Huella hídrica y huella de carbono: qué son y cómo se calculan

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Térraba (Sétimo año) Lección 19 de 19

Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 11 min de lectura

Una taza de café parece llevar solo el agua que se calienta para prepararla. Pero antes hubo un cafetal que necesitó lluvia o riego durante meses, un beneficio que lavó los granos y una fábrica que los tostó y empacó. Un estudio de la Universidad de Twente (Países Bajos), publicado en 2011, calcula que detrás de una taza preparada con 7 gramos de café tostado hay, en promedio mundial, unos 130 litros de agua. Esa agua que no se ve es la huella hídrica.

Aquí vas a aprender qué son la huella hídrica y la huella de carbono, a calcular la huella hídrica de algunos alimentos con conversión de unidades, a usar el potencial de calentamiento global para comparar gases, y a reconocer productos cuyos ingredientes o empaques pueden terminar contaminando el agua.

Definición

La huella hídrica de un producto es el volumen de agua dulce que se usó para producirlo, sumando todas las etapas de su cadena de producción; cuenta el agua que se evaporó o que quedó contaminada. La huella de carbono reúne todos los gases de efecto invernadero liberados al producir, transportar, usar o desechar algo, o los que libera una persona u organización en un periodo, expresados en una sola unidad: el dióxido de carbono equivalente (CO₂e).

La huella hídrica: el agua escondida#

El investigador Arjen Hoekstra, de esa misma universidad, explica en un artículo de 2012 que la huella hídrica tiene tres partes:

Huella verde: el agua de lluvia guardada en el suelo que las plantas usan y que se evapora. Es la que usa un cultivo regado solo por la lluvia.
Huella azul: el agua de ríos, lagos o acuíferos que se consume y se evapora, por ejemplo, la del riego.
Huella gris: el volumen de agua que haría falta para diluir los contaminantes de la producción hasta que el agua cumpla las normas de calidad.

La huella gris conecta este tema con la contaminación: un fertilizante que llega a una quebrada o un detergente que se va por el desagüe aumentan el agua que, en la práctica, queda inservible. Y en la carne de res, el mismo artículo de Hoekstra indica que el agua que beben los animales es apenas alrededor del 1 % de la huella total; casi todo es el agua que se usó para producir su alimento.

¿Cuánta agua hay detrás de cada alimento?#

Estos son promedios mundiales que publica Hoekstra a partir de los estudios de Mekonnen y Hoekstra. Fíjate en que la unidad es litros por kilogramo de producto:

Alimento (promedio mundial)	Huella hídrica (L/kg)
Hortalizas	322
Raíces con almidón (como la yuca o la papa)	387
Frutas	962
Leche	1020
Cereales	1644
Huevos	3265
Legumbres secas (como los frijoles)	4055
Carne de pollo	4325
Carne de cerdo	5988
Carne de res	15 415

Dentro de cada grupo hay mucha variación. El estudio de Mekonnen y Hoekstra publicado en 2011 en la revista Hydrology and Earth System Sciences da, por ejemplo, 255 m³ por tonelada para la piña, 460 para la papaya, 560 para la naranja y 790 para el banano. También calcula 130 litros por taza de café (con 7 g de café tostado) y 27 litros por taza de té (con 3 g de té negro). El mismo estudio advierte que la huella de un cultivo cambia mucho de un país a otro, según cuánto produce cada hectárea.

Calcular la huella hídrica con conversión de unidades#

Fórmula

huella hídrica (L) = masa del producto (kg) × huella por kilogramo (L/kg)

Si el dato viene en m³ por tonelada, se puede usar igual en L/kg: 1 m³ son 1000 L y 1 t son 1000 kg, así que 790 m³/t = 790 000 L ÷ 1000 kg = 790 L/kg.

Ejemplo. Un banano pesa 120 g (dato de ejercicio). ¿Cuál es su huella hídrica, con el promedio mundial de 790 m³ por tonelada?

Solución. Primero las unidades: 790 m³/t equivalen a 790 L/kg, y 120 g son 0,12 kg. Luego se multiplica: 0,12 × 790 = 94,8 litros. Un solo banano lleva detrás casi 95 litros de agua, la mayor parte de lluvia.

Ejemplo. Un paquete de café tostado trae 250 g (dato de ejercicio). Si una taza de 7 g tiene una huella de 130 L, ¿cuál es la huella del paquete completo, en litros y en metros cúbicos?

Solución. Cada gramo de café tostado lleva 130 ÷ 7 ≈ 18,57 L. Para 250 g: 130 ÷ 7 × 250 ≈ 4643 L. Como 1 m³ son 1000 L, son unos 4,64 m³: más que el agua que cabe en un tanque de 4000 litros.

Ejemplo. Compara la huella hídrica de 1,5 kg de carne de res con la de 1,5 kg de frijoles (promedio de las legumbres secas).

Solución. Carne de res: 1,5 × 15 415 = 23 122,5 L. Legumbres: 1,5 × 4055 = 6082,5 L. La diferencia es 23 122,5 − 6082,5 = 17 040 L, y la carne tiene 15 415 ÷ 4055 ≈ 3,8 veces la huella de las legumbres. Hoekstra señala que la huella de cualquier producto animal es mayor que la de un producto vegetal bien escogido con valor nutritivo equivalente.

La huella de carbono y el potencial de calentamiento global#

No todos los gases de efecto invernadero calientan igual. El potencial de calentamiento global (PCG) compara cuánto calor atrapa un kilogramo de un gas, durante cierto tiempo, con lo que atrapa un kilogramo de CO₂. El Instituto Meteorológico Nacional (IMN), en su edición de 2026 de factores de emisión, usa estos valores para un horizonte de 100 años:

Gas	Potencial de calentamiento global (100 años)
Dióxido de carbono (CO₂)	1
Metano (CH₄)	28
Óxido nitroso (N₂O)	265
Refrigerante HFC-134a	1300

Fórmula

kg de CO₂e = kg del gas × PCG

Por eso la huella de carbono es un indicador del potencial de calentamiento: permite sumar gases distintos en una sola cifra.

Ejemplo. El IMN estima que un toro adulto de ganado de carne emite 111,70 kg de metano al año por su digestión. ¿Cuánto CO₂e es?

Solución. Se multiplica por el PCG del metano: 111,70 × 28 = 3127,6 kg de CO₂e, unas 3,1 toneladas al año por animal.

Ejemplo. Una familia genera 3 kg de restos de comida por semana (dato de ejercicio). Con los factores del IMN para residuos sólidos en general (no solo comida), compara un año de mandarlos al relleno sanitario (0,0519 kg de metano por kg de residuo) con hacer compost (0,004 kg de metano y 0,24 g de óxido nitroso por kg).

Solución. En un año: 3 × 52 = 156 kg. Relleno: 156 × 0,0519 = 8,0964 kg de metano, y 8,0964 × 28 ≈ 226,7 kg de CO₂e. Compost: metano, 156 × 0,004 = 0,624 kg, y 0,624 × 28 = 17,472 kg de CO₂e; óxido nitroso, 156 × 0,24 = 37,44 g = 0,03744 kg, y 0,03744 × 265 ≈ 9,92 kg de CO₂e. Total del compost: unos 27,4 kg de CO₂e, cerca de un 88 % menos que en el relleno.

Productos cuyos ingredientes o empaques contaminan el agua#

Algunos productos de la casa o del colegio llegan al agua sin que nadie lo note. Tres ejemplos documentados:

Producto	Qué le pasa al agua	Qué se puede hacer
Limpiadores faciales o pastas de dientes con microperlas de plástico	Según la NOAA, las microperlas, plásticos de menos de 5 mm, atraviesan con facilidad los sistemas de filtración y terminan en el océano y en grandes lagos	Leer la etiqueta y preferir productos sin partículas de plástico
Detergentes con fósforo	El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) explica que el exceso de fósforo hace crecer demasiadas algas; al morir y descomponerse, baja el oxígeno del agua y se forman zonas donde los peces no sobreviven	Usar la cantidad justa y escoger detergentes sin fosfatos
Pajillas, bolsas y envases de plástico o estereofón de un solo uso	Si no se recogen, la lluvia los arrastra a caños, ríos y playas	Llevar bolsas reutilizables y botellas propias, y separar los residuos

Costa Rica ha legislado sobre los últimos. La Ley N.º 9786, de 2019, establece la prohibición de vender o regalar pajillas plásticas de un solo uso y bolsas plásticas para acarrear compras, con algunas excepciones, y obliga a quienes venden bebidas en botellas plásticas a cumplir medidas como usar resina reciclada o recuperar los envases. La Ley N.º 9703, del mismo año, prohíbe importar, vender y entregar en los comercios envases y recipientes de poliestireno expandido, con excepciones como los embalajes de electrodomésticos.

Reducir las dos huellas#

Las dos huellas están ligadas: los gases que suman la huella de carbono calientan el planeta y alteran el ciclo del agua, y la contaminación que crece con la huella gris deja menos agua útil. Algunas acciones al alcance de una familia o un colegio:

No desperdiciar comida: cada plato que se bota también bota su huella hídrica y de carbono.
Hacer compost con los restos de cocina en lugar de mandarlos al relleno.
Revisar las etiquetas de cosméticos y detergentes, y usar las cantidades justas.
Llevar bolsas y recipientes reutilizables, y separar los residuos para que no lleguen a los ríos.
Calcular en clase la huella hídrica de un almuerzo típico del comedor con la tabla de esta lección.

Ponte a prueba#

¿Qué diferencia hay entre la huella hídrica verde, la azul y la gris?#

La huella verde es el agua de lluvia guardada en el suelo que usan las plantas y que se evapora. La azul es el agua de ríos, lagos o acuíferos que se consume, como la del riego. La gris es el volumen de agua que haría falta para diluir los contaminantes hasta que el agua cumpla las normas de calidad. Sumadas, dan la huella hídrica total de un producto.

¿Cuál es la huella hídrica de una piña de 2,5 kg, si el promedio mundial es de 255 metros cúbicos por tonelada?#

Primero se convierten las unidades: 255 m³ por tonelada equivalen a 255 litros por kilogramo, porque un metro cúbico tiene 1000 litros y una tonelada, 1000 kilogramos. Luego se multiplica por la masa: 2,5 × 255 = 637,5 litros. Detrás de esa piña hay más de seiscientos litros de agua, sobre todo de lluvia.

¿Cuántas veces mayor es la huella hídrica de un kilogramo de carne de res que la de uno de legumbres secas?#

Según los promedios mundiales que publica Hoekstra, la carne de res tiene una huella de 15 415 litros por kilogramo y las legumbres secas, como los frijoles, de 4055. Se divide: 15 415 ÷ 4055 ≈ 3,8. Un kilogramo de carne de res lleva casi cuatro veces el agua de un kilogramo de legumbres, sobre todo por el agua que se usa para producir el alimento del ganado.

¿A cuántos kilogramos de CO₂e equivalen 4 kg de metano, según los valores del IMN?#

El IMN usa para el metano un potencial de calentamiento global de 28 en un horizonte de 100 años: un kilogramo de metano atrapa tanto calor como 28 kilogramos de CO₂. Entonces, 4 × 28 = 112 kg de CO₂e. Así, aunque se emita menos metano que CO₂, su efecto en la huella de carbono puede ser grande.

¿Por qué las microperlas de algunos productos de higiene llegan al mar?#

Porque son plásticos diminutos, de menos de 5 milímetros, que se agregan como exfoliantes a limpiadores faciales y pastas de dientes. Según la NOAA, son tan pequeños que atraviesan con facilidad los sistemas de filtración del agua y terminan en el océano y en grandes lagos, donde pueden dañar la vida acuática. Para evitarlo, conviene leer las etiquetas y escoger productos sin plástico.