Mitigación del cambio climático

La mitigación del cambio climático es el conjunto de acciones destinadas a disminuir la intensidad del forzamiento radiativo con el fin de reducir los efectos potenciales del calentamiento global.^[2]​ En general, la mitigación supone la reducción de las concentraciones de gases de efecto invernadero, ya sea mediante la reducción de sus fuentes^[3]​ o aumentando la capacidad de los sumideros de carbono para absorber los GEI de la atmósfera.^[4]​

El gráfico de la derecha muestra tres «vías» para lograr el objetivo de 2 °C de la CMNUCC, etiquetadas con «tecnológica global», «soluciones descentralizadas» y «cambio en el consumo». Cada ruta muestra cómo diversas medidas (por ejemplo, mejorar la eficiencia energética, un mayor uso de las energías renovables) podrían contribuir a la reducción de emisiones. Crédito de la imagen: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency.^[1]​

Existe un gran potencial para reducciones futuras de las emisiones mediante una combinación de actividades, tales como la conservación de energía y el aumento de la eficiencia energética; el uso de tecnologías de energía baja en carbono, como la energía renovable, la energía nuclear y la captura y almacenamiento de carbono;^[5]​^[6]​ y la mejora de los sumideros de carbono a través de, por ejemplo, la reforestación y la prevención de la deforestación.^[5]​^[6]​ Un informe de 2015 por Citibank concluyó que la transición a una economía baja en carbono produciría un rendimiento positivo a las inversiones.^[7]​

Las tendencias a corto y largo plazo en el sistema energético global no son compatibles con la limitación del calentamiento global bajo 1,5 o 2 °C (en relación a niveles preindustriales).^[8]​^[9]​ Los compromisos realizados como parte del acuerdo de Cancún son ampliamente concordantes con una posibilidad probable (66-100 %) de limitarlo bajo 3 °C en el siglo XXI.^[9]​ Al limitar el calentamiento a 2 °C, reducciones de emisiones más estrictas en el corto plazo permitirán reducciones más lentas después de 2030.^[10]​ Muchos modelos integrales son incapaces de lograr el objetivo de 2 °C si se realizan suposiciones pesimistas sobre la disponibilidad de tecnologías mitigantes.^[11]​

La mitigación se distingue de la adaptación, que implica actuar para minimizar los efectos del calentamiento global.

Medios de mitigación

 

Emisión global del dióxido de carbono generado por las actividades humanas: 1800–2004.

 

Promedios de las temperaturas en la superficie de la tierra: 1880-2009.

El consenso científico sobre el calentamiento global, junto con el principio de prevención y el temor de un abrupto cambio climático, conducen a nuevos esfuerzos para desarrollar tecnologías y ciencias con el fin de mitigar los efectos del calentamiento global.^[12]​ Desafortunadamente la mayoría de los medios de mitigación parecen efectivos para prevenir calentamiento adicional, no para revertir el calentamiento existente.^[13]​

El informe Stern Rebenson muestra diferentes maneras de contener el cambio climático. Estas incluyen: reducir la demanda de bienes y servicios que producen altas emisiones, incrementar la eficiencia, incrementar el uso y desarrollo de tecnologías de bajo nivel de dióxido de carbono y reducir las emisiones de combustible.

La política energética de la Unión Europea ha establecido un objetivo de limitar el alza de temperatura a dos grados Celsius (o 3,6 °F) comparado con los niveles pre-industriales, de lo cual 0,8 °C ya ha sido alcanzado y otro 0,5 °C se está produciendo. El alza de 2 °C está usualmente asociada con modelos climáticos con concentración de dióxido de carbono de 400-500 ppm por volumen, los niveles corrientes por volumen en enero de 2007 son de 383 ppm por volumen, e incrementan a 2 ppm anualmente.

Para evitar una ruptura en el objetivo de los 2 °C, los niveles de CO₂ tendrían que ser estabilizados muy rápidamente; esto por lo general es poco probable, basado en las políticas corrientes hasta ahora. La importancia del cambio se muestra por el hecho de que la eficiencia de la energía económica mundial actualmente está mejorando a sólo la mitad de la tasa del crecimiento económico mundial.

El núcleo de varias proposiciones es la reducción de emisión de gases de invernadero a través de la reducción del uso de energía y el cambio a métodos más limpios de emisión de energía. Frecuentemente se discuten métodos para la conservación de energía que incluyen el incremento de la eficiencia energética de los vehículos (vehículos híbridos, vehículos eléctricos y automóviles tradicionales), cambio en los estilos de vida y en las prácticas de negocios. Se dispone actualmente de tecnologías alternativas que incluyen energías renovables (como paneles solares, energía mareomotriz, energía geotérmica y energía eólica) y, con más controversia, la energía nuclear y uso de sumideros de carbono, otorgación de créditos para emisiones de carbono, fijación de impuestos a las emisiones de gases de invernadero.

Las propuestas más radicales incluyen la biocaptura de dióxido de carbono en la atmósfera y técnicas de geoingeniería, proyectos de secuestro de carbono como en la captura de dióxido de carbono en el aire, hasta manejo de radiación solar como la creación de aerosoles sulfúricos en la estratosfera. La creciente población global y el crecimiento del producto interno bruto basado en tecnologías corrientes son contraproducentes para la mayoría de estas propuestas. ^[14]​

Fuentes de energía

 

Turbina de energía eólica.

Artículo principal: Energía renovable

Energías renovables

Con el fin reducir las emisiones de carbono es el futuro desarrollo de las energías renovables, como la energía eólica, Los científicos han propuesto un plan para cubrir el 100 % de la energía del mundo, con energía eólica, hidroelectricidad, energía solar y energía geotérmica para el año 2030. Se recomiendan subsidios para las energías renovables e impuestos a la emisión de gas de carbono que reflejen su coste para las inundaciones y gastos afines relacionados con el cambio climático.

Electricidad nuclear

La energía nuclear actualmente produce más del 15 % de energía eléctrica. Debido a la pretendida baja emisión de gases de efecto invernadero (comparables a la energía eólica) y la pretendida confiabilidad (sin perjuicio de los posibles escapes radiactivos) se ve como una energía alternativa provisional a los combustible fósiles. Es motivo de gran controversia por razones de coste de capital (ya que actualmente es más cara que la electricidad solar y la eólica) por sus impactos ambientales, tanto en el agua, como por los residuos nucleares. Además hay impactos de carácter político en algunos países.

Concentración de carbón en combustibles fósiles

El gas natural (predominantemente el metano) produce menos gases de efecto invernadero por unidad de energía ganada que el petróleo, el cual a su vez produce menos que el carbón, principalmente porque el carbón tiene un porcentaje mayor de carbono a hidrógeno.^{[cita requerida]} La combustión de gas natural emite casi 30 % menos dióxido de carbono que el petróleo, y solamente bajo el 45 % menos de dióxido de carbono que el carbón. Además, hay también otras ventajas ambientales.

Un estudio realizado por la agencia de protección del medio ambiente del Ministerio de Medio Ambiente de España y el instituto de investigación de gas (Gas Research Institute, hoy Gas Techonolgy Insitute) en 1997 procuró descubrir si la reducción de emisiones de dióxido de carbono del gas natural aumentado (predominantemente el metano) el empleo sería compensado por un nivel posible aumentado de emisiones de metano de fuentes como escapes y emisiones. El estudio concluyó que la reducción de emisiones del empleo de gas natural aumentado fuertemente pesa más que el efecto perjudicial de emisiones de metano aumentadas. Así, el empleo aumentado de gas natural en el lugar de otros combustibles fósiles más sucios puede servir para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos.^{[cita requerida]}

Eficiencia energética y conservación

Transporte

Las tecnologías modernas sobre energía eficiente, tales como los vehículos eléctricos y el futuro desarrollo de nuevas tecnologías como la de coches que utilizan hidrógeno, quizás reduzcan el consumo de petróleo y las emisiones de dióxido de carbono.

El cambio del transporte aéreo y el transporte vial hacia el transporte por carril (tren, metro), en especial cuando utilizan electricidad renovable reduce las emisiones contaminantes significativamente.

El incremento del uso temporal de biocombustibles (tales como el biodiésel y biobutanol, los cuales pueden utilizarse en concentraciones al 100 % en los motores actuales de gasolina y diésel) pueden también reducir emisiones si se producen eficientemente, especialmente en conjunción los vehículos híbridos-eléctricos. La reducción de emisiones de carbono mejoraría notablemente para los vehículos eléctricos si la electricidad fuera renovable.

El planeamiento urbano efectivo para reducir la expansión descontrolada de las ciudades reduciría las Millas Vehiculares Viajadas “Vehicle Miles Travelled (VMT)” minimizando las emisiones del transporte. El incremento del uso del transporte público también contribuiría a reducir las emisiones de energía arquitectónica, por kilómetro de cada pasajero.

Planificación urbana

 

Viviendas sostenibles alimentadas mediante energía solar fotovoltaica en el barrio ecológico Solarsiedlung, en Vauban (Friburgo, Alemania).

La planificación urbana tiene también un efecto sobre el consumo de energía. Entre 1982 y 1997, la cantidad de tierra consumida para el desarrollo urbano en los Estados Unidos aumentó en un 47 por ciento, mientras la población del país creció sólo un 17 por ciento. El uso ineficiente de la tierra para las prácticas del desarrollo ha aumentado los costos de infraestructura, así como la cantidad de energía necesaria para el transporte, los servicios comunitarios y edificios.

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

Enfoques tales como el Nuevo Urbanismo y el desarrollo orientado al tránsito tratan de reducir las distancias de viaje, especialmente para los vehículos privados, fomentar el transporte público y hacer las opciones de caminatas y bicicleta más atractivas. Esto se logra a través de densidad media, la planificación de uso mixto y la concentración de la vivienda, a poca distancia de centros urbanos y nodos de transporte.

El crecimiento más inteligente de uso del suelo utiliza políticas que tienen un efecto directo e indirecto sobre el comportamiento energético de consumo. Por ejemplo, la energía del uso del transporte, el número de un usuario de los combustibles derivados del petróleo, podrían reducirse considerablemente a través del uso más compacto y mezclado de los patrones del suelo, lo que a su vez pueden ser cubiertos por una mayor variedad de opciones de bases de transporte no automovilísticas.

Conceptos de construcción

Reforestación y prevención de la deforestación

Véanse también: Reforestación y Deforestación.

Eliminación de metano superfluo

El metano (también conocido como gas natural) es un gas con un potencial de efecto invernadero mucho más poderoso que el dióxido de carbono. La combustión de una molécula de metano genera una molécula de dióxido de carbono. En consecuencia, el metano ardiente que de otra manera sería liberado en la atmósfera (como en pozos de petróleo, vertederos, minas de carbón, plantas de tratamientos de residuos, etc.) proporciona una ventaja de emisiones de gas invernadero neta. Sin embargo, reduciendo la cantidad de metano superfluo producido en primer lugar tiene un impacto beneficioso aun mayor, como podían otros accesos al empleo productivo de metano de otra manera gastado.

Geoingeniería

Captura y almacenamiento de carbón

La captura y almacenamiento de carbón (CCS, por sus siglas en inglés) es un plan para mitigar el cambio climático por medio de la captura de dióxido de carbono (CO₂) de grandes puntos de emisión tales como centrales de generación de energía a partir de combustibles fósiles^[15]​ y posteriormente almacenándolo seguramente en vez de liberarlos a la atmósfera. La tecnología para la captura de CO2 ya está disponible comercialmente y existen en España varios proyectos en funcionamiento tales como el de Compostilla, en León, y un proyecto de Elcogás en la central de Puertollano (Ciudad Real).^[16]​ El almacenaje de CO2, por el contrario es relativamente un concepto no probado y como todavía, al 2007, ninguna hidroeléctrica opera con un sistema completo de captura y almacenamiento de carbono. Cuando este técnica es utilizada con biomasa, la técnica es conocida como energía biomasa con captura y almacenamiento de carbón y puede ser carbón negativo.

La CCS aplicó a una planta eléctrica moderna convencional que podría reducir las emisiones de CO2 de la atmósfera, por un promedio del 80-90 % comparada a una planta sin el CCS.

El almacenamiento de CO2 está previsto ya sean en formaciones geológicas profundas, océanos profundos, o en la forma de carbonato mineral. Las formaciones geológicas son actualmente consideradas las más promisorias, y se estima que tengan una capacidad de almacenaje de al menos 2000 Gt CO2. El IPCC estima que el potencial económico de la CCS podría ser entre el 10 % y 55 % del total del esfuerzo de mitigación de carbón hasta el año 2100.

En octubre del 2007, la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas en Austin recibió un contrato por 32 millones de dólares por un periodo de 10 años, para conducir el primer proyecto a largo plazo intensivamente supervisado en los Estados Unidos, estudiando la viabilidad de inserción un gran volumen de CO2 para almacenaje subterráneo. El proyecto es un programa de investigación de la Asociación Sudeste de Confiscación de Carbón Regional (SECARB, por sus siglas en inglés), fundada por el Laboratorio Nacional de Tecnología de Energía de los EE. UU., Departamento de Energía (DOE, por sus siglas en inglés). La Asociación SECARB demostrará el tipo de inserción y la capacidad de almacenamiento de CO2 en el sistema geológico Tuscaloosa-Woodbine que se extiende desde Texas hasta Florida. La región tiene un potencial para almacenar más de 200 000 millones de toneladas de CO2 de los principales puntos de emisión en la región, lo cual es igual a alrededor de 33 años de emisiones totales en EE. UU. en la velocidad actual. Iniciando en el otoño de 2007, el proyecto insertará CO2, a la cantidad de un millón de toneladas por año, hasta 1.5 años, a una profundidad de hasta 10 000 pies (3000 m) por debajo de la superficie terrestre cerca del campo petrolífero Cranfield alrededor de 15 millas (24 km) al este de Natchez, Mississippi. Equipo experimental medirá la habilidad de la sub-superficie para aceptar y retener CO2.

Referencias

1. PBL Netherlands Environment Agency (15 de junio de 2012). . En van Vuuren, D. y M. Kok, ed. Roads from Rio+20 (en inglés). ISBN 978-90-78645-98-6. Archivado desde 0.pdf el original el 15 de mayo de 2013. Consultado el 11 de diciembre de 2014. , p.177, Report no: 500062001. Report website.
2. . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2010. Consultado el 9 de julio de 2010. 
3. Molina, M.; Zaelke, D.; Sarmac, K. M.; Andersen, S. O.; Ramanathane, V.; Kaniaruf, D. (2009). «Reducing abrupt climate change risk using the Montreal Protocol and other regulatory actions to complement cuts in CO2 emissions». Proceedings of the National Academy of Sciences 106 (49): 20616-20621. Bibcode:2009PNAS..10620616M. PMC 2791591. PMID 19822751. doi:10.1073/pnas.0902568106. 
4. IPCC, Glossary J-P el 1 de mayo de 2010 en Wayback Machine.: «Mitigation» (en inglés), en IPCC AR4 WG3, 2007.
5. IPCC, Synthesis Report Summary for Policymakers, Section 4: Adaptation and mitigation options (en inglés), en IPCC AR4 SYR, 2007.
6. Edenhofer, O., et al., Table TS.3, en: Technical summary (en inglés) (archivo del , en: IPCC AR5 WG3, 2014, p. 68
7. «Citi report: slowing global warming would save tens of trillions of dollars». The Guardian (en inglés). 2015. 
8. Clarke, L., et al., Executive summary (en inglés), en: Chapter 6: Assessing Transformation Pathways (archivado el , en: IPCC AR5 WG3, 2014, p. 418
9. SPM4.1: Long-term mitigation pathways (en inglés), en: Summary for Policymakers (archivado el , en: IPCC AR5 WG3, 2014, pp. 10-13
10. Edenhofer, O., et al., TS.3.1.2: Short- and long-term requirements of mitigation pathways (en inglés), en: Technical summary el 30 de diciembre de 2014 en Wayback Machine. (archado el , en: IPCC AR5 WG3, 2014, pp. 55-56
11. Edenhofer, O., et al., TS.3.1.3: Costs, investments and burden sharing (en inglés), en: Technical summary el 30 de diciembre de 2014 en Wayback Machine. (archivado el , en: IPCC AR5 WG3, 2014, p. 58
12. Schneider, Stephen H. (2004). «Abrupt non-linear climate change, irreversibility and surprise». Global Environmental Change (Elsevier) 14 (3): 245-258. doi:10.1016/j.gloenvcha.2004.04.008. 
13. Lowe, J. A.; Huntingford, C.; Raper, S. C. B.; Jones, C. D.; Liddicoat, S. K.; Gohar, L. K. (2009). «How difficult is it to recover from dangerous levels of global warming?». Environmental Research Letters 4: 014012. Bibcode:2009ERL.....4a4012L. doi:10.1088/1748-9326/4/1/014012. 
14. Porritt, Jonathon (marzo de 2009). (PDF). London: Forum for the Future. Archivado desde el original el 4 de junio de 2011. Consultado el 14 de abril de 2009. «I remain astonished that so few people (even at the most progressive end of civil society) are prepared to accept that a continuing combination of a growing population and exponential economic growth will put a sustainable world for humankind forever beyond our reach.» 
15. Herzog, Howard: Carbon Capture and Storage from Fossil Fuel Use.
16. PTECO2: .

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