La metodología completa de cálculo de carbono de Tree-Nation: la base de estimación de carbono ex-ante utilizada en todo el sistema de Tree-Nation, aplicada a todos los proyectos de Tree-Nation con independencia de la vía de certificación que sigan.
Introducción
La misión de Tree-Nation es ayudar a reforestar el mundo. Nos asociamos con proyectos de reforestación, forestación, agroforestería y conservación en todo el mundo para financiar sus actividades, convirtiendo su esfuerzo de reforestación en un volumen de árboles que se pueden apadrinar en nuestra plataforma.
Los estándares de certificación tradicionales, como VCS, Gold Standard y Plan Vivo, calculan el CO₂ por hectárea de bosque desarrollado, utilizando muestreo basado en metodología y mediciones sobre el terreno. Esto funciona bien para proyectos grandes y maduros, pero crea una barrera de entrada elevada para proyectos más pequeños o más recientes.
Tree-Nation adopta un enfoque diferente: los patrocinadores financian árboles individuales, en particular árboles recién plantados. Esto permite que las empresas patrocinadoras hagan tangible su compromiso medioambiental, «regalando» un árbol a un cliente o empleado, vinculado a una plantación real y rastreable en lugar de a un valor de CO₂ abstracto.
Para respaldar esto, Tree-Nation desarrolló su propia metodología para estimar el secuestro de CO₂ de cada árbol individual plantado a través de la plataforma, calculada por árbol utilizando las características físicas de cada especie, en lugar de por hectárea. Esto permite a Tree-Nation financiar una gama amplia y diversa de proyectos, desde los de gran escala hasta los más modestos, que de otro modo no tendrían acceso a financiación a través de las vías de certificación tradicionales.
La metodología definida aquí proporciona la base de estimación de carbono ex-ante utilizada en todo el sistema de Tree-Nation. Se aplica a todos los proyectos de Tree-Nation, con independencia de la vía de certificación de Tree-Nation que sigan.
El modelo es intencionadamente conservador: la precisión se sacrifica deliberadamente en favor de la prudencia, de modo que cualquier patrocinador pueda reclamar con confianza el valor resultante como compensación. Una estimación «baja» es una buena estimación a los efectos de la plataforma.
En qué se diferencia de las certificaciones de carbono tradicionales
La metodología de Tree-Nation se aparta de la certificación tradicional de dos maneras fundamentales. Mientras que las certificaciones tradicionales construyen un modelo teórico a medida por proyecto, anclado en una línea de base contrafactual de lo que habría ocurrido sin el proyecto, Tree-Nation determina el potencial de captura de CO₂ de un árbol a lo largo de su vida directamente a partir de las características biológicas establecidas de su especie. Y mientras que las metodologías tradicionales calculan el carbono a nivel de hectárea, Tree-Nation lo calcula por árbol, ya que las características de cada especie, y por tanto su valor de contribución, varían considerablemente.
| Certificación tradicional | Metodología Tree-Nation |
|---|---|
| Calculado por hectárea | Calculado por árbol |
| Acreditación de hasta 100 años | Acreditación limitada a 10 años |
| Verificación basada en muestreo al menos cada 5 años | Verificación continua mediante teledetección y datos de campo geolocalizados |
| Costoso | Bajo costo |
| Selección limitada de especies | Ilimitada |
| Métodos de plantación limitados | Ilimitados |
| Solo grandes proyectos | Proyectos de cualquier tamaño |
El compromiso es la precisión, que Tree-Nation compensa aplicando una ratio de prudencia que reduce el valor final de CO₂. El objetivo no es producir la cifra individual más precisa, sino una cifra que cualquier patrocinador pueda reclamar con confianza como su compensación: una estimación conservadora es, a estos efectos, la estimación correcta.
Lógica de estimación del carbono: descripción general
Tree-Nation estima la absorción de carbono a nivel de árbol utilizando modelos biológicos específicos de cada especie. La absorción de CO₂ esperada de cada árbol durante sus primeros 10 años se calcula utilizando:
La humedad del suelo se ha identificado como una variable relevante, pero aún no está integrada en el cálculo.
El modelo es intencionadamente conservador en varios aspectos: las medidas de entrada se limitan a especímenes medianos en lugar de ideales, ya que la literatura científica tiende a reportar datos del mejor caso; las tasas de supervivencia y aclareo se incorporan directamente al cálculo; los coeficientes de prudencia reducen el riesgo de sobreestimación; los resultados se contrastan, cuando es posible, con los cálculos de certificación existentes y la literatura científica sobre especies y sistemas comparables; y los resultados por árbol están limitados a 500 kg de CO₂.
Esto produce una estimación ajustada al riesgo de la absorción de CO₂ por árbol durante 10 años, que refleja el rendimiento real esperado en lugar de condiciones de crecimiento ideales.
La fórmula de secuestro de CO₂
Tree-Nation calcula el secuestro de carbono esperado mediante una fórmula a nivel de especie, basada en la estructura del árbol y en parámetros biológicos de crecimiento. El cálculo consta de seis etapas.
Paso 1: estimación del volumen del árbol
El volumen del árbol se estima a partir de la morfología de la especie modelando el tronco como un cilindro, utilizando el rango de diámetro del tronco, el rango de altura y la densidad de la madera de la especie. A continuación, se añaden dos reservorios de carbono adicionales al volumen del tronco: ramas y hojas (+15 %) y raíces (+20 %). Se aplican coeficientes de prudencia en todo el proceso para mantener estimaciones conservadoras.
Parámetros fijos del modelo
| Parámetro | Descripción | Valor |
|---|---|---|
| h_trunk_coef (trunk_tree_ratio) | Ratio entre el tamaño del tronco y el tamaño total del árbol (incluida la copa). Se aplica así: h_avg × h_trunk_coef = h_trunk | 45% |
| d_coef (average_specimen_reductor) | La literatura suele estudiar especímenes ideales; este coeficiente reduce las estimaciones a un espécimen más promedio | 60 % (valor de referencia; reducido aún más para todas las especies en el marco de la mejora de estimación del radio de la versión 5.0; las cifras actuales por especie se mantienen en la base de datos de especies) |
| radius_cap | Límite del radio del tronco, para evitar valores excesivos | 0,5 m (50 cm) |
| branches_coef (branches_stored_co2) | CO2 adicional almacenado en ramas y hojas, además del tronco | 15% |
| roots_coef (roots_stored_co2) | CO2 adicional almacenado en las raíces, además del tronco | 20% |
| c_to_co2 (carbon_co2_ratio) | Ratio entre la masa de carbono y la masa de CO2 | 3,67 |
Valores predeterminados (utilizados solo cuando faltan datos de la especie)
| Parámetro | Descripción | Valor |
|---|---|---|
| h_avg_default | Altura media del árbol, si no hay datos disponibles | 5 m (actualmente sin uso) |
| d_avg_default | Diámetro medio del tronco, si no hay datos disponibles | Aún no definido (actualmente sin uso) |
| tree_density_default | Densidad de la madera, si no hay datos disponibles | 0,50 g/cm³ |
Datos requeridos de la especie
| Campo | Descripción |
|---|---|
| h_min / h_max (m) | Altura mínima / máxima del árbol |
| d_min / d_max (cm) | Diámetro mínimo / máximo del tronco |
| tree_density (g/cm³) | Densidad de la madera de la especie |
Valores derivados (medibles)
h_trunk (m) = (h_min + h_max) / 2 × h_trunk_coef
Ambos los resultados están en metros, listos para incorporarse a la fórmula del volumen del cilindro que sigue, la cual produce un volumen en m³.
Paso 2: cálculo del contenido de carbono
La biomasa del árbol se convierte en carbono utilizando la densidad de la madera y las ratios de masa seca:
- Convertir la densidad de la madera de g/cm³ a kg/m³ = (g/cm³) × 1000
- Masa de madera (kg de biomasa fresca) = Volumen del árbol (m³) × densidad de la madera (kg/m³)
- Masa seca = Masa de madera × 65 % (ratio de masa seca)
- Carbono secuestrado por árbol (kg) = Masa seca × 50 % (contenido de carbono de la madera seca)
La densidad de la madera varía según el genotipo de la especie y las condiciones ambientales: luminosidad, disponibilidad de agua, temperatura, fertilidad del suelo, espaciamiento y gestión. La madera seca tiene una composición elemental de aproximadamente un 50 % de carbono, un 6 % de hidrógeno y un 44 % de oxígeno, con trazas de compuestos inorgánicos, lo que justifica la ratio de carbono del 50 % mencionada anteriormente.
Desglose intermedio de masa/carbono (detalle interno)
| Cantidad | Fórmula |
|---|---|
| tree_density (kg/m³) | tree_density (g/cm³) × 1000 |
| mass_trunk (kg) | Volumen del tronco (m³) × densidad de la madera (kg/m³) = π × radius² × h_trunk × tree_density (kg/m³) |
| dry_mass_trunk (kg) | mass_trunk (kg) × 0,65 |
| carbon_stored_in_trunk (kg) | dry_mass_trunk (kg) × 0,5 |
| carbon_stored_in_branches (kg) | carbon_stored_in_trunk × branches_coef |
| carbon_stored_in_roots (kg) | carbon_stored_in_trunk × roots_coef |
| carbon_stored_in_tree (kg) | carbon_stored_in_trunk × (1 + branches_coef + roots_coef) |
Paso 3: conversión a CO₂
La masa de carbono se convierte a equivalente de CO2 utilizando la ratio de conversión molecular estándar:
Esto refleja los pesos moleculares relativos del CO2 y el carbono: peso atómico de C = 12, peso atómico de O = 16, peso atómico de CO2 (C + 2×O) = 44, lo que da 44 ÷ 12 = 3,667.
Este es el volumen de CO2 previo al ajuste, antes de aplicar los factores de crecimiento, gestión y prudencia.
Paso 4: ajustes de crecimiento y clima
Los parámetros de tasa de crecimiento y clima escalan la estimación bruta de CO2 para reflejar la rapidez y la calidad con que una especie crece en su región de plantación.
| Región climática | Factor de crecimiento (100 % = condiciones de crecimiento óptimas) |
|---|---|
| Tropical | 90% |
| Subtropical | 70% |
| Templado cálido / seco | 43% |
| Seco | 37% |
| Templado frío | 35% |
| Boreal | 28% |
| Predeterminado (región desconocida) | 50% |
| Clase de tasa de crecimiento | Ratio del período de crecimiento (parte de la vida útil hasta alcanzar casi todo el potencial de crecimiento) |
|---|---|
| Crecimiento más rápido | 50% |
| Crecimiento rápido | 60% |
| Moderado | 70% |
| Lento | 80% |
| Predeterminado (desconocido) | 80% |
Valores predeterminados adicionales: climate_region_default = 50 %; growth_rate_default = 80 %; life_span_default = 70 años.
co2_per_year_pre (kg) = CO2_per_tree_pre × climate_region / growth_period
Paso 5: ajustes de gestión
Dos factores observados sobre el terreno, a nivel de proyecto, reducen la estimación para reflejar los resultados reales del sitio de plantación:
| Parámetro | Descripción | Predeterminado |
|---|---|---|
| survival_rate | Proporción de árboles que sobreviven después de 2 años. | 50% (valor de reserva, si no hay datos del proyecto) |
| cull_back | Proporción de árboles que sobreviven hasta la edad adulta tras la competencia natural por el espacio (aclareo) | 70% (valor de reserva, si no hay datos del proyecto) |
Paso 6: parámetros de prudencia y límites finales
La última etapa aplica el coeficiente de prudencia de Tree-Nation y los límites estructurales que mantienen la metodología conservadora.
| Parámetro | Descripción | Valor actual |
|---|---|---|
| model_prudence | Reducción final de prudencia aplicada al valor calculado, para mantener resultados conservadores | 70% |
| co2_anteperiod_cap | Número de años de crecimiento del árbol contabilizados en el cálculo ex-ante | 10 años |
| co2_postperiod_cap | Número de años de crecimiento del árbol contabilizados en la medición de verificación ex-post | 20 años (parámetro interno histórico; el seguimiento ex-post queda en la práctica sustituido por el límite ex-ante de 10 años y el límite de 500 kg por árbol; véase más abajo) |
| Límite por árbol | CO2 máximo acreditable a un solo árbol, independientemente del valor calculado | 500 kg CO2 |
Si la vida útil esperada específica del proyecto para un árbol, tree_co2_period, es más corta que el límite del período ex-ante, se utiliza en su lugar ese valor más corto.
Esta es la cifra principal de CO2 mostrada para cada árbol, limitada prudentemente a 500 kg. Cuando es posible, los resultados se refinan aún más contrastando los valores de Tree-Nation con los cálculos de certificación existentes y las publicaciones científicas sobre especies y sistemas comparables, ajustándolos en consecuencia.
Referencia de parámetros actuales
| Parámetro | Valor actual |
|---|---|
| Ratio tronco-árbol (h_trunk_coef) | 45% |
| Reductor de espécimen promedio (d_coef) | 60 % de referencia, reducido por especie en la v5.0 |
| Límite del radio | 0,5 m |
| Adición de carbono de las ramas | +15% del tronco |
| Adición de carbono de las raíces | +20% del tronco |
| Ratio de masa seca | 65% |
| Contenido de carbono de la madera seca | 50% |
| Ratio carbono-CO2 | 3,67 |
| Límite del período de crecimiento ex-ante | 10 años |
| Límite de CO2 por árbol | 500 kg |
| Ratio de prudencia del modelo | 70% |
| Tasa de supervivencia predeterminada (valor de reserva) | 50% (valor de reserva) |
| Tasa de aclareo predeterminada (valor de reserva) | 70% (valor de reserva) |
| Densidad de la madera predeterminada (valor de reserva) | 0.50 g/cm3 (valor de reserva) |
| Vida útil predeterminada (valor de reserva) | 70 years (valor de reserva) |
| Factor de región climática predeterminado (valor de reserva) | 50% (valor de reserva) |
| Factor de tasa de crecimiento predeterminado (valor de reserva) | 80% (valor de reserva) |
Gobernanza y notas de recálculo
La metodología está diseñada para evolucionar: los parámetros hipotéticos y los valores predeterminados se tratan como entradas de modelo ajustables, y se refinan a medida que se dispone de mejores datos.
El CO2 total por árbol se almacena en el momento de la creación del árbol. Existe un campo independiente «lifetime_co2» para ediciones manuales, exclusivas del panel de administración, que se mantiene al margen del cálculo automatizado. Está previsto implementar una función de «recálculo» a nivel de proyecto que permita actualizar y reversionar los valores de la tabla de especies a medida que el modelo mejora.
La humedad del suelo sigue siendo una variable identificada pero aún no integrada, señalada aquí como candidata para una futura versión.
Glosario de símbolos
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| h_min, h_max | Altura mínima / máxima de la especie (m) |
| d_min, d_max | Diámetro mínimo / máximo del tronco (cm) |
| tree_density | Densidad de la madera de la especie (g/cm³) |
| radius | Radio del tronco estimado (m), limitado a radius_cap |
| h_trunk | Altura del tronco estimada (m) |
| mass_trunk | Masa del tronco estimada (kg) |
| carbon_stored_in_tree | Carbono total almacenado en el tronco + las ramas + las raíces (kg) |
| CO2_per_tree_pre | Volumen de CO2 antes de los ajustes de crecimiento/gestión/prudencia (kg) |
| climate_region | Factor de crecimiento para la región climática del proyecto |
| growth_rate | Ratio del período de crecimiento para la clase de tasa de crecimiento de la especie |
| growth_period | Años hasta alcanzar casi todo el potencial de crecimiento (life_span × growth_rate) |
| co2_per_year_pre / co2_per_year_post | Tasa anual de CO2, antes / después de los ajustes de gestión (kg) |
| survival_rate, cull_back | Tasas de supervivencia y aclareo observadas sobre el terreno |
| model_prudence | Reducción final de prudencia aplicada al modelo (70 %) |
| co2_anteperiod_cap | Límite del período de contabilización ex-ante (10 años) |
| co2_offset_exante | Cifra principal final de CO2 ex-ante por árbol, limitada a 500 kg |
