ENERGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO

CONTENIDO

1. Introducción2. Cambio climático y escenario de emisiones. 3. Panorama general4. América Latina y el Caribe5. Conclusiones6. Bibliografía

1. INTRODUCCIÓN

Muchos patrones de distribución espacial y temporal de los procesos biológicos y socioeconómicos están, en gran parte, regulados por el clima, el cual se define como las condiciones predominantes de la atmósfera cercana a la superficie terrestre sobre un lugar o región durante un largo período de tiempo (años, decenios, siglos, miles de años). Sin duda, la variabilidad climática, es decir, las fluctuaciones extremas de esta condición predominante o su modificación, (el cambio climático), traen consigo importantes repercusiones positivas y negativas tanto en los ecosistemas, como en la sociedad. [1]

La atmósfera cercana a la superficie terrestre se mantiene cálida gracias una capa de gases que ejerce un efecto invernadero, entre los cuales están, el vapor de agua, el CO2, el metano, el óxido nitroso y algunos gases industriales como los clorofluorocarbonados. Durante el siglo XX, la concentración de estos gases en la atmósfera aumentó paulatinamente como resultado de la actividad humana, particularmente, por el uso de combustibles fósiles para la generación de energía, las actividades industriales y el transporte, procesos que liberan CO2 y que ocasionaron el incremento de la temperatura promedio de la superficie terrestre en 0,6°C el siglo pasado. [2]

En efecto, la acumulación de "gases de efecto invernadero", generados en el proceso de industrialización durante el último siglo y medio, ha modificado la composición de la atmósfera y la temperatura media de la superficie terrestre. La concentración de dióxido de carbono (CO2), el gas de efecto invernadero más importante, en la atmósfera ha crecido desde un valor preindustrial de 280 ppm hasta 379 ppm en el año 2005. Lo cual supera su margen de variación natural durante los últimos 650000 años (de 180 a 300ppm). La concentración de metano (CH4) ha crecido de 715 a 1774 ppm; superando también su margen de variación natural (320 a 790 ppm) durante el mismo período de referencia; por su parte, la concentración de óxido nitroso (N2O), un tercio de cuyas emisiones tiene origen en la agricultura, ha aumentado de unos 270 a 319 ppm. [3]

Por último y pese a la existencia de normativas que introducen a los países industrializados en el proceso de mitigación de emisiones de CO2 con el fin de buscar una trayectoria climáticamente segura, se tienen repercusiones directas en los mercados energéticos mundiales y en la dinámica de sus precios relativos, los que a su vez tiene consecuencias macroeconómicos y fiscales. [4] Así

mismo, el régimen internacional acordado en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) y el Protocolo de Kyoto solo limita la emisión de gases de efecto invernadero de los países desarrollados y regula parcialmente el uso de la atmósfera como sumidero de los gases de efecto invernadero antropogénicos, estando aún lejos de tutelar la seguridad climática. [5]

2. CAMBIO CLIMATICO Y ESCENARIO DE EMISIONES

La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) en su artículo 1, define el cambio climático como “el cambio de clima atribuible directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante periodos de tiempo comparables” [6]

Por su parte, un escenario de emisiones es la representación del posible desarrollo futuro de las emisiones de sustancias potencialmente activas en la atmósfera- por ejemplo , gases efecto invernadero y aerosoles- y su relación con un grupo de fuerzas motivadoras tales como el crecimiento demográfico , el desarrollo socioeconómico y el cambio tecnológico. De esta manera, en 1992, el IPCC (Grupo intergubernamental sobre el cambio climático) presentó un conjunto de escenarios de emisiones denominados IS92 , donde los autores identificaron seis situaciones : A1 supone un rápido crecimiento demográfico y económico, unido a la introducción de tecnologías nuevas y más eficientes, el A1F1 considera la utilización intensiva de combustibles fósiles; en el A1T predomina la energía de origen no fósil, en el A1B, hay una utilización equilibrada de todo tipo de fuentes , el escenario A2 supone un menor dinamismo económico , menos globalización y un crecimiento demográfico alto y sostenido. Finalmente, B1 incluye un nivel de mitigación de emisiones por medio de mejoras tecnológica, y en B2 mediante soluciones mejor localizadas. [7]

Tabla 1 Proyecciones de calentamiento de la superficie terrestre y aumento del nivel del mar a fines del siglo XXI [7]

Por otro lado, en el siguiente gráfico se ilustran las estimaciones de la Agencia Internacional de Energía (AIE) sobre el contenido de CO2 actual para algunos subsectores manufactureros de los países desarrollados, donde la minería se destaca por el mayor nivel de emisiones.

Gráfica 1. Emisiones de CO2 por subsector manufacturero [8]

3. PANORAMA GENERAL

En 1971 y 2005, el aumento de la participación de América Latina en la producción mundial de energía primaria, (del 4% al 5% ), fue el menor de las regiones en desarrollo y solo comparable con el de África, mientras la participación de Asia (incluida China) aumentó del 13% al 26%, comparado con los países de la OCDE (Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos, entre los que está Canadá, USA, México, Reino Unido, entre otros) quienes redujeron su participación de 60% al 49%. (Ver ilustración 2)

Gráfica 2. Suministro total de energía primaria, por región. [9]

Al sector industrial, con excepción de la refinación de petróleo, le corresponde un consumo de alrededor del 27% de la energía del mundo, el 19% de las emisiones de CO 2 relacionadas con la energía y el 7% de la emisiones de gases efecto invernadero que no son CO2

El sector transporte representa alrededor del 25% del consumo de energía final a nivel mundial, el 58% del consumo mundial de petróleo, el 14% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero y el 20% de las emisiones de CO2.

La introducción de tecnologías de captación y almacenamiento de CO2 en el sector eléctrico en todo el mundo, permitiría disminuir en 2 gigatoneladas las emisiones de CO2 en 2030, objetivo que se alcanzaría equipando con esta tecnología al 70% de la nueva capacidad instalada a carbón, y al 35% de la nueva capacidad instalada a gas. [10]

Como ya se ha evidenciado el consumo de energía esta altamente relacionado con las emisiones de gases de efecto invernadero, algunos países han adoptado políticas de bajo impacto las cuales permiten a la industria desarrollar lentamente cambios en su producción de energía sin generar grandes alteraciones a la industria, por ejemplo, políticas en las cuales el 40% de producción de energía anual de una empresa debe ser proporcionado por energía renovable, o en algunos países ya se habla de que al menos un 2% o 3% de la energía producida anualmente debe provenir de energías verdes.

Mapa 1. Producción de energía mundial, años 2010 – 2014. [19]

Mapa 2. Uso de energía mundial, años 2010 – 2014. [19]

Mapa 3. Combustibles renovables y residuos 2010 – 2014. [19]

Mapa 4. Emisiones mundiales de CO2 año 2010. [20]

Mapa 6. Emisiones de otros gases de efecto invernadero, años 2010 – 2014. [20]

Podemos observar que los países con mayor producción y mayor consumo de energía son: Estados Unidos, China y Rusia, contrastando esos mapas con el de las emisiones de CO2 podemos observar que estos mismos países también son los mayores productores de emisiones (se representan sus emisiones en un punto rojo que se ubica en su capital), vemos una clara relación entre producción/consumo de energía y emisiones de gases de efecto invernadero.

A escala global, los principales gases de efecto invernadero emitidos por actividades humanas son:

Gráfica 2. Emisiones globales de gases de efecto invernadero, basado en emisiones del 2007. [15]

Las emisiones de gas de efecto invernadero se pueden agrupar por las actividades económicas que conllevan a su producción:

Dióxido de Carbono: el uso combustible fósil es la fuente primaria de CO2. La manera en que la gente usa el terreno especialmente cuando involucra la deforestación es una fuente importante de CO2.

Metano: actividades de agricultura, gestión de residuos y uso de energía contribuyen a las emisiones de CH4.

Óxido Nitroso: actividades de agricultura, uso de fertilizantes son la fuente primaria de N2O.

Gases F: Procesos industriales, refrigeración y el uso de una gran variedad de productos de consumo contribuyen a la emisión de los gases F. (Hidrofluorocarbonatos, perfluorocarbonatos y hexafluoruro de azufre).

Gráfica 4. Emisiones globales de gases de efecto invernadero discriminadas por su fuente, año 2004. [15]

En 2008, los que produjeron mayores emisiones de dióxido de carbono fueron China, Estados Unidos, la Unión Europea, India, Federación Rusa, Japón y Canadá. Emisiones y hundimientos relacionados con cambios en el terreno no están incluidos en estos estimados. Sin embargo, los cambios en el terreno son importantes – estimados globales indican que la deforestación puede contar por 5 billones de toneladas métricas de emisiones de CO2 o aproximadamente el 16% de emisiones de fuentes de combustible fósil. La deforestación Tropical en África, Asia y Sur América es considerada la mayor contribución a las emisiones proporcionadas por el cambio del terreno globalmente. En áreas tales como Estados Unidos y Europa, los cambios en el terreno son asociados a las actividades humanas que tienen un efecto neto en la absorción de CO2.

Gráfica 5. Emisiones globales de CO2 dadas por combustibles fósiles y algunos procesos industriales, año 2008. [15]

4. AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE

La situación de América Latina y el Caribe es distinta de la de los países desarrollados. Estos últimos son los que principalmente generan las externalidades globales resultantes de las emisiones, y también las sufren, mientras que la región de América Latina y el Caribe, si bien contribuye poco a generar esas externalidades, sufre sus consecuencias de manera desproporcionada. Si se toman en cuenta las emisiones regionales, América Latina y el Caribe solo genera más emisiones que África, que ocupa el último lugar (aunque en términos de emisiones per cápita se encuentra por delante de Asia y áfrica). [11] No obstante en la gráfica 3 se presentan los mayores contribuyentes en emisiones de gases invernadero de la región.

En 2000, según el Instituto de los Recursos Mundiales (WRI), las emisiones de gases efecto invernadero en América Latina y el Caribe fueron de 9,9 toneladas de CO2 equivalente (tCO2e) per cápita y en 1990 12,6 tCO2e. (Ver tabla 2)

Gráfica 6. Principales emisores de gases efecto invernadero, 1990-2000 en América Latina. [12]

Tabla 2. Emisiones de gases efecto invernadero 1990-2000 (las emisiones y reducciones de gases invernadero se miden en toneladas equivalente de dióxido de carbono (tCO2e) y en MtCO2e, es decir millones de la misma media)

Las emisiones provienen principalmente de los tres sectores siguientes: la agricultura, con un 32% de emisiones por actividades ganaderas y forestales; las emisiones por uso de la tierra, cambio en el uso de la tierra y silvicultura con un 31% principalmente por la expansión de la frontera agrícola y el sector energético con un 31% de las emisiones, generadas sobre todo por el transporte. En porcentajes menores contribuyen los desechos (2,9%) y la industria (2,3%).

Gráfica 7. Mayores emisiones de gases efecto invernadero por fuente según primeras comunicaciones nacionales. [13]

En Colombia se ha adelantado varios estudios sobre los efectos de la variabilidad climática en la salud, y entre ellos se destacan los efectos de El Niño en la incidencia del paludismo y del dengue en Colombia. (No existe transmisión de paludismo a alturas superiores a 1500 m sobre el nivel del mar, sin embargo un incremento en la temperatura permitiría no sólo el aumento de transmisión en regiones donde es endémica sino el establecimiento a altitudes superiores). Otros estimativos sugieren que ante una duplicación de la concentración del dióxido de carbono que se alcanzaría hacia la segunda mitad del siglo XXI, la temperatura media anual sobre el territorio colombiano podría superar en 1,5°C los promedios del periodo 1961-1990; así mismo, la precipitación y otras variables climatológicas tendrían cambios diversos. [14] En cuanto a opciones de mitigación y su potencial de reducción en 20 años de implementación, se han evaluado las siguientes opciones: la medida más significativa sería el cambio de calderas de carbón por calderas a gas natural en el sector industrial, (reduciendo la emisión hasta 73,3 millones de toneladas de CO2e), en el transporte el aumento de ocupación de pasajeros en los vehículos particulares representaría una reducción de 63,4 millones de tCO2e y el uso de biocombustibles proporcionaría reducciones de 38 millones tCO2e. [15]

5. UNIÓN EUROPEA

Con la firma del Protocolo de Kioto, la Unión Europea se comprometió de forma conjunta a reducir un 8% las emisiones de gases de efecto invernadero para el periodo 2008-2012, respecto a los niveles de 1990. Con plena convicción de que la lucha contra el cambio climático debe ser una prioridad fundamental para Europa y con el fin de establecer políticas que se aseguren en el cumplimiento y desarrollo de los objetivos adquiridos, en marzo del año 2000 la Comisión Europea puso en marcha el Primer Programa Europeo sobre Cambio Climático (PECC I), que se abordó en dos fases sucesivas. 

Para el desarrollo de esta primera fase se convocaron grupos de trabajo de las partes interesadas, los cuales centraron su trabajo en la propuesta de medidas y políticas concretas de reducción de emisiones y lucha contra el cambio climático en ámbitos como la energía, transporte, industria, residuos, agricultura e investigación. Se realizó un paquete de medidas agrupadas en cuatro apartados: 

• Medidas transectoriales.• Medidas del sector de la energía.• Medidas del sector de los transportes.• Medidas del sector de la industria. La segunda fase del PECC I (2002-2003) tuvo por objetivo facilitar la implantación de las medidas identificadas en la primera fase, así como investigar la viabilidad de medidas adicionales y evaluar el potencial de reducción de emisiones y la relación coste-beneficio de otras medidas ya identificadas en la primera fase del programa. La UE ha puesto en marcha el segundo Programa Europeo sobre Cambio Climático (PECC II) en noviembre de 2005, con el fin de examinar los progresos registrados y concretar otras posibilidades eficaces y poco costosas de reducción de las emisiones.

Paquete de energía y cambio climático 2013 – 2020:

El objetivo principal es sentar las bases para dar cumplimiento a los compromisos en materia de cambio climático y energía asumidos por el Consejo Europeo en 2007:

Reducir las emisiones totales de gases de efecto invernadero en 2020, al menos en un 20%, respecto de los niveles de 1990, y en un 30% si otros países desarrollados se comprometen a reducciones de emisiones equivalentes y los países en desarrollo contribuyen adecuadamente en función de sus posibilidades.

Alcanzar el objetivo del 20% de consumo de energías renovables en 2020. La Unión Europea ha llegado a un acuerdo para reducir al menos un 40% sus emisiones de

gases con efecto invernadero de aquí al año 2030.

Gráfica 8. Emisiones totales de gases de efecto invernadero (expresadas en millones de toneladas) en la Unión Europea, años 1990 – 2012. [18]

6. ESTADOS UNIDOS

Hasta el 2006 los Estados Unidos fueron los más grandes productores de emisiones de dióxido de carbono. Mientras que la administración de Bush optó en contra del protocolo de Kioto, la administración de Obama y varios gobiernos locales y regionales han adoptado algunas metas del protocolo de Kioto en una base local. Obama anunció un objetivo para el 2025 de reducir en un 26% a 28% las emisiones producidas por Estados Unidos tomando en cuenta las del 2005, sumando así la previa meta de reducir el 17% de las emisiones para el 2020.

Gráfica 9. Emisiones de gases de efecto invernadero en Estados Unidos, años 1990 – 2012. [15]

Gráfica 10. Emisiones totales de gases de efecto invernadero por sector económico en Estados Unidos, años 1990 – 2012 [15]

7. CHINA

Desde 2006 China se ha convertido en el país que emite más gases de efecto invernadero, esto es consecuencia de las grandes industrias de este país y su consumo de energía, pero un factor que no debe pasar desapercibido es la sobrepoblación.

El sector industrial (electricidad, acero, metales no ferrosos, materiales de construcción, procesamiento de petróleo y productos químicos) generan casi el 70% de consumo de energía. En el sector de materiales de construcción China produjo aproximadamente 44% del cemento del mundo, en el 2006. La producción de cemento produce más emisiones de carbono que cualquier otro proceso industrial, que representa alrededor del 4% de las emisiones globales de carbono.

Plan Nacional de Acción contra el cambio climático:

El Plan Nacional de Acción incluye el aumento de la proporción de la generación de electricidad

mediante fuentes de energía renovables y la energía nuclear.

Además, la política de un sólo hijo en China ha logrado frenar el aumento de la población, la

prevención de 300 millones de nacimientos, el equivalente de 1.300 millones de toneladas de

emisiones de CO2 basada en el promedio mundial per cápita de emisiones de 4,2 toneladas al nivel

de 2005.

Gráfica 11. Comparación de emisiones de dióxido de carbono entre Estados Unidos y China, años 1965 – 2009 [21]

Mapa 5. Crecimiento poblacional (en porcentaje) años 2010 – 2014. [20]

8. CONCLUSIONES

9. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS.

[1] – [2] Pabón, J. D., & Nicholls, R. S. (2005). El cambio climático y la salud humana. Biomédica, 25(1), 5-8.

[3] – [5] Acquatella, J. (2008). Energía y cambio climático: oportunidades para una política energética integrada en América Latina y el Caribe

[4] Samaniego José Luis. (2009).Cambio climático y desarrollo en América Latina y el Caribe. Comisión económica para América Latina y el Caribe (CEPAL).

[6]-[7] Grupo intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) Climate change 2007: The physical Science Basis. Contribution of Working Group I, Cambridge University Press, 2007.

[8] Agencia Internacional de Energía/Organización de Cooperación y Desarrollo Económicos (AIE/OCDE) energy use in the new millennium in IEA countries, París, 2007.

[9]-[10] Agencia internacional de energía /Organización de Cooperación y Desarrollo Económicos . Energy balances of non-OCDE countries 2004-2005; París 2007.

[11]-[12]-[15] Samaniego Jose Luis. (2009).Cambio climático y desarrollo en América Latina y el Caribe. Comisión económica para América Latina y el Caribe (CEPAL).

[13] Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) Octubre de 2005.

[14] Poveda G, Rojas W, Quiñones ML, Vélez ID, Mantilla RI, Ruiz . Coupling between anual and ENSO timescales in the malaroa-climate association in Colombia. Environ Health Perspec 2001; 5: 489-93-

[15] Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Global Gas Emissions Data. 2013. http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/global.html

[16] Gobierno del Principado de Asturias. Contexto Europeo en la lucha contra el cambio climático. 2012. https://www.asturias.es/portal/site/medioambiente/menuitem.1340904a2df84e62fe47421ca6108a0c/?vgnextoid=827d8492d8f7d210VgnVCM10000098030a0aRCRD&vgnextchannel=5a2c1cc03aa1a110VgnVCM1000006a01a8c0RCRD&i18n.http.lang=es

[17] Gobierno de España. Ministerio de Agricultura, alimentación y medio ambiente. http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/temas/el-proceso-internacional-de-lucha-contra-el-cambio-climatico/la-union-europea/

[18] http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/greenhouse-gases-viewer

[19] http://data.worldbank.org/topic/energy-and-mining

[20] http://data.worldbank.org/topic/climate-change

[21] http://instituteforenergyresearch.org/analysis/in-2009-u-s-led-the-rest-of-the-world-in-increases-of-oil-and-natural-gas-production-china-recorded-the-greatest-increase-in-energy-consumption-and-emissions/