Mitigación del cambio climático - Climate change mitigation

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El carbón, el petróleo y el gas natural siguen siendo las principales fuentes de energía mundial incluso cuando las energías renovables han comenzado a aumentar rápidamente.

La mitigación del cambio climático consiste en acciones para limitar el calentamiento global y sus efectos relacionados . Esto implica reducciones en las emisiones humanas de gases de efecto invernadero (GEI), así como actividades que reducen su concentración en la atmósfera.

La combustión de combustibles fósiles representa el 89% de todo el CO
2
emisiones y el 68% de todas las emisiones de GEI. El desafío más importante es eliminar el uso de carbón , petróleo y gas y sustituirlos por fuentes de energía limpia . Debido a las enormes caídas de precios, la energía eólica y la energía solar
fotovoltaica (FV) están compitiendo cada vez más con el petróleo, el gas y el carbón, aunque requieren almacenamiento de energía y mejores redes eléctricas . Una vez que la energía de bajas emisiones se despliega a gran escala, el transporte y la calefacción pueden cambiar a estas fuentes principalmente eléctricas.

La mitigación del cambio climático también puede lograrse mediante cambios en la agricultura , la reforestación y la preservación de los bosques y una mejor gestión de los desechos . Las emisiones de metano , que tienen un alto impacto a corto plazo, pueden ser objeto de reducciones en el ganado y, en general, reduciendo el consumo de carne.

Las respuestas políticas y económicas incluyen impuestos al carbono y otros modelos de precios de emisiones, abolición de los subsidios a los combustibles fósiles , regulaciones simplificadas para la integración de energía baja en carbono y desinversión del financiamiento de combustibles fósiles .

Casi todos los países son parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). El objetivo final de la CMNUCC es estabilizar las concentraciones atmosféricas de GEI a un nivel que evite la peligrosa interferencia humana con el sistema climático. En 2010, las Partes de la CMNUCC acordaron que el calentamiento global futuro debería limitarse a menos de 2 ° C (3,6 ° F) en relación con el nivel preindustrial . Con el Acuerdo de París de 2015 esto se confirmó.

Con el Informe especial sobre el calentamiento global de 1,5 ° C , el Panel Internacional sobre Cambio Climático ha enfatizado los beneficios de mantener el calentamiento global por debajo de este nivel. Las vías de emisión con un rebasamiento limitado o nulo requerirían transiciones rápidas y de gran alcance en energía, tierra, urbanismo e infraestructura, incluidos el transporte y los edificios, y los sistemas industriales. Las vías que apuntan a limitar el calentamiento a 1,5 ° C para 2100 después de un sobrecalentamiento temporal se basan en el despliegue a gran escala de medidas de eliminación de dióxido de carbono (CDR), que son inciertas y conllevan riesgos claros.

La trayectoria actual de las emisiones globales de gases de efecto invernadero no parece ser coherente con la limitación del calentamiento global por debajo de 1,5 o 2 ° C a pesar de que el límite es económicamente beneficioso a nivel mundial y para muchos de los principales emisores de gases de efecto invernadero como China e India.

Concentraciones y estabilización de gases de efecto invernadero

consulte el título y el texto adyacente
La estabilización de las emisiones de CO 2 en su nivel actual no estabilizaría su concentración en la atmósfera.
consulte el título y el texto adyacente
La estabilización de la concentración atmosférica de CO 2 a un nivel constante requeriría la eliminación eficaz de las emisiones.

La CMNUCC tiene como objetivo estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera a un nivel en el que los ecosistemas puedan adaptarse naturalmente al cambio climático, la producción de alimentos no se vea amenazada y el desarrollo económico pueda avanzar de manera sostenible. Actualmente, las actividades humanas están agregando CO 2 a la atmósfera más rápido de lo que los procesos naturales pueden eliminarlo.

El IPCC trabaja con el concepto de un presupuesto fijo de emisiones de carbono . Si las emisiones se mantienen en el nivel actual de 42 Gt CO
2
, el balance de carbono de 1,5 ° C podría agotarse en 2028. El aumento de la temperatura a ese nivel se produciría con cierto retraso entre 2030 y 2052. Incluso si fuera posible lograr emisiones negativas en el futuro, 1,5 ° C no debe ser superado en cualquier momento para evitar la pérdida de ecosistemas.

Después de dejar espacio para las emisiones para la producción de alimentos para 9 mil millones de personas y de mantener el aumento de la temperatura global por debajo de los 2 ° C, las emisiones de la producción y el transporte de energía tendrán que alcanzar su punto máximo casi de inmediato en el mundo desarrollado y disminuir en aproximadamente un 10% cada año hasta cero. las emisiones se alcanzan alrededor de 2030.

Si las emisiones se reducen a cero, el calentamiento podría detenerse en 10 a 20 años. Los posibles efectos de retroalimentación conducen a un alto grado de incertidumbre en cualquier proyección. Los escenarios de mitigación del cambio climático del Quinto Informe de Evaluación del IPCC cubren un rango de 1.5 ° C (2.7 ° F) de calentamiento para fines del siglo XXI si las emisiones disminuyen inmediatamente y llegan a cero neto para 2050, o 4.8 ° C (8.6 ° F). F) si las emisiones continúan al alza hasta triplicar los niveles actuales.

Factores impulsores del calentamiento global

Emisiones de GEI en 2019 por tipo de gas
sin cambio de uso de la tierra
utilizando GWP de 100 años
Total: 51,8 Gt CO
2
mi

   CO
2
principalmente por combustibles fósiles (72%)
   CH 4 metano (19%)
   norte
2
O
óxido nitroso (6%)
   Gases fluorados (3%)

CO
2
emisiones por tipo de combustible

   carbón (39%)
   aceite (34%)
   gas (21%)
   cemento (4%)
   otros (1,5%)

Dióxido de carbono ( CO
2
) es el principal gas de efecto invernadero emitido, mientras que el metano ( CH
4
) las emisiones casi tienen el mismo impacto a corto plazo. El óxido nitroso (N 2 O) y los gases fluorados (
gases fluorados ) juegan un papel menor. Con el Protocolo de Kyoto se ha abordado la reducción de casi todos los gases de efecto invernadero antropogénicos.

Las emisiones de GEI se miden en CO
2
equivalentes
determinados por su potencial de calentamiento global (GWP), que depende de su vida en la atmósfera. Las estimaciones dependen en gran medida de la capacidad de los océanos y los sumideros terrestres para absorber estos gases. Los contaminantes climáticos de vida corta (CCVC), incluidos el metano , los hidrofluorocarbonos (HFC) , el ozono troposférico y el carbono negro, persisten en la atmósfera durante un período que va de días a 15 años, en comparación con el dióxido de carbono, que puede permanecer en la atmósfera durante milenios. La reducción de las emisiones de SLCP puede reducir la tasa actual de calentamiento global a casi la mitad y reducir el calentamiento proyectado del Ártico en dos tercios.

Las emisiones de GEI en 2019 se estimaron en 57,4 Gt CO
2
e, mientras que CO
2
las emisiones por sí solas ascendieron a 42,5 Gt, incluido el cambio de uso de la tierra (LUC).

Dióxido de carbono ( CO
2
)

  • Combustibles fósiles : el petróleo , el gas y el carbón (89%) son el principal impulsor del calentamiento global antropogénico con emisiones anuales de 35,6 Gt CO
    2
    en 2019.
  • La producción de cemento (4%) se estima en 1,42 Gt CO
    2
  • El cambio de uso de la tierra (LUC) es el desequilibrio de la deforestación y la reforestación . Las estimaciones son muy inciertas a 4.5 Gt CO
    2
    . Los incendios forestales por sí solos provocan emisiones anuales de alrededor de 7 Gt de CO
    2
  • Uso de combustibles no energéticos, pérdidas de carbono en hornos de coque y quema en la producción de petróleo crudo.

Metano (CH 4 )

El metano tiene un alto impacto inmediato con un potencial de calentamiento global de 5 años de hasta 100. Dado esto, las 389 Mt de emisiones de metano actuales tienen aproximadamente el mismo efecto de calentamiento global a corto plazo que el CO
2
emisiones, con riesgo de desencadenar cambios irreversibles en el clima y los ecosistemas. Para el metano, una reducción de aproximadamente un 30% por debajo de los niveles de emisión actuales conduciría a una estabilización en su concentración atmosférica.

  • Los combustibles fósiles (33%), nuevamente, representan la mayor parte de las emisiones de metano, incluida la extracción de carbón, la distribución de gas, las fugas y la ventilación de gas .
  • El ganado vacuno (21%) representa dos tercios del metano emitido por el ganado, seguido por los búfalos (3% del metano total), las ovejas (2%) y las cabras (1,5%).
  • Residuos humanos y aguas residuales (21%): cuando los residuos de biomasa en los vertederos y las sustancias orgánicas en las aguas residuales domésticas e industriales son descompuestas por bacterias en condiciones anaeróbicas, se generan cantidades sustanciales de metano.
  • El cultivo de arroz (10%) en campos de arroz inundados es otra fuente agrícola, donde la descomposición anaeróbica de material orgánico produce metano.

Óxido nitroso ( N
2
O
)

El N 2 O tiene un alto potencial de calentamiento atmosférico y un potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP) significativo. Se estima que el potencial de calentamiento global del N 2 O durante 100 años es 265 veces mayor que el del CO 2 . Para el N 2 O, se requeriría una reducción de más del 50% para una estabilización.

  • La mayoría de las emisiones (56%) por agricultura , especialmente la producción de carne : ganado (excrementos en pastos), fertilizantes, estiércol animal.
  • Combustión de combustibles fósiles (18%) y biocombustibles .
  • Producción industrial de ácido adípico y ácido nítrico .

Gases fluorados

Los gases fluorados incluyen hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF 6 ). Se utilizan en equipos de conmutación en el sector de la energía, la fabricación de semiconductores, la producción de aluminio y una gran fuente desconocida de SF 6 . La reducción continua de la fabricación y el uso de hidrofluorocarbonos (HFC) en el marco del Protocolo de Montreal ayudará a reducir las emisiones de HFC y, al mismo tiempo, mejorará la eficiencia energética de los aparatos que utilizan HFC como acondicionadores de aire, congeladores y refrigeradores.

Carbono negro

El carbono negro se forma a través de la combustión incompleta de combustibles fósiles, biocombustibles y biomasa . No es un gas de efecto invernadero, sino un agente de forzamiento del clima . El carbono negro puede absorber la luz solar y reducir el albedo cuando se deposita sobre la nieve y el hielo. El calentamiento indirecto puede deberse a la interacción con las nubes. El carbono negro permanece en la atmósfera solo durante varios días o semanas. Las emisiones pueden mitigarse mejorando los hornos de coque, instalando filtros de partículas en los motores diesel y minimizando la quema de biomasa al aire libre.

Sustitución de combustibles fósiles

Dado que la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero se deben a los combustibles fósiles, es fundamental eliminar rápidamente el petróleo, el gas y el carbón. En un sistema basado en combustibles fósiles, se espera que la demanda se duplique hasta 2050. El cambio a la energía renovable combinada con la electrificación del transporte y la calefacción puede reducir significativamente la demanda de energía primaria. Actualmente, menos del 20% de la energía se utiliza como electricidad.

Una transición global a una energía 100% renovable en todos los sectores es factible mucho antes de 2050. Con la caída de los precios de la energía eólica y solar, así como del almacenamiento, la transición ya no depende de la viabilidad económica, sino que se considera una cuestión de voluntad política. El sistema de energía sostenible es más eficiente y rentable que el sistema existente.

Fuentes de energía bajas en carbono

El viento y el sol pueden ser fuentes de grandes cantidades de energía baja en carbono a costos de producción competitivos. Pero incluso en combinación, la generación de energía renovable variable fluctúa mucho. Esto se puede abordar extendiendo las redes sobre grandes áreas con una capacidad suficiente o utilizando almacenamiento de energía . La gestión de la carga del consumo de energía industrial puede ayudar a equilibrar la producción de energía renovable y su demanda. La producción de electricidad mediante biogás y energía hidroeléctrica puede seguir la demanda de energía . Ambos pueden estar impulsados ​​por precios variables de la energía.

Sin embargo, el despliegue de energía renovable tendría que acelerarse seis veces para mantenerse por debajo del objetivo de 2 ° C.

La demanda mundial de energía primaria superó los 161.000 TWh en 2018. Esto se refiere a la electricidad, el transporte y la calefacción, incluidas todas las pérdidas. En el transporte y la producción de electricidad, el uso de combustibles fósiles tiene una baja eficiencia de menos del 50%. Se desperdician grandes cantidades de calor en las centrales eléctricas y en los motores de los vehículos. La cantidad real de energía consumida es significativamente menor a 116.000 TWh.

La competitividad de las energías renovables es clave para un despliegue rápido. En 2020, la energía eólica terrestre y la energía solar fotovoltaica fueron la fuente más barata de generación de electricidad a granel en muchas regiones. Los requisitos de almacenamiento generan costos adicionales. Por otro lado, un precio sobre las emisiones de carbono puede aumentar la competitividad de las energías renovables.


TWp instalado
crecimiento
TW / año
producción
por
capacidad instalada *
energía
TWh / año *
crecimiento
TWh / año *
cuesta
US $ / KWh
AV. precios de subasta
US $ / KWh
Evolución de costes
2010-2019
Fotovoltaica solar 0.580 0,098 13% 549 123 6,8 3.9 -82%
CSP solar 0,006 0,0006 13% 6.3 0,5 18,2 7.5 -47%
Viento Offshore 0,028 0,0045 33% 68 11,5 11,5 8.2 -30%
Viento en tierra 0.594 0,05 25% 1194 118 5.3 4.3 -38%
Hydro 1.310 0.013 38% 4267 90 4,7 + 27%
Bioenergía 0,12 0,006 51% 522 27 6.6 -13%
Geotermia 0,014 0,00007 74% 13,9 0,7 7.3 + 49%

* = 2018. Todos los demás valores para 2019.

Energía solar

La central solar de 150 MW
Andasol es una central termosolar
cilindro-parabólica comercial , ubicada en
España . La planta de Andasol utiliza tanques de sal fundida para almacenar energía solar para que pueda seguir generando electricidad durante 7,5 horas después de que el sol haya dejado de brillar.
  • La energía solar fotovoltaica se ha convertido en la forma más barata de producir energía eléctrica en muchas regiones del mundo, con costos de producción de hasta 0.015 - 0.02 US $ / KWh en las regiones desérticas. El crecimiento de la energía fotovoltaica es exponencial y se ha duplicado cada tres años desde la década de 1990.
  • Una tecnología diferente es la energía solar concentrada (CSP) que utiliza espejos o lentes para concentrar una gran área de luz solar en un receptor. Con CSP, la energía se puede ahorrar durante unas horas. Se espera que los precios en Chile caigan por debajo de 0,05 US $ / KWh en 2020.
  • El calentamiento solar de agua hace una contribución importante y creciente en muchos países, sobre todo en China, que ahora tiene el 70 por ciento del total mundial (180 GWh). En todo el mundo, el total de sistemas solares de calentamiento de agua instalados cubren una parte de las necesidades de calentamiento de agua de más de 70 millones de hogares.

Energía eólica

El parque eólico Shepherds Flat tiene una
capacidad de placa de identificación de 845 megavatios (MW) , parque eólico en el estado estadounidense de Oregon , cada turbina es un generador de electricidad de placa de identificación de 2 o 2,5 MW.

Las regiones de las latitudes norte y sur más altas tienen el mayor potencial de energía eólica. La capacidad instalada alcanzó los 650 GW en 2019. La energía eólica marina tiene actualmente una participación de aproximadamente el 10% de las nuevas instalaciones. Los parques eólicos marinos son más costosos, pero las unidades entregan más energía por capacidad instalada con menos fluctuaciones.

Energía hidroeléctrica

La
presa Three Gorges de 22.500 MW de capacidad nominal en la República Popular de China , la central hidroeléctrica más grande del mundo.

La hidroelectricidad juega un papel protagónico en países como Brasil, Noruega y China. pero hay límites geográficos y problemas ambientales. La energía de las mareas se puede utilizar en las regiones costeras.

Bioenergía

Las plantas de biogás pueden proporcionar generación de electricidad distribuible y calor cuando sea necesario. Un concepto común es la co-fermentación de cultivos energéticos mezclados con estiércol en la agricultura. La quema de biomasa derivada de plantas libera CO
2
, pero todavía se ha clasificado como una fuente de energía renovable en los marcos legales de la UE y la ONU porque la fotosíntesis cicla el CO
2
de nuevo en nuevos cultivos. La forma en que se produce, transporta y procesa un combustible tiene un impacto significativo en las emisiones del ciclo de vida. El transporte de combustibles a largas distancias y el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados pueden reducir el ahorro de emisiones que produce el mismo combustible en comparación con el gas natural entre un 15 y un 50 por ciento. Los biocombustibles renovables están comenzando a utilizarse en la aviación.

La energía nuclear

En la mayoría de las rutas de 1,5 ° C, la energía nuclear aumenta su participación. La principal ventaja es la capacidad de entregar grandes cantidades de carga base cuando no se dispone de energía renovable. Se ha clasificado repetidamente como una tecnología de mitigación del cambio climático.

Por otro lado, la energía nuclear conlleva riesgos ambientales que podrían superar los beneficios. Aparte de los accidentes nucleares , la eliminación de desechos radiactivos puede causar daños y costos durante más de un millón de años . El plutonio separado podría usarse para armas nucleares. La opinión pública sobre la energía nucleoeléctrica varía mucho entre países.

A partir de 2019, el costo de extender la vida útil de las centrales nucleares es competitivo con otras tecnologías de generación de electricidad, incluidos los nuevos proyectos solares y eólicos. Se informa que los nuevos proyectos dependen en gran medida de las subvenciones públicas.

La investigación de fusión nuclear , en forma de Reactor Termonuclear Experimental Internacional, está en marcha, pero no es probable que la fusión se generalice comercialmente antes de 2050.

Combustibles neutrales y negativos en carbono

Los combustibles fósiles pueden eliminarse gradualmente con combustibles de transporte y gasoductos neutros en carbono y negativos en carbono creados con tecnologías de energía a gas y de gas a líquidos .

Gas natural

El gas natural, que es principalmente metano , se considera un combustible puente, ya que produce aproximadamente la mitad de CO
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como carbón ardiente. Las centrales eléctricas de gas pueden proporcionar la flexibilidad necesaria en la producción de electricidad en combinación con la energía eólica y solar. Pero el metano es en sí mismo un potente gas de efecto invernadero y actualmente se filtra de pozos de producción, tanques de almacenamiento, tuberías y tuberías de distribución urbana de gas natural. En un escenario de bajas emisiones de carbono, las plantas de energía alimentadas con gas podrían seguir funcionando si se produjera metano utilizando tecnología de conversión de energía a gas con fuentes de energía renovables.

Almacen de energia

La energía eólica y la fotovoltaica pueden generar grandes cantidades de energía eléctrica, pero no en ningún momento ni lugar. Un enfoque es la conversación sobre formas almacenables de energía. Esto generalmente conduce a pérdidas de eficiencia. Un estudio del Imperial College de Londres calculó el costo nivelado más bajo de diferentes sistemas para almacenamiento a mediano plazo y estacional. En 2020, las baterías hidráulicas de bombeo (PHES), de aire comprimido (CAES) y de litio son más rentables según el ritmo de carga. Para 2040, se proyecta un papel más significativo para el Li-on y el hidrógeno.

  • El hidrógeno puede ser útil para el almacenamiento de energía estacional . La baja eficiencia del 30% debe mejorar drásticamente antes de que el almacenamiento de hidrógeno pueda ofrecer la misma eficiencia energética general que las baterías. Para la red eléctrica, un estudio alemán estimó unos costes elevados de reconversión de 0,176 € / KWh concluyendo que sustituir totalmente la ampliación de la red eléctrica por sistemas de reconversión de hidrógeno no tiene sentido desde un punto de vista económico. El concepto de hidrógeno solar se discute para proyectos remotos en el desierto donde las conexiones de la red a los centros de demanda no están disponibles. Debido a que tiene más energía por unidad de volumen, a veces puede ser mejor usar hidrógeno en amoníaco .

Super cuadrículas

Las líneas eléctricas de larga distancia ayudan a minimizar los requisitos de almacenamiento. Una red de transmisión continental puede suavizar las variaciones locales de la energía eólica. Con una red global, incluso la energía fotovoltaica podría estar disponible todo el día y la noche. Las conexiones de corriente continua de alto voltaje (HVDC) más fuertes se cotizan con pérdidas de solo el 1,6% por 1000 km, con una clara ventaja en comparación con la CA. Actualmente, HVDC solo se utiliza para conexiones punto a punto. Se informa que las redes HVDC de malla están listas para usar en Europa y que estarán en funcionamiento en China en 2022.

China ha construido muchas conexiones HVDC dentro del país y apoya la idea de una red intercontinental global como sistema principal para las redes de CA nacionales existentes . Una súper red en los EE. UU. En combinación con energía renovable podría reducir las emisiones de GEI en un 80%.

Gestión inteligente de red y carga

En lugar de expandir las redes y el almacenamiento para obtener más energía, hay una variedad de formas de afectar el tamaño y el momento de la demanda de electricidad por parte del consumidor. Identificar y cambiar las cargas eléctricas puede reducir las facturas de energía al aprovechar las tarifas más bajas fuera de las horas pico y nivelar los picos de demanda. Tradicionalmente, el sistema energético ha tratado la demanda de los consumidores como fija y ha utilizado opciones de suministro centralizadas para gestionar la demanda variable. Ahora, se pueden combinar mejores sistemas de datos y tecnologías emergentes de almacenamiento y generación in situ con software de control de demanda avanzado y automatizado para gestionar de forma proactiva la demanda y responder a los precios del mercado energético.

La medición del tiempo de uso es una forma común de motivar a los usuarios de electricidad a reducir su consumo de carga pico. Por ejemplo, hacer funcionar los lavavajillas y la lavandería por la noche después de que haya pasado el pico reduce los costos de electricidad.

Los planes de demanda dinámica hacen que los dispositivos se apaguen pasivamente cuando se detecta tensión en la red eléctrica. Este método puede funcionar muy bien con termostatos, cuando la energía en la red se hunde un poco, se selecciona automáticamente un ajuste de temperatura de baja potencia para reducir la carga en la red. Por ejemplo, millones de frigoríficos reducen su consumo cuando las nubes pasan sobre las instalaciones solares. Los consumidores deben tener un medidor inteligente para que la empresa de servicios públicos calcule los créditos.

Los dispositivos de respuesta a la demanda pueden recibir todo tipo de mensajes de la red. El mensaje podría ser una solicitud para usar un modo de bajo consumo similar a la demanda dinámica, para desconectarse por completo durante una falla repentina en la red, o notificaciones sobre los precios actuales y esperados de la energía. Esto permite que los coches eléctricos se recarguen a las tarifas más económicas independientemente de la hora del día. Vehicle-to-grid usa la batería de un automóvil o una celda de combustible para abastecer la red temporalmente.

Descarbonización del transporte

En un sistema completamente basado en energías renovables, el sector del transporte puede estar libre de emisiones. Los vehículos eléctricos y los transbordadores son la forma más eficaz de utilizar energías renovables. Se prevé que entre una cuarta parte y tres cuartas partes de los automóviles en las carreteras para 2050 sean vehículos eléctricos . El hidrógeno puede ser una solución para el transporte de larga distancia en camiones y barcos propulsados ​​por hidrógeno donde las baterías por sí solas son demasiado pesadas. Los automóviles de pasajeros que utilizan hidrógeno ya se producen en pequeñas cantidades. Si bien son más costosos que los autos que funcionan con baterías, pueden repostar mucho más rápido, ofreciendo rangos más altos de hasta 700 km. La principal desventaja del hidrógeno es la baja eficiencia de solo el 30%. Cuando se usa para vehículos, se necesita más del doble de energía en comparación con un automóvil eléctrico que funciona con baterías.

Las emisiones de GEI dependen de la cantidad de energía verde que se utilice para la producción y carga de baterías o pilas de combustible. En un sistema basado principalmente en electricidad a partir de combustibles fósiles, las emisiones de los vehículos eléctricos pueden incluso superar las de la combustión diésel.

En aviación, 180 Mt actuales de CO
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Se espera que las emisiones (11% de las emisiones en el transporte) aumenten en la mayoría de las proyecciones, al menos hasta 2040. El biocombustible de aviación y el hidrógeno solo pueden cubrir una pequeña proporción de vuelos en los próximos años. La entrada al mercado de aeronaves de propulsión híbrida en vuelos regionales programados se proyecta para después de 2030, para aeronaves de batería después de 2035.

Descarbonización de calefacción

El sector de los edificios representa el 23% de las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía. Aproximadamente la mitad de la energía se utiliza para calentar espacios y agua. Una combinación de bombas de calor eléctricas e insolación de edificios puede reducir significativamente la demanda de energía primaria. Generalmente, la electrificación de la calefacción solo reduciría las emisiones de GEI si la energía eléctrica proviene de fuentes bajas en carbono. Una central eléctrica de combustibles fósiles solo puede entregar 3 unidades de energía eléctrica por cada 10 unidades de energía de combustible liberada. Las cargas de calefacción electrizantes también pueden proporcionar un recurso flexible que puede participar en la respuesta de la demanda para integrar recursos renovables variables en la red.

Bombas de calor

Unidad exterior de una bomba de calor de fuente de aire

Una bomba de calor moderna normalmente produce alrededor de tres veces más energía térmica que la energía eléctrica consumida, lo que proporciona una eficiencia efectiva del 300%, dependiendo del coeficiente de rendimiento . Utiliza un compresor accionado eléctricamente para operar un ciclo de refrigeración que extrae energía térmica del aire exterior y mueve ese calor al espacio a calentar. En los meses de verano, el ciclo se puede invertir para el aire acondicionado . En áreas con temperaturas invernales promedio muy por debajo del punto de congelación, las bombas de calor de fuente terrestre son más eficientes que las bombas de calor de fuente de aire. El alto precio de compra de una bomba de calor en comparación con los calentadores de resistencia puede compensarse cuando también se necesita aire acondicionado.

Con una cuota de mercado del 30% y electricidad limpia, las bombas de calor podrían reducir el CO global
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emisiones en un 8% anual. El uso de bombas de calor de fuente terrestre podría reducir alrededor del 60% de la demanda de energía primaria y el 90% de CO
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emisiones de calderas de gas natural en Europa en 2050 y facilitar el manejo de altas proporciones de energía renovable. El uso de energía renovable excedente en bombas de calor se considera el medio doméstico más eficaz para reducir el calentamiento global y el agotamiento de los combustibles fósiles.

Calefacción eléctrica resistente

Los calentadores radiantes en los hogares son baratos y están muy extendidos, pero son menos eficientes que las bombas de calor. En áreas como Noruega, Brasil y Quebec que tienen abundante energía hidroeléctrica, la calefacción eléctrica y el agua caliente son comunes. Los tanques de agua caliente a gran escala se pueden utilizar para la gestión del lado de la demanda y almacenar energía renovable variable durante horas o días.

Edificio con calefacción cero

Con los avances en el acristalamiento de valor U ultra bajo, se propone un edificio con calefacción (casi) cero basado en casas pasivas para reemplazar a los edificios con energía casi nula. El edificio de calefacción cero reduce el diseño solar pasivo y hace que el edificio esté más abierto al diseño arquitectónico convencional. La demanda anual específica de calefacción de espacios para la casa con calefacción cero no debe exceder los 3 kWh / m 2 a. Eliminar la necesidad de calefacción es el mejor enfoque para descarbonizar la calefacción.

Conservación de energía

La reducción del uso de energía se considera una solución clave al problema de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Según la Agencia Internacional de Energía , la mejora de la eficiencia energética en los edificios , los procesos industriales y el transporte podría reducir las necesidades energéticas del mundo en 2050 en un tercio y ayudar a controlar las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

Eficiencia energética

La eficiencia energética significa utilizar la menor cantidad de energía para realizar una tarea o la capacidad de un equipo para utilizar la menor cantidad de energía para realizar una tarea. Para conservar energía o reducir los costos de electricidad, los consumidores individuales o las empresas pueden comprar deliberadamente productos energéticamente eficientes que utilicen refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global (GWP) o productos con certificación ENERGY STAR. En general, cuanto mayor sea el número de ENERGY STARS, más eficiente será el producto. El Consejo de Liderazgo de Compras Sostenibles desarrolló un conjunto de herramientas de adquisiciones para ayudar a las personas y las empresas a comprar productos energéticamente eficientes que utilizan refrigerantes de bajo GWP y está disponible para su uso. Los productos con refrigerantes incluyen refrigeradores y congeladores domésticos, refrigeradores y congeladores comerciales independientes, refrigeradores y congeladores de laboratorio, máquinas de hielo comerciales, máquinas expendedoras, dispensadores de agua, enfriadores de agua, acondicionadores de aire para habitaciones y vehículos. La eficiencia cubre una amplia gama de medios, desde el aislamiento de edificios hasta el transporte público . La cogeneración de energía eléctrica y calefacción urbana también mejora la eficiencia.

Estilo de vida y comportamiento

El Quinto Informe de Evaluación del IPCC enfatiza que el comportamiento, el estilo de vida y el cambio cultural tienen un alto potencial de mitigación en algunos sectores, particularmente cuando complementan el cambio tecnológico y estructural. Algunos ejemplos serían calentar menos una habitación o conducir menos. En general, los estilos de vida de mayor consumo tienen un mayor impacto ambiental. También se ha demostrado que las fuentes de emisiones están distribuidas de manera muy desigual, con el 45% de las emisiones provenientes del estilo de vida de solo el 10% de la población mundial. Varios estudios científicos han demostrado que cuando las personas relativamente ricas desean reducir su huella de carbono, hay algunas acciones clave que pueden tomar, como vivir sin automóviles (2,4 toneladas de CO 2 ), evitar un vuelo transatlántico de ida y vuelta (1,6 toneladas). y consumir una dieta a base de plantas (0,8 toneladas).

Estos parecen diferir significativamente de los consejos populares para "ecologizar" el estilo de vida, que parecen caer principalmente en la categoría de "bajo impacto": Reemplazo de un automóvil típico por un híbrido (0,52 toneladas); Lavado de ropa en agua fría (0,25 toneladas); Reciclaje (0,21 toneladas); Mejora de bombillas (0,10 toneladas); etc. Los investigadores encontraron que el discurso público sobre la reducción de la huella de carbono de uno se enfoca abrumadoramente en comportamientos de bajo impacto, y que la mención de los comportamientos de alto impacto es casi inexistente en los principales medios de comunicación, publicaciones gubernamentales, libros de texto escolares, etc.

Los científicos también argumentan que los cambios de comportamiento poco sistemáticos, como la reutilización de bolsas de plástico, no son una respuesta proporcionada al cambio climático. Aunque son beneficiosos, estos debates desviarían la atención del público del requisito de un cambio en el sistema energético de una escala sin precedentes para descarbonizar rápidamente.

Cambio dietético

La adopción generalizada de una dieta vegetariana podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los alimentos en un 63% para 2050. Al abordar las altas emisiones de metano del ganado, un estudio de 2016 analizó los recargos del 40% en la carne de res y del 20% en la leche y sugiere que un plan óptimo reduciría las emisiones en   mil millones de toneladas por año. China introdujo nuevas pautas dietéticas en 2016 que tienen como objetivo reducir el consumo de carne en un 50% y, por lo tanto, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en   mil millones de toneladas para 2030. En general, los alimentos representan la mayor parte de las emisiones de GEI basadas en el consumo con casi el 20% de las emisiones mundiales. huella de carbono.

Cambio modal

Los vehículos personales grandes y pesados ​​(como los automóviles) requieren mucha energía para moverse y ocupan mucho espacio urbano. Hay varios modos de transporte alternativos disponibles para reemplazarlos. La Unión Europea ha hecho de la movilidad inteligente parte de su Pacto Verde Europeo y en las ciudades inteligentes, la movilidad inteligente también es importante.

Sumideros de carbono y eliminación

Aproximadamente el 58% de CO
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las emisiones han sido absorbidas por los sumideros de carbono, incluido el crecimiento de las plantas, la absorción del suelo y la absorción por los océanos ( Presupuesto mundial de carbono 2020 ).
Mapa mundial de áreas protegidas con porcentaje total de cada país bajo protección, donde los países en colores más claros tienen más tierra protegida.

Un sumidero de carbono es un depósito natural o artificial que acumula y almacena algunos compuestos químicos que contienen carbono durante un período indefinido, como un bosque en crecimiento . La eliminación de dióxido de carbono, por otro lado, es una eliminación permanente de dióxido de carbono de la atmósfera. Algunos ejemplos son la captura directa de aire , tecnologías mejoradas de meteorización , como almacenarlo en formaciones geológicas subterráneas y biocarbón . Estos procesos a veces se consideran variaciones de sumideros o mitigación y, a veces, como geoingeniería. En combinación con otras medidas de mitigación, los sumideros y la remoción de carbono son cruciales para alcanzar el objetivo de 2 grados.

El Centro de Investigación Cooperativa de Clima y Ecosistemas Antárticos (ACE-CRC) señala que un tercio de las emisiones anuales de CO de la humanidad
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son absorbidos por los océanos. Sin embargo, esto también conduce a la acidificación de los océanos , lo que puede dañar la vida marina. La acidificación reduce el nivel de iones de carbonato disponibles para que los organismos calcificantes formen sus conchas. Estos organismos incluyen especies de plancton que contribuyen a la fundación de la red trófica del Océano Austral . Sin embargo, la acidificación puede afectar una amplia gama de otros procesos fisiológicos y ecológicos, como la respiración de los peces , el desarrollo larvario y los cambios en la solubilidad de nutrientes y toxinas.

La conservación de las zonas por las zonas que protegen puede aumentar la capacidad de secuestro de carbono. La Unión Europea , a través de la Estrategia de Biodiversidad de la UE para 2030, tiene como objetivo proteger el 30% del territorio marítimo y el 30% del territorio terrestre para 2030. Además, la campaña 30x30 for Nature Petition de Campaign for Nature intenta que los gobiernos acuerden el mismo objetivo durante el Cumbre COP15 de la Convención sobre Biodiversidad. tiene el mismo objetivo. El Modelo Climático de Una Tierra aconseja la protección del 50% de nuestras tierras y océanos. También enfatiza la importancia de reconstruir , como otros informes. La razón es que los depredadores (que a menudo son especies clave ) controlan la población de herbívoros (que reducen la biomasa de la vegetación ) y también afectan su comportamiento de alimentación .

Proforestación, deforestación evitada, reforestación y forestación

Se argumenta que la transferencia de los derechos sobre la tierra a los habitantes indígenas sirve para conservar los bosques de manera eficiente.

Casi el 20 por ciento (8   GtCO 2 / año) de las emisiones totales de gases de efecto invernadero se debieron a la deforestación en 2007. Se estima que la deforestación evitada reduce las emisiones de CO 2 a una tasa de 1   tonelada de CO 2 por cada $ 1-5 en costos de oportunidad por pérdidas. agricultura. La reforestación , que es la repoblación de bosques agotados, podría ahorrar al menos otro 1   GtCO 2 / año, a un costo estimado de $ 5–15 / tCO 2 . Según una investigación realizada en ETH Zurich, la restauración de todos los bosques degradados en todo el mundo podría capturar alrededor de 205 mil millones de toneladas de carbono en total (que es aproximadamente 2/3 de todas las emisiones de carbono, reduciendo el calentamiento global a menos de 2 ° C). La forestación es donde antes no había bosques. Según la investigación de Tom Crowther et al., Todavía hay espacio suficiente para plantar 1,2 billones de árboles adicionales. Esta cantidad de árboles cancelaría las emisiones de CO 2 de los últimos 10 años y secuestraría 160 mil millones de toneladas de carbono. Esta visión está siendo ejecutada por la Campaña Trillion Tree . Otros estudios han encontrado que la forestación a gran escala puede hacer más daño que bien o se estima que tales plantaciones tienen que ser prohibitivamente masivas para reducir las emisiones. La forestación , que mantiene o hace crecer los bosques existentes a su potencial ecológico, mantiene y optimiza el secuestro de carbono o la eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera al tiempo que limita el cambio climático.

Se argumenta que transferir los derechos sobre la tierra del dominio público a sus habitantes indígenas, que han tenido interés durante milenios en la preservación de los bosques de los que dependen, es una estrategia rentable para conservar los bosques. Esto incluye la protección de los derechos correspondientes a las leyes existentes, como la Ley de Derechos Forestales de la India . Se ha argumentado que la transferencia de tales derechos en China , quizás la reforma agraria más grande de los tiempos modernos, ha aumentado la cubierta forestal. Se ha demostrado que la concesión de títulos de propiedad de la tierra tiene dos o tres veces menos desmonte que incluso los parques estatales, especialmente en la Amazonía brasileña. Los métodos de conservación que excluyen a los seres humanos e incluso desalojan a los habitantes de las áreas protegidas (llamados "conservación de fortalezas") a menudo conducen a una mayor explotación de la tierra, ya que los habitantes nativos se dedican a trabajar para que las empresas extractivas sobrevivan.

Con el aumento de la agricultura intensiva y la urbanización , hay un aumento en la cantidad de tierras de cultivo abandonadas. Según algunas estimaciones, por cada acre de bosque antiguo original talado, crecen más de 50 acres de nuevos bosques secundarios , aunque no tienen la misma biodiversidad que los bosques originales y los bosques originales almacenan un 60% más de carbono que estos. nuevos bosques secundarios. Según un estudio de Science , promover el recrecimiento en tierras de cultivo abandonadas podría compensar años de emisiones de carbono. Una investigación de la universidad ETH Zurich estima que Rusia, Estados Unidos y Canadá tienen la mayor cantidad de tierra apta para la reforestación.

Según una gran encuesta del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo de la opinión pública sobre el cambio climático, los bosques y las políticas de conservación de la tierra fueron las soluciones más populares de mitigación del cambio climático, seguidas de las energías renovables y las técnicas agrícolas respetuosas con el clima.

Desertificación evitada

La restauración de los pastizales almacena CO 2 del aire en material vegetal. El ganado en pastoreo, que generalmente no se deja deambular, se come la hierba y minimiza el crecimiento de la hierba. Sin embargo, la hierba que se deja sola eventualmente crecerá para cubrir sus propios brotes en crecimiento, evitando que realicen la fotosíntesis y la planta moribunda permanecerá en su lugar. Un método propuesto para restaurar los pastizales utiliza cercas con muchos potreros pequeños y trasladar los rebaños de un potrero a otro después de uno o dos días para imitar a los herbívoros naturales y permitir que el césped crezca de manera óptima. Además, cuando parte de la materia foliar es consumida por un animal de la manada, también se desprende una cantidad correspondiente de materia radicular, ya que no podría sostener la cantidad anterior de materia radicular y mientras que la mayor parte de la materia radicular perdida se eliminaría. pudrirse y entrar a la atmósfera, parte del carbono es secuestrado en el suelo. Se estima que aumentar en un 1% el contenido de carbono de los suelos en los 3.500 millones de hectáreas de pastizales agrícolas del mundo compensaría casi 12 años de emisiones de CO 2 . Allan Savory , como parte de la gestión integral , afirma que, si bien a menudo se culpa a los grandes rebaños de la desertificación , las tierras prehistóricas albergaron rebaños grandes o más grandes y las áreas donde se retiraron los rebaños en los Estados Unidos todavía están desertando.

Además, el calentamiento global indujo el deshielo del permafrost , que almacena aproximadamente dos veces la cantidad de carbono que se libera actualmente en la atmósfera, libera el potente gas de efecto invernadero, el metano , en un ciclo de retroalimentación positiva que se teme que lleve a un punto de inflexión llamado cambio climático desbocado . Si bien el permafrost es de aproximadamente 14 grados Fahrenheit, una capa de nieve lo aísla del aire más frío por encima del cual podría estar a 40 grados bajo cero Fahrenheit. Un método propuesto para prevenir tal escenario es traer de vuelta a grandes herbívoros como los que se ven en el Parque Pleistoceno , donde mantienen el suelo más fresco al reducir la altura de la capa de nieve a la mitad y eliminar los arbustos y así mantener el suelo más expuesto al aire frío.

La protección de suelos sanos y la recuperación de suelos dañados podrían eliminar anualmente 5.500 millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera, lo que equivale aproximadamente a las emisiones anuales de EE. UU.

Carbono azul

Estimaciones del valor económico de los ecosistemas de carbono azul por hectárea. Basado en datos de 2009 de UNEP / GRID-Arendal.

El carbono azul se refiere al dióxido de carbono eliminado de la atmósfera por los ecosistemas oceánicos del mundo , principalmente algas, manglares , marismas , pastos marinos y macroalgas , a través del crecimiento de las plantas y la acumulación y enterramiento de materia orgánica en el suelo.

Históricamente, los ecosistemas del océano, la atmósfera, el suelo y los bosques terrestres han sido los mayores sumideros naturales de carbono (C). El "carbono azul" designa el carbono que se fija a través de los ecosistemas oceánicos más grandes, en lugar de los ecosistemas terrestres tradicionales, como los bosques. Los océanos cubren el 70% del planeta, por lo que la restauración del ecosistema oceánico tiene el mayor potencial de desarrollo de carbono azul. Los manglares , las marismas y los pastos marinos constituyen la mayoría de los hábitats con vegetación del océano, pero solo equivalen al 0,05% de la biomasa vegetal en tierra. A pesar de su pequeña huella, pueden almacenar una cantidad comparable de carbono por año y son sumideros de carbono altamente eficientes . Los pastos marinos, los manglares y las marismas pueden capturar dióxido de carbono ( CO
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) de la atmósfera secuestrando el C en sus sedimentos subyacentes, en la biomasa subterránea y subterránea, y en la biomasa muerta.

En la biomasa vegetal, como hojas, tallos, ramas o raíces, el carbono azul se puede secuestrar durante años o décadas, y durante miles o millones de años en los sedimentos vegetales subyacentes. Las estimaciones actuales de la capacidad de enterramiento de carbono azul C a largo plazo son variables y la investigación está en curso. Aunque los ecosistemas costeros con vegetación cubren menos área y tienen menos biomasa aérea que las plantas terrestres , tienen el potencial de afectar el secuestro de C a largo plazo, particularmente en los sumideros de sedimentos. Una de las principales preocupaciones con Blue Carbon es que la tasa de pérdida de estos importantes ecosistemas marinos es mucho más alta que la de cualquier otro ecosistema del planeta, incluso en comparación con las selvas tropicales. Las estimaciones actuales sugieren una pérdida del 2 al 7% por año, que no solo es la pérdida de captura de carbono, sino también la pérdida de hábitat que es importante para la gestión del clima, la protección costera y la salud.

Turberas

Extracción de turba en Frisia Oriental , Alemania. La extracción de turba degrada las turberas y es posible que muchas turberas actualmente no estén protegidas.

Las turberas almacenan globalmente hasta 550 gigatoneladas de carbono, lo que representa el 42% de todo el carbono del suelo y supera el carbono almacenado en todos los demás tipos de vegetación, incluidos los bosques del mundo. En todo el mundo, la turba cubre solo el 3% de la superficie terrestre, pero almacena un tercio del carbono del suelo de la Tierra. La restauración de turberas degradadas se puede realizar bloqueando los canales de drenaje en la turbera y permitiendo que se recupere la vegetación natural .

Captura y almacenamiento de carbono

Esquema que muestra el secuestro terrestre y geológico de las emisiones de dióxido de carbono de una fuente puntual grande, por ejemplo, la quema de gas natural.

La captura y almacenamiento de carbono (CAC) es un método para mitigar el cambio climático mediante la captura de dióxido de carbono (CO 2 ) de grandes fuentes puntuales, como las centrales eléctricas, y posteriormente almacenándolo de forma segura en lugar de liberarlo a la atmósfera. El IPCC estima que los costos de detener el calentamiento global se duplicarían sin la CAC. La Agencia Internacional de Energía dice que CCS es "la nueva tecnología más importante para el ahorro de CO 2 " en la generación de energía y la industria. El campo de gas de Sleipner en Noruega , que comenzó en 1996, almacena casi un millón de toneladas de CO 2 al año para evitar sanciones por producir gas natural con niveles inusualmente altos de CO 2 . Según un análisis de Sierra Club , el Proyecto Kemper de EE. UU . , Que debía estar en línea en 2017, es la planta de energía más cara jamás construida por los vatios de electricidad que generará.

Eliminación de dióxido de carbono

Se ha propuesto la eliminación de dióxido de carbono como método para reducir la cantidad de forzamiento radiativo. Se están explorando diversos medios para capturar y almacenar carbono artificialmente, así como para mejorar los procesos de secuestro natural. El principal proceso natural es la fotosíntesis por parte de plantas y organismos unicelulares (ver biosequetación ). Los procesos artificiales varían y se han expresado preocupaciones sobre los efectos a largo plazo de algunos de estos procesos.

Es de destacar que la disponibilidad de energía barata y los sitios apropiados para el almacenamiento geológico de carbono pueden hacer que la captura de dióxido de carbono en el aire sea comercialmente viable. Sin embargo, en general se espera que la captura de dióxido de carbono en el aire no sea rentable en comparación con la captura y el almacenamiento de carbono de las principales fuentes, en particular, las centrales eléctricas de combustibles fósiles, las refinerías, etc. Como en el caso del Proyecto Kemper de EE. UU . Con carbono captura, los costos de la energía producida crecerán significativamente. El CO 2 también se puede utilizar en invernaderos comerciales , lo que brinda la oportunidad de poner en marcha la tecnología.

Meteorización mejorada

La meteorización mejorada o la meteorización acelerada se refieren a enfoques de geoingeniería destinados a eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera mediante el uso de minerales específicos naturales o creados artificialmente que absorben el dióxido de carbono y lo transforman en otras sustancias a través de reacciones químicas que ocurren en presencia de agua (por ejemplo, en la forma de lluvia , agua subterránea o agua de mar ).

Investigación intemperie mejorada considera procesos cómo naturales de rocas y minerales intemperie (en particular la erosión química) pueden ser mejoradas para secuestrar CO 2 de la atmósfera para ser almacenados en forma de otra sustancia en minerales de carbonato sólidos o alcalinidad océano. Dado que el dióxido de carbono generalmente se elimina primero del agua del océano, estos enfoques atacarían el problema reduciendo primero la acidificación del océano .

Esta técnica requiere la extracción o producción de grandes cantidades de materiales, triturarlos y esparcirlos por grandes áreas (por ejemplo, campos o playas ); Además de extraer minerales con el fin de mejorar la meteorización, también se pueden utilizar minerales de silicato industriales alcalinos (como escorias de acero, desechos de construcción y demolición, cenizas de la incineración de biomasa). En un análisis tecnoeconómico de 2020, el costo de utilizar este método en tierras de cultivo se estimó en US $ 80-180 por tonelada de CO2. Esto es comparable con otros métodos de eliminación de dióxido de carbono de la atmósfera actualmente disponibles (BECCS (US $ 100–200 por tonelada de CO2) - Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono ) y captura y almacenamiento directo de aire (US $ 100–300 por tonelada de CO2). En contraste, el costo de la reforestación se estimó por debajo de (US $ 100 por tonelada de CO2).

Tiene el efecto secundario de alterar la salinidad natural de los mares.

Geoingeniería

El capítulo 28 del informe de la Academia Nacional de Ciencias sobre las implicaciones políticas del calentamiento de efecto invernadero: mitigación, adaptación y base científica (1992) definió la geoingeniería como "opciones que involucrarían la ingeniería a gran escala de nuestro medio ambiente para combatir o contrarrestar los efectos de cambios en la química atmosférica ". Evaluaron un abanico de opciones para intentar dar respuestas preliminares a dos preguntas: ¿pueden funcionar estas opciones y podrían llevarse a cabo con un costo razonable? También buscaron fomentar la discusión de una tercera pregunta: qué efectos secundarios adversos podrían haber. Se evaluó el aumento de la absorción oceánica de dióxido de carbono (secuestro de carbono) y la filtración de algo de luz solar. NAS también argumentó que "las contramedidas de ingeniería deben evaluarse pero no deben implementarse sin un amplio conocimiento de los efectos directos y los posibles efectos secundarios, los problemas éticos y los riesgos". En julio de 2011, un informe de la Oficina de Responsabilidad del Gobierno de los Estados Unidos sobre geoingeniería encontró que "[las tecnologías de ingeniería climática no ofrecen ahora una respuesta viable al cambio climático global".

Gestión de la radiación solar

consulte el título y la descripción de la imagen
Gestión propuesta de la radiación solar utilizando un globo atado para inyectar aerosoles de sulfato en la estratosfera.

La gestión de la radiación solar (SRM), o geoingeniería solar , es un tipo de ingeniería climática en la que la luz solar (radiación solar) se refleja en el espacio para limitar o revertir el calentamiento global . Los métodos propuestos incluyen aumentar el albedo planetario (reflectividad), por ejemplo, con la inyección de aerosol de sulfato estratosférico . También se han propuesto métodos de protección o restauración localizados con respecto a la protección de los reflectores de calor naturales, incluidos el hielo marino, la nieve y los glaciares. Sus principales ventajas como enfoque de la ingeniería climática es la velocidad con la que pueden desplegarse y volverse completamente activos, su bajo costo financiero y la reversibilidad de sus efectos climáticos directos.

La gestión de la radiación solar podría servir como una respuesta temporal mientras se reducen los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la eliminación de dióxido de carbono . El SRM no reduciría directamente las concentraciones de
gases de efecto invernadero en la atmósfera y, por lo tanto, no aborda problemas como la acidificación de los océanos causada por el exceso de dióxido de carbono (CO 2 ). Sin embargo, se ha demostrado en modelos climáticos que la SRM es capaz de reducir las temperaturas medias globales a niveles preindustriales, por lo que la SRM puede prevenir el cambio climático asociado con el calentamiento global.

Los métodos de modificación de la radiación solar (SRM) implican reducir la cantidad de radiación solar entrante que llega a la superficie y reducir el espesor óptico y la vida útil de las nubes. La variabilidad del sistema climático dificultaría la detección de la eficacia o los efectos secundarios de la intervención de SRM. Las incertidumbres, incluida la madurez tecnológica, la comprensión física y los impactos potenciales, limitan la capacidad de implementar SRM en el futuro cercano.

Por sector

Agricultura

Se argumenta que los métodos de pastoreo administrado pueden restaurar los pastizales, lo que reduce significativamente los niveles de CO 2 atmosférico .

Una agricultura que mitiga el cambio climático generalmente se denomina agricultura sostenible , definida como una agricultura que "satisface las necesidades alimentarias y textiles de la sociedad en el presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades".

Un modo de agricultura considerado relativamente sostenible es la agricultura regenerativa . Incluye varios métodos, los principales de los cuales son: labranza de conservación, diversidad, rotación y cultivos de cobertura, minimizando las perturbaciones físicas, minimizando el uso de productos químicos. Tiene otros beneficios como mejorar el estado del suelo y consecuentemente los rendimientos. Algunas de las grandes empresas agrícolas como General Mills y muchas granjas lo apoyan.

En los Estados Unidos, los suelos representan aproximadamente la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero agrícolas, mientras que la agricultura, la silvicultura y otros usos de la tierra emiten el 24%. A nivel mundial, el ganado es responsable del 18 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero, según el informe de la FAO titulado " La larga sombra del ganado: problemas y opciones ambientales ".

La EPA de EE. UU. Dice que las prácticas de manejo del suelo pueden reducir las emisiones de óxido nitroso ( N
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O
) de los suelos incluyen el uso de fertilizantes , el riego y la labranza . La gestión del estiércol y el cultivo de arroz también producen emisiones gaseosas.

Las opciones de mitigación importantes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del ganado (especialmente los rumiantes ) incluyen la selección genética, la introducción de bacterias metanotróficas en el rumen, la modificación de la dieta y el manejo del pastoreo. Otras opciones incluyen simplemente usar alternativas sin rumiantes, como sucedáneos de la leche y análogos de la carne . El ganado no rumiante (por ejemplo, aves de corral) genera muchas menos emisiones.

Los métodos que mejoran el secuestro de carbono en el suelo incluyen la agricultura sin labranza , el acolchado de residuos, el cultivo de cobertura y la rotación de cultivos , todos los cuales se utilizan más ampliamente en la agricultura orgánica que en la agricultura convencional. Debido a que solo el 5% de las tierras agrícolas de EE. UU. Utiliza actualmente la labranza cero y el acolchado de residuos, existe un gran potencial de secuestro de carbono.

Un estudio de 2015 encontró que la agricultura puede agotar el carbono del suelo y hacer que el suelo sea incapaz de sustentar la vida; sin embargo, el estudio también mostró que la agricultura de conservación puede proteger el carbono en los suelos y reparar los daños con el tiempo. La práctica agrícola de cultivos de cobertura ha sido reconocida como agricultura climáticamente inteligente . Se describió que las mejores prácticas de gestión para los suelos europeos son el aumento del carbono orgánico del suelo: conversión de tierras arables en pastizales, incorporación de paja, labranza reducida, incorporación de paja combinada con labranza reducida, sistema de cultivo en praderas y cultivos de cobertura.

En términos de prevención, se están desarrollando vacunas en Australia para reducir las importantes contribuciones al calentamiento global del metano liberado por el ganado a través de la flatulencia y los eructos .

En 2019, la "Global EverGreening Alliance" lanzó un proyecto para mitigar el cambio climático con la agricultura. El objetivo es secuestrar carbono de la atmósfera con agroforestería . Para el 2050, la tierra restaurada debería capturar 20 mil millones de carbono al año.

Transporte

Las emisiones del transporte representan aproximadamente el 15% de las emisiones en todo el mundo. Las tecnologías energéticamente eficientes , como los vehículos eléctricos y los ferrocarriles respetuosos con el medio ambiente, ayudan a reducir el consumo de combustibles fósiles. El uso de trenes eléctricos en el transporte aéreo y en camiones, mucho menos eficientes, reduce significativamente las emisiones. Otros medios de eficiencia discutidos con frecuencia incluyen el transporte público, aumentar la economía de combustible en los automóviles (que incluye el uso de híbridos eléctricos ), la carga de plug-in de híbridos y vehículos eléctricos por electricidad de bajo carbono .

Transporte

En la industria del transporte marítimo, el uso de gas natural licuado (GNL) como combustible búnker marino se rige por las normativas sobre emisiones. Los operadores de barcos tienen que cambiar de fueloil pesado a combustibles a base de petróleo más costosos, implementar tecnologías costosas de tratamiento de gases de combustión o cambiar a motores de GNL . El deslizamiento de metano, cuando el gas se escapa sin quemarse a través del motor, reduce las ventajas del GNL. Maersk , la línea de transporte de contenedores y el operador de embarcaciones más grande del mundo, advierte sobre activos varados cuando invierte en combustibles de transición como el GNL. La compañía enumera el amoníaco verde como uno de los tipos de combustible preferidos del futuro y ha anunciado el primer buque de carbono neutral en el agua para 2023, que funciona con metanol de carbono neutral .

Urbanismo

Las bicicletas casi no tienen huella de carbono en comparación con los automóviles, y el transporte por canales puede representar una opción positiva para ciertos tipos de carga en el siglo XXI.

La planificación urbana eficaz para reducir la expansión tiene como objetivo disminuir las millas recorridas por vehículos (VMT), reduciendo las emisiones del transporte. Los automóviles personales son extremadamente ineficientes para mover pasajeros, mientras que el transporte público y las bicicletas son mucho más eficientes (como es la forma más simple de transporte humano, caminar). Todos estos son fomentados por la planificación urbana / comunitaria y son una forma eficaz de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Las prácticas ineficientes de desarrollo del uso de la tierra han aumentado los costos de infraestructura, así como la cantidad de energía necesaria para el transporte, los servicios comunitarios y los edificios. Cambiar de automóvil mejorando la accesibilidad para peatones y la infraestructura para bicicletas es gratis o beneficioso para la economía de un país en su conjunto.

Al mismo tiempo, un número creciente de ciudadanos y funcionarios gubernamentales ha comenzado a promover un enfoque más inteligente para la planificación del uso de la tierra. Estas prácticas de crecimiento inteligente incluyen el desarrollo comunitario compacto, múltiples opciones de transporte, usos mixtos de la tierra y prácticas para conservar los espacios verdes. Estos programas ofrecen beneficios ambientales, económicos y de calidad de vida; y también sirven para reducir el uso de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Enfoques como el Nuevo Urbanismo y el desarrollo orientado al tránsito buscan reducir las distancias recorridas, especialmente en vehículos privados, fomentar el tránsito público y hacer que caminar y andar en bicicleta sean opciones más atractivas. Esto se logra mediante la planificación de uso mixto de "densidad media" y la concentración de viviendas a poca distancia de los centros urbanos y nodos de transporte .

Las políticas de uso de la tierra de crecimiento más inteligente tienen un efecto directo e indirecto en el comportamiento de consumo de energía. Por ejemplo, el uso de energía para el transporte, el usuario número uno de combustibles derivados del petróleo, podría reducirse significativamente mediante patrones de desarrollo de suelo más compactos y de uso mixto, que a su vez podrían ser atendidos por una mayor variedad de opciones de transporte no automotrices.

Diseño de construcción

Las emisiones de la vivienda son sustanciales y los programas de eficiencia energética respaldados por el gobierno pueden marcar la diferencia.

Los nuevos edificios se pueden construir usando el diseño solar pasivo edificio , edificio de baja energía , o de energía cero la construcción de técnicas, usando calor renovables fuentes. Los edificios existentes pueden hacerse más eficientes mediante el uso de aislamiento, electrodomésticos de alta eficiencia (particularmente calentadores de agua y hornos ), ventanas de gas de doble o triple acristalamiento , persianas exteriores y orientación y ubicación del edificio. Las fuentes de calor renovables, como la geotermia poco profunda y la energía solar pasiva, reducen la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos. Además de diseñar edificios que sean más eficientes energéticamente para calentar, es posible diseñar edificios que sean más eficientes energéticamente para enfriar utilizando materiales de colores más claros y más reflectantes en el desarrollo de áreas urbanas (por ejemplo, pintando techos de blanco) y plantar árboles. Esto ahorra energía porque enfría los edificios y reduce el efecto isla de calor urbano , reduciendo así el uso de aire acondicionado.

Controles sociales

Otro método que se está examinando es hacer del carbono una nueva moneda mediante la introducción de " créditos personales de carbono " negociables . La idea es que animará y motivará a las personas a reducir su "huella de carbono" por la forma en que viven. Cada ciudadano recibirá una cuota anual gratuita de carbono que podrá utilizar para viajar, comprar alimentos y realizar sus actividades. Se ha sugerido que al utilizar este concepto se podrían resolver dos problemas; contaminación y pobreza, los jubilados en realidad estarán mejor porque vuelan con menos frecuencia, por lo que pueden cobrar su cuota al final del año para pagar las facturas de calefacción, etc.

Población

Varias organizaciones promueven la planificación de la población humana como un medio para mitigar el calentamiento global. Las medidas propuestas incluyen mejorar el acceso a la planificación familiar y la atención e información de salud reproductiva , reducir las políticas natalistas , la educación pública sobre las consecuencias del continuo crecimiento de la población y mejorar el acceso de las mujeres a la educación y las oportunidades económicas.

Según un estudio de 2017 publicado en Environmental Research Letters , tener un hijo menos tendría un efecto mucho más sustancial en las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con, por ejemplo, vivir sin automóviles o comer una dieta basada en plantas. Sin embargo, esto ha sido criticado: tanto como un error de categoría por asignar emisiones de descendientes a sus antepasados ​​como por la muy larga escala de tiempo de las reducciones.

Los esfuerzos de control de la población se ven obstaculizados por la existencia de un tabú en algunos países en contra de considerar tales esfuerzos. Además, varias religiones desalientan o prohíben algunas o todas las formas de control de la natalidad . El tamaño de la población tiene un efecto per cápita muy diferente sobre el calentamiento global en diferentes países, ya que la producción per cápita de gases de efecto invernadero antropogénicos varía mucho de un país a otro.

Por país

Costos y beneficios

A nivel mundial, los beneficios de mantener el calentamiento por debajo de los 2 ° C superan los costos. Sin embargo, algunos consideran que el análisis de costos y beneficios no es adecuado para analizar la mitigación del cambio climático en su conjunto, pero sigue siendo útil para analizar la diferencia entre un objetivo de 1,5 ° C y 2 ° C. La OCDE ha estado aplicando modelos económicos y evaluaciones cualitativas para informar sobre el clima. cambiar los beneficios y las compensaciones.

Costos

Una forma de estimar el costo de reducir las emisiones es considerando los costos probables de los posibles cambios tecnológicos y de producción. Los formuladores de políticas pueden comparar los costos marginales de reducción de diferentes métodos para evaluar el costo y la cantidad de posible reducción a lo largo del tiempo. Los costos marginales de reducción de las diversas medidas variarán según el país, el sector y con el tiempo. Los costos de mitigación variarán según cómo y cuándo se reduzcan las emisiones: una acción temprana y bien planificada minimizará los costos.

Muchos economistas estiman el costo de la mitigación del cambio climático entre el 1% y el 2% del PIB . En 2019, científicos de Australia y Alemania presentaron el "Modelo climático de una sola Tierra" que muestra cómo el aumento de temperatura puede limitarse a 1,5 ° C por 1,7 billones de dólares al año. De acuerdo con este estudio, se necesitaría una inversión global de aproximadamente $ 1.7 billones de dólares por año para mantener el calentamiento global por debajo de 1,5 ° C . El método utilizado por el Modelo Climático de Una Tierra no recurre a métodos peligrosos de geoingeniería. Si bien se trata de una gran suma, sigue siendo mucho menor que los subsidios que los gobiernos otorgan actualmente a la debilitada industria de los combustibles fósiles, estimados en más de $ 5 billones por año por el Fondo Monetario Internacional. La abolición de los subsidios a los combustibles fósiles es muy importante, pero debe hacerse con cuidado para evitar que los pobres se vuelvan más pobres.

Beneficios

Al abordar el cambio climático, podemos evitar los costos asociados con los efectos del cambio climático . Según Stern Review , la inacción puede ser tan alta como el equivalente a perder al menos el 5% del producto interno bruto (PIB) mundial cada año, ahora y para siempre (hasta el 20% del PIB o más si se incluye un rango más amplio de riesgos e impactos), mientras que mitigar el cambio climático solo costará alrededor del 2% del PIB . Además, retrasar la realización de reducciones significativas en las emisiones de gases de efecto invernadero puede no ser una buena idea, visto desde una perspectiva financiera.

La organización de investigación Project Drawdown identificó soluciones climáticas globales y las clasificó según sus beneficios. Las muertes prematuras debidas a la contaminación del aire por combustibles fósiles con un aumento de temperatura de 2 ° C cuestan a nivel mundial más de lo que costaría la mitigación: y en la India cuestan de 4 a 5 veces más.

Intercambio

Uno de los aspectos de la mitigación es cómo compartir los costos y beneficios de las políticas de mitigación. Los ricos tienden a emitir más GEI que los pobres. Las actividades de los pobres que involucran emisiones de GEI a menudo se asocian con necesidades básicas, como cocinar . Para las personas más ricas, las emisiones tienden a estar asociadas con cosas como comer carne de res , automóviles , vuelos frecuentes y calefacción en el hogar . Por lo tanto, los impactos de la reducción de emisiones podrían tener diferentes impactos en el bienestar humano según la riqueza.

Distribución de los costos de reducción de emisiones

Ha habido diferentes propuestas sobre cómo asignar la responsabilidad de reducir las emisiones (Banuri et al. , 1996, págs. 103-105):

  • Igualitarismo : este sistema interpreta el problema como aquel en el que cada persona tiene los mismos derechos sobre un recurso global, es decir, contaminar la atmósfera.
  • Necesidades básicas : este sistema tendría las emisiones asignadas según las necesidades básicas, definidas según un nivel mínimo de consumo . El consumo por encima de las necesidades básicas requeriría que los países compren más derechos de emisión. Desde este punto de vista, los países en desarrollo tendrían que estar al menos tan bien bajo un régimen de control de emisiones como lo estarían fuera del régimen.
  • Principio de proporcionalidad y quien contamina paga : La proporcionalidad refleja el antiguo principio aristotélico de que las personas deben recibir en proporción a lo que aportan y pagar en proporción a los daños que causan. Esto tiene una posible relación con el "principio de que quien contamina paga", que puede interpretarse de varias formas:
    • Responsabilidades históricas : afirma que la asignación de derechos de emisión debe basarse en patrones de emisiones pasadas. Dos tercios del stock de GEI en la atmósfera en la actualidad se deben a acciones pasadas de países desarrollados (Goldemberg et al. , 1996, p. 29).
    • Cargas comparables y capacidad de pago : con este enfoque, los países reducirían las emisiones sobre la base de cargas comparables y su capacidad para asumir los costos de reducción. Formas de evaluar cargas incluyen los costos monetarios por habitante, así como otras medidas más complejas, como el PNUD 's índice de desarrollo humano .
    • Disposición a pagar : con este enfoque, los países asumen reducciones de emisiones en función de su capacidad de pago y de cuánto se benefician de la reducción de sus emisiones.

Propuestas específicas

  • Ad hoc : Lashof (1992) y Cline (1992) (referidos por Banuri et al. , 1996, p. 106), por ejemplo, sugirieron que las asignaciones basadas en parte en el PNB podrían ser una forma de compartir las cargas de las reducciones de emisiones. Esto se debe a que el PNB y la actividad económica están parcialmente vinculados a las emisiones de carbono.
  • Igualdad de derechos per cápita : este es el método más citado de distribuir los costos de reducción y se deriva del igualitarismo (Banuri et al. , 1996, págs. 106-107). Este enfoque se puede dividir en dos categorías. En la primera categoría, las emisiones se asignan según la población nacional. En la segunda categoría, las emisiones se asignan de manera que intenten contabilizar las emisiones históricas (acumulativas).
  • Status quo : con este enfoque, se ignoran las emisiones históricas y los niveles de emisión actuales se toman como un derecho de emisión del status quo (Banuri et al. , 1996, p. 107). Se puede hacer una analogía de este enfoque con la pesca , que es un recurso común y limitado. La analogía sería con la atmósfera, que puede verse como un recurso natural agotable (Goldemberg et al. , 1996, p. 27). En el derecho internacional , un estado reconoció el uso establecido desde hace mucho tiempo del uso de los recursos pesqueros por otro estado. El estado también reconoció que parte de la economía del otro estado dependía de ese recurso.

Acción gubernamental e intergubernamental

En 2019, Naciones Unidas publicó un informe que decía que para limitar el aumento de temperatura a 2 ° C, el mundo necesitará reducir las emisiones en un 2,7% cada año desde 2020 hasta 2030 y triplicar los objetivos climáticos. Para limitar el aumento de temperatura a 1,5 ° C, el mundo necesitaría reducir las emisiones en un 7,6% cada año desde 2020 hasta 2030 y multiplicar por cinco sus compromisos climáticos. Incluso si se cumplen todas las promesas del Acuerdo de París, como están en 2019, la temperatura aumentará 3,2 grados este siglo.

Un informe publicado en septiembre de 2019 antes de la Cumbre de Acción Climática de la ONU de 2019 dice que la implementación completa de todas las promesas hechas por coaliciones internacionales, países, ciudades, regiones y empresas (no solo las del Acuerdo de París) será suficiente para limitar el aumento de temperatura. a 2 grados pero no a 1,5 grados. Se hicieron compromisos adicionales en la cumbre climática de septiembre y en diciembre. Toda la información sobre todos los compromisos climáticos se envía al Portal de Acción Climática Global - Nazca . La comunidad científica está comprobando su cumplimiento.

Las propuestas recientes sugieren inversiones que apoyen una recuperación verde después de la pandemia de COVID-19 .

Acuerdo de París y Protocolo de Kioto

Consulte el título y la descripción de la imagen.
El gráfico muestra múltiples vías para limitar el cambio climático a 1,5 ° C o 2 ° C. Todas las vías incluyen tecnologías de emisión negativa como la forestación y la bioenergía con captura y almacenamiento de carbono .

El principal acuerdo internacional actual sobre la lucha contra el cambio climático es el acuerdo de París . El objetivo de temperatura a largo plazo del Acuerdo de París es mantener el aumento de la temperatura media mundial muy por debajo de los 2 ° C por encima de los niveles preindustriales; y continuar los esfuerzos para limitar el aumento a 1,5 ° C. Cada país debe determinar, planificar e informar periódicamente sobre la contribución que realiza para mitigar el calentamiento global. Las medidas de mitigación del cambio climático se pueden escribir en documentos de política ambiental nacional, como las contribuciones determinadas a nivel nacional (NDC) .

El acuerdo de París sucede al Protocolo de Kioto de 1997 , que expiró en 2020, y es una enmienda a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). Los países que ratificaron el protocolo de Kioto se comprometieron a reducir sus emisiones de dióxido de carbono y otros cinco gases de efecto invernadero, o participar en el comercio de emisiones si mantienen o aumentan las emisiones de estos gases.

Se puede seguir en línea qué tan bien cada país está en camino de lograr sus compromisos del acuerdo de París.

Compromisos adicionales

Excepto los acuerdos principales, hay muchas promesas adicionales hechas por coaliciones internacionales, países, ciudades, regiones y empresas. Según un informe publicado en septiembre de 2019 antes de la Cumbre de Acción Climática de la ONU de 2019 , la implementación total de todas las promesas, incluidas las del Acuerdo de París, será suficiente para limitar el aumento de temperatura a 2 grados pero no a 1,5 grados. Después de la publicación del informe, se hicieron compromisos adicionales en la cumbre climática de septiembre y en diciembre de ese año.

En diciembre de 2020 se celebró otra cumbre de acción climática y se asumieron importantes compromisos. Los organizadores afirmaron que, incluidos los compromisos previstos para principios del año siguiente, los países que representan el 70% de la economía mundial se comprometerán a alcanzar cero emisiones para 2050.

Toda la información sobre las promesas se recopila y analiza en el portal de Acción Climática Global , que permite a la comunidad científica verificar su cumplimiento.

Objetivos de temperatura

En 2018, se estimó que las actividades humanas causaron aproximadamente 1.0 ° C de calentamiento global por encima de los niveles preindustriales, con un rango probable de 0.8 ° C a 1.2 ° C.

Objetivo oficial a largo plazo de 1,5 ° C

En 2015, dos órganos de expertos científicos oficiales de la CMNUCC llegaron a la conclusión de que, "en algunas regiones y ecosistemas vulnerables, se proyectan altos riesgos incluso para un calentamiento superior a 1,5 ° C". Esta posición experta fue, junto con la fuerte voz diplomática de los países más pobres y las naciones insulares del Pacífico, el motor que llevó a la decisión de la Conferencia de París 2015 de establecer este objetivo a largo plazo de 1,5 ° C además de el objetivo existente de 2 ° C.

Fomentar los cambios de uso

Ciudadanos por la acción climática en la Marcha por el Clima de los
Pueblos (2017) .

Impuesto de emisiones y comercio

Los costos adicionales de las emisiones de GEI pueden reducir la competitividad de los combustibles fósiles y acelerar las inversiones en fuentes de energía bajas en carbono.

En el caso de los gases de efecto invernadero, un número creciente de países participa en varios sistemas de comercio de derechos de emisión . Después de años con certificados baratos provocados por un exceso de oferta, los precios en el Esquema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea comenzaron a subir en 2018, alcanzando los 40 € / t CO
2
(46 $) en marzo de 2021. Esto se traduce en costes adicionales de aproximadamente 0,04 € / KWh para el carbón y 0,02 € / KWh para la combustión de gas para electricidad, dependiendo de la intensidad de emisión . La Agencia Alemana de Medio Ambiente estima el daño ambiental entre € 180 (206 $) y € 640 (731 $) por tonelada de CO
2
dependiendo de la tasa de preferencia temporal .

Los impuestos al carbono son un enfoque alternativo o adicional que ofrece incentivos para la reducción de GEI.

La mayoría de los impuestos relacionados con el medio ambiente todavía se gravan sobre los productos energéticos y los vehículos de motor, en lugar de sobre las emisiones de CO 2 directamente. Como tal, los sectores distintos del transporte como el sector agrícola, que produce grandes cantidades de metano, no suelen estar sujetos a impuestos por las políticas actuales. Además, los ingresos de los impuestos a las emisiones no siempre se utilizan para compensar las emisiones directamente . Los impuestos a las emisiones pueden ser rentables y ecológicamente eficaces. Las dificultades con los impuestos a las emisiones incluyen su potencial impopularidad y el hecho de que no pueden garantizar un nivel particular de reducción de emisiones. En los países en desarrollo, las instituciones pueden estar insuficientemente desarrolladas para el cobro de tarifas de emisiones de una amplia variedad de fuentes.

Inversión

Otro método indirecto para incentivar los usos de las energías renovables, y perseguir la sostenibilidad y la protección del medio ambiente, es el de impulsar la inversión en esta área a través de vías legales, algo que ya se está haciendo tanto a nivel nacional como en el campo de la inversión internacional.

Además de un riesgo de póliza, Ernst and Young identifica riesgos físicos, secundarios, de responsabilidad, de transición y basados ​​en la reputación. Por lo tanto, cada vez se considera más beneficioso para los inversores aceptar el cambio climático como una amenaza real que deben abordar de forma proactiva e independiente.

Comercio de emisiones de carbono

El comercio de emisiones de carbono es una forma de comercio de emisiones que tiene como objetivo específico el dióxido de carbono (calculado en toneladas de dióxido de carbono equivalente o tCO 2 ) y actualmente constituye la mayor parte del comercio de emisiones.

Esta forma de comercio de permisos es un método común que utilizan los países para cumplir con sus obligaciones especificadas en el Protocolo de Kyoto ; a saber, la reducción de las emisiones de carbono en un intento por reducir (mitigar) el cambio climático futuro .

Bajo el comercio de carbono, un país o un contaminador que tiene más emisiones de carbono puede comprar el derecho a emitir más y el país o entidad que tiene menos emisiones vende el derecho a emitir carbono a otros países o entidades. Los países o entidades contaminantes que emiten más carbono satisfacen así sus requisitos de emisión de carbono, y el mercado comercial da como resultado que se exploten primero los métodos de reducción de carbono más rentables.

Implementación

Desde 2000, aumento de CO
2
las emisiones en China y el resto del mundo han eclipsado la producción de Estados Unidos y Europa.
Por persona, Estados Unidos genera dióxido de carbono a un ritmo mucho más rápido que otras regiones primarias.

La implementación pone en práctica las estrategias y objetivos de mitigación del cambio climático. Estos pueden ser objetivos establecidos por organismos internacionales o acciones voluntarias de individuos o instituciones. Este es el aspecto más importante, costoso y menos atractivo de la gobernanza ambiental.

Fondos

La financiación, como el Fondo Verde para el Clima , a menudo es proporcionada por naciones, grupos de naciones y, cada vez más, ONG y fuentes privadas. Estos fondos a menudo se canalizan a través del Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAM). Este es un mecanismo de financiación ambiental del Banco Mundial que está diseñado para abordar los problemas ambientales globales. El FMAM fue diseñado originalmente para abordar cuatro áreas principales: diversidad biológica, cambio climático, aguas internacionales y agotamiento de la capa de ozono, a las que se agregaron la degradación de la tierra y los contaminantes orgánicos persistentes . El FMAM financia proyectos acordados para lograr beneficios ambientales globales que cuentan con el respaldo de los gobiernos y son evaluados por uno de los organismos de ejecución del FMAM.

Investigar

Se ha estimado que solo el 0,12% de todos los fondos para la investigación relacionada con el clima se gasta en las ciencias sociales de la mitigación del cambio climático. Se gastan mucho más fondos en estudios de ciencias naturales sobre el cambio climático y también se gastan sumas considerables en estudios de impacto y adaptación al cambio climático. Se ha argumentado que se trata de una mala asignación de recursos, ya que el rompecabezas más urgente en la coyuntura actual es averiguar cómo cambiar el comportamiento humano para mitigar el cambio climático, mientras que la ciencia natural del cambio climático ya está bien establecida y habrá décadas y siglos para manejar la adaptación.

Problemas

Existen numerosos problemas que dan como resultado una falta de implementación actual percibida. Se ha sugerido que las principales barreras para la implementación son la incertidumbre, la fragmentación, el vacío institucional, el horizonte temporal corto de las políticas y los políticos y los motivos faltantes y la voluntad de comenzar a adaptarse. Las relaciones entre muchos procesos climáticos pueden causar grandes niveles de incertidumbre, ya que no se comprenden completamente y pueden ser una barrera para la implementación. Cuando la información sobre el cambio climático se mantiene entre un gran número de actores involucrados, puede estar muy dispersa, ser específica del contexto o de difícil acceso, lo que hace que la fragmentación sea una barrera. El vacío institucional es la falta de reglas y normas comúnmente aceptadas para que se lleven a cabo los procesos de políticas, lo que pone en duda la legitimidad y eficacia de los procesos de políticas. El horizonte temporal a corto plazo de las políticas y los políticos a menudo significa que las políticas de cambio climático no se implementan a favor de los problemas sociales favorecidos socialmente. Las declaraciones a menudo se plantean para mantener la ilusión de acción política para prevenir o posponer la toma de decisiones. La falta de motivos y la voluntad de comenzar a adaptarse es una gran barrera, ya que impide cualquier implementación. Los problemas que surgen con un sistema que involucra la cooperación gubernamental internacional, como el tope y el comercio , podrían potencialmente mejorarse con un enfoque policéntrico donde las reglas son aplicadas por muchas secciones pequeñas de autoridad en lugar de una agencia de aplicación general. También se han expresado como obstáculos las preocupaciones sobre los requisitos de metal y / o la disponibilidad para tecnologías esenciales de descarbonización, como la energía fotovoltaica , la energía nuclear y los vehículos eléctricos (híbridos enchufables) .

Ocurrencia

A pesar de la falta de ocurrencia percibida, la evidencia de implementación está surgiendo a nivel internacional. Algunos ejemplos de esto son el inicio de NAPA y de implementación conjunta. Muchas naciones en desarrollo han elaborado Programas de Acción Nacionales de Adaptación (NAPA), que son marcos para priorizar las necesidades de adaptación. La implementación de muchos de estos cuenta con el apoyo de las agencias del FMAM. Muchos países desarrollados están implementando planes de adaptación institucional de 'primera generación', particularmente a escala de gobierno estatal y local. También ha habido un impulso hacia la implementación conjunta entre países por parte de la CMNUCC, ya que se ha sugerido como una forma rentable de lograr los objetivos.

Protocolo Montreal

Aunque no fue diseñado para este propósito, el Protocolo de Montreal ha beneficiado los esfuerzos de mitigación del cambio climático. El Protocolo de Montreal es un tratado internacional que ha logrado reducir las emisiones de sustancias que agotan la capa de ozono (por ejemplo, CFC ), que también son gases de efecto invernadero.

Políticas territoriales

Muchos países apuntan a cero emisiones netas , y muchos tienen impuestos sobre el carbono o comercio de emisiones de carbono .

Impuestos al carbono y comercio de emisiones en todo el mundo
Comercio de emisiones e impuestos al carbono en todo el mundo (2019)
  Comercio de emisiones de  carbono implementado o programado
   Impuesto al carbono implementado o programado
   De carbono de comercio de emisiones o el impuesto sobre el carbono bajo consideración

Estados Unidos

Los esfuerzos de Estados Unidos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero incluyen políticas energéticas que fomentan la eficiencia a través de programas como Energy Star , Integración de edificios comerciales y el Programa de tecnologías industriales .

En ausencia de una acción federal sustancial, los gobiernos estatales han adoptado leyes de control de emisiones como la Iniciativa Regional de Gases de Efecto Invernadero en el Noreste y la Ley de Soluciones al Calentamiento Global de 2006 en California. En 2019 se presentó un nuevo proyecto de ley sobre cambio climático en Minnesota. Uno de los objetivos es hacer que toda la energía del estado esté libre de carbono para 2030.

porcelana

En cuanto a 2019, China implementa más de 100 políticas para combatir el cambio climático. China dijo en el Acuerdo de París que su emisión comenzará a caer en 2030, pero posiblemente ocurrirá en 2026. Esto puede posicionar a China como líder en el tema porque es el mayor emisor de emisiones de GEI , entonces si realmente las reduce , la importancia será grande.

Unión Europea

Los compromisos climáticos de la Unión Europea se dividen en 3 categorías principales: objetivos para el año 2020, 2030 y 2050. La Unión Europea afirma que sus políticas están en línea con el objetivo del Acuerdo de París .

Objetivos para el año 2020:

  • Reducir las emisiones de GEI en un 20% con respecto al nivel de 1990.
  • Producir el 20% de la energía a partir de fuentes renovables.
  • Aumenta la eficiencia energética en un 20%.

Objetivos para el año 2030:

  • Reducir las emisiones de GEI en un 40% desde el nivel de 1990. En 2019, el Parlamento Europeo adoptó una resolución que eleva el objetivo al 55%.
  • Produce el 32% de la energía a partir de energías renovables.
  • Incrementar la eficiencia energética en un 32,5%.

Metas para el año 2050:

  • Conviértete en un clima neutral.

Implementación:

La Unión Europea afirma que ya ha alcanzado el objetivo de reducción de emisiones de 2020 y cuenta con la legislación necesaria para alcanzar los objetivos de 2030. Ya en 2018, sus emisiones de GEI eran un 23% más bajas que en 1990.

Nueva Zelanda

Nueva Zelanda hizo importantes promesas de mitigación del cambio climático en el año 2019: reducir las emisiones a cero para 2050, plantar mil millones de árboles para 2028 y alentar a los agricultores a reducir las emisiones para 2025 o enfrentar impuestos más altos Ya en 2019 Nueva Zelanda prohibió el petróleo nuevo en alta mar y perforación de gas y decidió que los problemas del cambio climático se examinarán antes de cada decisión importante.

A principios de diciembre de 2020, la primera ministra Jacinda Ardern declaró una emergencia por cambio climático y prometió que el gobierno de Nueva Zelanda sería neutral en carbono para 2025. Los objetivos e iniciativas clave incluyen exigir al sector público que compre solo vehículos eléctricos o híbridos, los edificios gubernamentales deberán cumplir con las nuevas normas de construcción "ecológicas" y se eliminarán gradualmente las 200 calderas de carbón de los edificios de servicio público.

Nigeria

Para mitigar el efecto adverso del cambio climático, Nigeria no solo firmó el acuerdo de París para reducir las emisiones, sino que en su compromiso climático nacional, el gobierno nigeriano se comprometió a "trabajar para" poner fin a la quema de gas en 2030. Para lograr este objetivo, el gobierno estableció un programa de comercialización de antorchas de gas para fomentar la inversión en prácticas que reduzcan la quema de gas. Además, el gobierno federal ha aprobado una nueva Política Forestal Nacional que tiene como objetivo “proteger los ecosistemas” al mismo tiempo que se mejora el desarrollo social. También se han hecho esfuerzos para estimular la adopción de una agricultura climáticamente inteligente y la plantación de árboles.

Países en desarrollo

Para conciliar el desarrollo económico con la mitigación de las emisiones de carbono, los países en desarrollo necesitan un apoyo especial, tanto financiero como técnico. Uno de los medios para lograrlo es el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) del Protocolo de Kioto . El Prototype Carbon Fund del Banco Mundial es una asociación público-privada que opera dentro del MDL.

Sin embargo, un importante punto de discusión es cómo la asistencia para el desarrollo en el extranjero que no está directamente relacionada con la mitigación del cambio climático se ve afectada por los fondos proporcionados para la mitigación del cambio climático. Uno de los resultados de la Conferencia Climática de Copenhague de la CMNUCC fue el Acuerdo de Copenhague , en el que los países desarrollados prometieron proporcionar 30 millones de dólares estadounidenses entre 2010 y 2012 de recursos nuevos y adicionales. Sin embargo, no está claro cuál es exactamente la definición de adicional y la Comisión Europea ha solicitado a sus estados miembros que definan lo que entienden como adicional, y los investigadores del Overseas Development Institute han encontrado cuatro entendimientos principales:

  1. Financiamiento climático clasificado como ayuda, pero adicional (por encima) del objetivo de AOD del '0,7%' ;
  2. Aumento de la asistencia oficial para el desarrollo (AOD) del año anterior gastada en la mitigación del cambio climático;
  3. Aumento de los niveles de la AOD que incluyen la financiación del cambio climático pero que se limita a un porcentaje específico; y
  4. Aumento de la financiación climática no relacionada con la AOD.

El punto principal es que existe un conflicto entre los recortes del déficit presupuestario de los estados de la OCDE , la necesidad de ayudar a los países en desarrollo a adaptarse para desarrollarse de manera sostenible y la necesidad de garantizar que la financiación no provenga de recortar la ayuda a otros importantes Objetivos de Desarrollo del Milenio .

Sin embargo, ninguna de estas iniciativas sugiere un límite cuantitativo a las emisiones de los países en desarrollo. Esto se considera una propuesta de política particularmente difícil, ya que el crecimiento económico de los países en desarrollo se refleja proporcionalmente en el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero.

En un intento por brindar más oportunidades a los países en desarrollo para adaptar tecnologías limpias, el PNUMA y la OMC instaron a la comunidad internacional a reducir las barreras comerciales y concluir la ronda comercial de Doha "que incluye la apertura del comercio de bienes y servicios ambientales".

En 2019 la semana de acción climática en América Latina y el Caribe resultó en una declaración en la que los líderes aseguran que actuarán para reducir las emisiones en los sectores de transporte, energía, urbanismo, industria, conservación de bosques y uso del suelo y "enviaron un mensaje de solidaridad con todo el pueblo de Brasil que sufre las consecuencias de los incendios forestales en la región amazónica , subrayando que proteger los bosques del mundo es una responsabilidad colectiva, que los bosques son vitales para la vida y que son una parte fundamental de la solución al cambio climático " .

Enfoques no gubernamentales

Si bien muchos de los métodos propuestos para mitigar el calentamiento global requieren financiamiento gubernamental, legislación y acción reguladora, las personas y las empresas también pueden participar en el esfuerzo de mitigación.

Elecciones en acciones personales y operaciones comerciales.

Las recomendaciones comunes incluyen reducir el uso de calefacción y aire acondicionado en el hogar, quemar menos gasolina, apoyar las fuentes de energía renovable , comprar productos locales para reducir el transporte y el uso de tecnologías de comunicación como las videoconferencias para reducir la hipermovilidad .

Respuesta del inversor

Más de 1000 organizaciones con un valor de 8 billones de dólares se han comprometido a desinvertir en combustibles fósiles . Los fondos de inversión socialmente responsables permiten a los inversores invertir en fondos que cumplen con altos estándares ambientales, sociales y de gobierno corporativo (ESG). Se pueden utilizar firmas de representación para redactar directrices para los administradores de inversiones que tengan en cuenta estas preocupaciones.

Viaje aéreo

En octubre de 2016, los 191 países de la OACI estableció la Compensación de carbono y el Plan de Reducción de Internacional de Aviación (CORSIA), obliga a los operadores a la compra de compensaciones de carbono para cubrir sus emisiones por encima de los niveles de 2020, a partir de 2021. Esta es voluntaria hasta 2027. El medio ambiente el impacto de la aviación aumenta a grandes altitudes.

Accion legal

En algunos países, los afectados por el cambio climático pueden demandar a los principales emisores de gases de efecto invernadero. Litigios se ha intentado por países enteros y de los pueblos, como el Palau y el Inuit , así como organizaciones no gubernamentales, tales como el Sierra Club. Aunque es posible que nunca sea posible demostrar que determinados fenómenos meteorológicos se deben específicamente al calentamiento global, se han desarrollado metodologías para mostrar el mayor riesgo de dichos fenómenos provocados por el calentamiento global.

Para que una acción legal por negligencia (o similar) tenga éxito, "los demandantes ... deben demostrar que, muy probablemente, sus lesiones individuales fueron causadas por el factor de riesgo en cuestión, a diferencia de cualquier otra causa. Esto a veces ha sido traducido a un requisito de un riesgo relativo de al menos dos ". Otra ruta (aunque con poco alcance legal) es la Convención del Patrimonio Mundial , si se puede demostrar que el cambio climático está afectando a sitios del Patrimonio Mundial como el Monte Everest .

Además de los países que se demandan entre sí, también hay casos en los que las personas en un país han tomado medidas legales contra su propio gobierno. Se han tomado acciones legales para tratar de obligar a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos a regular las emisiones de gases de efecto invernadero bajo la Ley de Aire Limpio .

En los Países Bajos y Bélgica, organizaciones como la fundación Urgenda y Klimaatzaak en Bélgica también han demandado a sus gobiernos porque creen que sus gobiernos no están cumpliendo con las reducciones de emisiones que acordaron. Urgenda ya ganó su caso contra el gobierno holandés.

Según un estudio de 2004 encargado por Amigos de la Tierra , ExxonMobil y sus predecesores causaron entre el 4,7 y el 5,3 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono producidas por el hombre en el mundo entre 1882 y 2002. El grupo sugirió que tales estudios podrían constituir la base para una eventual acción legal. .

En 2015, Exxon recibió una citación. Según el Washington Post y confirmado por la empresa, el fiscal general de Nueva York, Eric Schneiderman , abrió una investigación sobre la posibilidad de que la empresa hubiera engañado al público e inversores sobre los riesgos del cambio climático. En octubre de 2019 comenzó el juicio. Massachusetts también demandó a Exxon por ocultar el impacto del cambio climático.

En 2019, 22 estados, seis ciudades y Washington DC en Estados Unidos demandaron a la administración Trump por derogar el Plan de Energía Limpia .

En 2020, un grupo de mujeres mayores suizas demandó a su gobierno por una acción demasiado débil para detener el cambio climático. Afirmaron que el aumento de las olas de calor provocadas por el cambio climático, afecta especialmente a las personas mayores.

En noviembre de 2020, el Tribunal Europeo de Derechos Humanos ordenó a 33 países responder a la demanda climática de 4 niños y 2 adultos que viven en Portugal. La demanda será considerada prioritaria por el tribunal.

En 2021, la corte constitucional suprema de Alemania dictaminó que las medidas de protección climática del gobierno son insuficientes para proteger a las generaciones futuras y que el gobierno tenía hasta finales de 2022 para mejorar su Ley de Protección Climática.

Activismo

Mucha gente de pie en los escalones de un gran edificio público sosteniendo pancartas con carteles, como "Actuar por el clima" y "Go Nuclear".
Manifestantes en una Marcha Popular por el Clima en Helsinki , Finlandia, en noviembre de 2015

Las organizaciones ambientales realizan diversas acciones como las Marchas Climáticas de los Pueblos . Un evento importante fue la huelga climática global en septiembre de 2019 organizada por Fridays For Future y Earth Strike . El objetivo era influir en la cumbre de acción climática organizada por la ONU el 23 de septiembre. Según los organizadores, cuatro millones de personas participaron en la huelga del 20 de septiembre. En 2019, Extinction Rebellion organizó protestas masivas exigiendo "reducir las emisiones de carbono a cero para 2025 y crear una asamblea ciudadana para supervisar el progreso ", incluido el bloqueo de carreteras.

Ver también

Referencias

Fuentes

Informes del IPCC

Informe del Grupo de Trabajo I AR4

Informe del Grupo de Trabajo III AR4

Informe del Grupo de Trabajo III AR5
Informe especial SR15

IRENA

por la Agencia Internacional de Energías Renovables

Otras fuentes

Otras lecturas