La expansión de cultivos energéticos puede aumentar la demanda de tierra y generar el desplazamiento de cultivos alimentarios, lo que impacta las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) principalmente a través del cambio de uso de la tierra (CUL). Un aumento en la productividad agrícola podría compensar esto. Nuestro estudio tiene como objetivo evaluar las emisiones combinadas regionales de GEI del aumento de los rendimientos agrícolas para la producción de cultivos alimentarios y carne de res, y el uso de la tierra excedente generada para la producción de biomasa para reemplazar los combustibles fósiles en la región de Orinoquía en Colombia hasta 2030. Los resultados muestran que la tierra excedente para la producción de biomasa se obtiene solo cuando se aplican medidas contundentes para aumentar la productividad agrícola. En el escenario medio y alto, se podría generar un excedente de tierra de 0.6 y 2.4 Mha, respectivamente. Tal intensificación resulta en una reducción de emisiones de hasta el 83% en el sector agrícola de Orinoquía, proveniente en gran medida del aumento de la productividad de la producción de ganado y la mejora de pastos degradados. El potencial de biocombustibles de la tierra excedente se proyecta en 36 a 368 PJ por año, con un bajo riesgo de causar CUL indirecto, y resulta en reducciones de emisiones de GEI de más del 100% en comparación con su equivalente en combustibles fósiles. Una perspectiva integrada del uso de la tierra agrícola permite una producción sostenible tanto de alimentos como de bioenergía.