plazo y para el desarrollo de infraestructura en el país.


Nicaragua ya ha experimentado tendencias climáticas significativas en las últimas décadas, especialmente temperaturas diurnas cálidas, precipitaciones más intensas, intervalos más largos entre los períodos de lluvia y la disminución de la humedad del suelo. Muchas de estas tendencias se han exacerbado por las altas tasas de deforestación, que pueden afectar el clima regional, además de las tendencias de las emisiones mundiales de efecto invernadero. De hecho, la tasa de aumento de la temperatura diurna en Nicaragua es aproximadamente el doble de la media mundial en los trópicos, y en gran parte esto puede atribuirse a la pérdida de la cubierta forestal en el país. Las proyecciones del cambio climático para las próximas décadas muestran continuos aumentos de temperatura, ligeros descensos en los totales de precipitación, un ciclo hidrológico más intenso acompañado de un mayor riesgo de inundaciones y sequías, y un aumento en la intensidad y frecuencia de eventos climáticos extremos (por ejemplo, huracanes). El cambio climático también puede afectar la generación de energía renovable y el suministro de agua, por ejemplo, reduciendo la recarga de aguas subterráneas a causa de tormentas más intensas con una mayor proporción de escurrimiento.

El cambio climático trae consigo cambios en la aptitud para la producción agrícola, así como el aumento del riesgo para la agricultura por sequías más prolongadas y tormentas más intensas. La presión del cambio climático puede acelerar adicionalmente el abandono de la agricultura de los pequeños agricultores, lo que requerirá el apoyo dirigido a la adaptación al clima de las granjas restantes, así como re-instrucción y una red de seguridad social para aquellos que no pueden mantener sus granjas. Los esfuerzos para mejorar los rendimientos agrícolas en las tierras existentes también pueden ayudar a reducir la presión para limpiar la tierra adicional para aumentar la producción.

En conclusión, Nicaragua es un país con una gran base de recursos naturales e impresionantes avances en la recuperación y promoción del crecimiento económico después de muchas décadas de inestabilidad. El continuo crecimiento que elevará a grandes segmentos de la población de la pobreza tiene que proteger y preservar la base de recursos naturales de la cual depende el crecimiento y la estabilidad futuros. Estrategias de crecimiento futuros deben ver cada vez más los sectores de clima, suelo, energía y agua como relacionados entre sí, y planificar de forma proactiva con estas interconexiones en mente. Estrategias de desarrollo sustentable deben, en particular, tener en cuenta los impactos del cambio climático antes de construir infraestructura que podría tomar décadas para cambiar.

Las oportunidades para el desarrollo sustentable en un marco del nexo CLEW son suficientemente grandes en Nicaragua para que el país pueda convertirse en un ejemplo de uso racional de los recursos para la región de América Latina y el Caribe y el mundo.


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