En un post anterior ya hemos visto lo que es el efecto invernadero y como la elevación de concentración de CO2 atmosférico contribuye a elevar la temperatura del planeta, lo que a su vez puede tener múltiples repercusiones sobre el clima, los ecosistemas, la economía y la sostenibilidad.
La sostenibilidad es especialmente importante, ya que conlleva la preservación de los recursos naturales, suponiendo la base del crecimiento futuro, representando además un acto de responsabilidad y solidaridad con las generaciones futuras al mismo tiempo que constituye uno de los más complicados y mayores desafíos actuales de la humanidad.
Se trata , por tanto, de evitar la continuidad de este proceso , motivo por el cual en la reciente conferencia del COP 21 celebrada en París, se ha establecido el objetivo de que la temperatura a final de siglo no se incremente más de 1,5-2ºC con respecto a los niveles preindustriales.
El control de la temperatura global es importante, porque su incremento se ha relacionado con la elevación del nivel de los océanos y una mayor frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos adversos , tales como temperaturas extremas, sequías, inundaciones y tormentas más violentas, teniendo repercusiones económicas y sanitarias, incluso en vidas humanas, repercutiendo sobre los ecosistemas, la seguridad alimentaria y el crecimiento, así como sobre los niveles de pobreza y desigualdad y la calidad de vida.
El hecho es que, en este proceso, influye de forma decisiva el incremento de gases de efecto invernadero,principalmente CO2 , indicando la comunidad científica que sin ningún tipo de actuación para controlar las emisiones de CO2, las temperaturas podrían elevarse hasta 4ºC en la década de 2080 (figura siguiente).
Figura.- 5 ways the world can shift to low carbon growth.
A lo largo de la historia reciente, la concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde 280 ppm en la época preindustrial hasta superar los 400 ppm actuales . Siendo, dentro de la actividad humana, el consumo de energía la mayor fuente de emisiones (figura siguiente).
Figura.- IEA . Key Trends In CO2 Emissions From Fuel Combustion.
Este incremento de la concentración atmosférica de CO2 ha venido determinado principalmente por el incremento de consumo de energía primaria mundial, que fue de casi el 150% entre 1971 y 2013. Llevado a cabo principalmente a partir del consumo de combustibles fósiles, dando lugar a un incremento en el volumen de emisiones de CO2 desde un nivel próximo a cero en la época de la Revolución industrial hasta 32 Gt (gigatoneladas) de CO2 en 2013 (figura siguiente).
Figura.- IEA . KeyTrends In CO2 Emissions From Fuel Combustion.
Sin embargo, no todos los sectores contribuyen en igual medida a las emisiones de CO2, siendo los que contribuyen en mayor medida, comprendiendo casi 2/3 del total, la generación de electricidad y generación de calor (42%) y el sector del transporte (23%) (figura siguiente).
Figura.- IEA . Key Trends In CO2 Emissions From FuelCombustion..
A su vez, la evolución del volumen de emisiones ha estado relacionada con el crecimiento económico implicando este un incremento de emisiones a nivel global de un 56% entre 1990 y 2013 . Contribuyendo a esta evolución el que la población se haya incrementado un 35% y el PIB per capita un 60%. Hechos que podrían haber dado lugar aun incremento mayor de emisiones si no se hubuera reducido la intensidad energética un 29% en ese mismo periodo, desacoplando parcialmente el crecimiento económico del consumo de energía .
Por tanto, una vez establecida la relación entre crecimiento económico, consumo de energía, emisiones de CO2, calentamiento global y cambio climático, la pregunta oportuna es que iniciativas se pueden implementar para evitar y/o paliar su progreso y sus consecuencias. La respuesta no es única, pudiendo el abordaje del problema llevarse a cabo mediante distintas alternativas complementarias y no excluyentes entre sí:
1.-Eliminar los subsidios directos al consumo de los combustibles fósiles.
2.-Fomentar los sistemas de fijación de precio del CO2.
3.-Incrementar la eficiencia energética.
4.-Potenciar las energías renovables.
5.-Promover la eficiencia de los cultivos e incidir en la reforestación.
1.-Eliminar los subsidios directos a los combustibles fósiles. Ya que como hemos visto en un post anterior los subsidios incrementan el consumo y por tanto la contaminación, al mismo tiempo que desequilibran los presupuestos de estos países, provocando mayor desigualdad y un crecimiento menos inclusivo. Debido a que los subsidios benefician en mayor medida a los ciudadanos de mayor ingresos y/o riqueza, ya que consumen más energía que los más desfavorecidos. Al mismo tiempo que estas ayudas detraen recursos para impulsar el crecimiento económico o financiar infraestructuras y gasto social como educación y sanidad, con un mayor efecto redistributivo.
2.- Establecer impuestos directos sobre las emisiones de CO2 o potenciar los mercados de emisión de CO2 (sistemas "cap and trade", también denominado “Emissions Trading System”-ETS) .
El establecimiento de este tipo de medidas, en principio, tiene dos objetivos fundamentales, en primer lugar desincentivar la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) y potenciar la investigación en eficiencia energética y tecnologías no contaminantes. Y en segundo lugar, contrarrestar las externalidades negativas sobre el medioambiente y la salud producidas por dichas emisiones.
Los dos sistemas presentan implicaciones distintas, ya que en el caso de establecer un impuesto directamente a las emisiones de GEI, generalmente sobre el contenido de carbono del combustible fósil, se determina el coste de las emisiones. Sin embargo, en el "cap and trade" se limita el volumen total de emisiones, permitiendo a las industrias con bajas emisiones vender sus derechos en el mercado, estableciéndose un precio que será función de la oferta y demanda, es decir, determinando el mercado cual es el coste de contaminar.
La diferencia entre ambos es importante, ya que mediante el establecimiento de impuestos no se puede determinar el volumen de emisiones, mientras que con el sistema “cap and trade”, el gobierno determina el volumen de emisiones a un nivel objetivo al limitar el número de derechos emitidos.
En la actualidad existen muchos países, regiones y ciudades con alguno de estos sistemas implantados o en vías de implantación (figura siguiente). Sin embargo, para que el sistema sea efectivo a nivel global debe alcanzarse una mayor amplitud, tanto geográfica, de países implicados, como abarcar el mayor número de fuentes de emisiones. Y además, que los precios de la tonelada de CO2 sean razonables y disuasorios.
Figura.-5ways the world can shift to low carbon growth.
3.-Aumentar la eficiencia energética
La eficiencia energética consiste en una reducción de de la intensidad energética (energía consumida por unidad de PIB), de tal forma que el menor consumo de energía implica menor volumen de emisiones de GEI.
En este sentido, la mayoría de los países han reducido la energía consumida por unidad de PIB. Prueba de ello son los datos mostrados por la EIA (U.S. Energy Information Administration) (figura siguiente).
Figura.- Energía consumida en miles de btu (british thermal unit, unidad de energía semejante a la caloría) por unidad de PIB en dólares constantes en paridad de poder adquisitivo correspondientes al año 2005. Datos EIA (U.S. Energy Information Administration) .
La figura muestra como la intensidad energética mundial se ha reducido en el periodo 1980-2011 en un 21,6%. Sin embargo, la mejora no se ha producido de forma homogénea entre los distintos países, ya que en ese mismo periodo, China, el mayor emisor de CO2 mundial, la ha reducido en un 69%, U.S en un 45,23% y Europa en 31,5%, mientras que en Oriente Medio se ha incrementado un 142%, señal de la facilidad de acceso y escaso coste de la energía. Aun con estos datos, cabe destacar que la media mundial de consumo por unidad de PIB en el año 2011 ha sido de 7.317 btu, por lo que China, a pesar de la mejoría experimentada, aun consumía 10.252 btu por dólar de PIB, menos que en Oriente Medio (11.204 btu) pero más que en U.S. (7.328 btu) y Europa (5.271 btu).
Como ya he comentado, el incremento de población es un factor que incrementa el consumo. Siendo la tendencia que la población mundial aumente, concentrándose este incremento en las ciudades, por lo que este hecho, asociado al previsible mayor crecimiento económico mundial, que sacará a un mayor volumen de población de la pobreza e incrementará el nivel de vida de otro, conducirá a un incremento del consumo de energía, haciendo que entre los aspectos clave para reducir el consumo energético se encuentre el incrementar la eficiencia energética de las ciudades y los edificios.
Es de destacar en este sentido, que ya se está produciendo una concentración de población en las ciudades, de tal forma que el número de ciudades en el mundo con más de 500.000 habitantes se prevé que pasará de 280 en 1965 a 1350 en el año 2030. Con la particularidad de que las ciudades consumen ingentes cantidades de recursos, ya que aunque ocupan el 3% de la superficie terrestre, consumen el 75% de sus recursos, generando entre el , siendo el hogar de casi la mitad de la población mundial .
4.- Potenciación de energías limpias.- Las energías renovables jugarán un papel esencial en la reducción de la contaminación medioambiental, resultado de la reducción de costes de las instalaciones, llegando ya a equipararse en algunos casos al de otras energías fósiles (figura siguiente), lo que hace más factible incrementar la potencia renovable instalada mundial.
Figura.-5 ways the world can shift to low carbon growth.
La gráfica muestra el coste comparativo de generación de las diferentes tecnologías renovables a gran escala (utility scale) , pudiendo apreciarse la falta de competitividad de la energía fotovoltaica con las energías fósiles, mientras que la eólica terrestre ya es competitiva en precio e incluso otras tienen un coste inferior.
Es previsible que la penetración de las energías renovables siga incrementando, no solo por la reducción de costes, sino también porque aumentan la seguridad energética y reducen la dependencia exterior de muchas economías importadoras de combustibles fósiles, contribuyendo al mismo tiempo a incrementar el PIB.
Sin embargo, actualmente, la mayoría de este tipo de energías presentan el hándicap de la no gestionabilidad, no pudiendo adaptar su capacidad de generación a la demanda, siendo este un aspecto clave para el abandono total de los combustibles fósiles como fuente de energía primaria.
Es imprescindible por tanto, lograr sistemas de almacenamiento de energía fiables y baratos, ya que de lo contrario, cuando la generación renovable no sea capaz de satisfacer la demanda, esta deberá satisfacerse de forma alternativa, y en gran medida a partir de energías fósiles o energía nuclear.
En este sentido, habría que hacer notar que las carreras hacia el autoconsumo y el incremento de generación renovable de forma masiva, entraña ciertos peligros mientras no se posea un sistema de almacenamiento de energía de gran capacidad, barato y flexible, ya que será necesaria la existencia de energías de respaldo cuando las condiciones meteorológicas impidan a las energías renovables satisfacer la demanda.
Este hecho genera el problema de que cuanto mayor sea la capacidad instalada de energía renovable, se necesitarán menos otras energías alternativas, pero cuando se necesiten, el KWh será muy caro, ya que el coste deberá incluir todos los costes de mantenimiento y amortización, pudiendo ser el coste del KWh desorbitado, lo que a su vez repercutirá sobre todo el sistema si se mantiene el sistema de precios marginalista (todas las energías se remuneran al precio de la última que entra en el sistema).
Por tanto, el impulso de las energías renovables es sensato dentro de unos límites. El apoyo indiscriminado a estas tecnologías, mientras no se descubra un sistema de almacenamiento masivo de energía que pueda sustituir a las energías fósiles y nuclear, y equilibrar oferta y demanda, puede ser un gran error.
5.- Potenciar la Agricultura Inteligente.
La agricultura y otros usos de la tierra (ganadería y deforestación) contribuyen casi a un 25% (figura siguiente) de las emisiones de GEI. El problema reside en que si las predicciones sobre el aumento de población mundial son acertadas y la población mundial alcanza los niveles previstos de 9.000 mill de personas en el año 2050, se incrementará la demanda de alimento y con ella el volumen de emisiones.
Figura.- Emisiones globales de GEI por sector económico. Datos del año 2010. Fuente.- U.S. Enviromental Protection Agency (EPA). GHG Global Greenhouse Gas Emissions Data.
Para evitar o paliar el problema, se trata de impulsar la agricultura inteligente , que hace referencia a los esfuerzos por atenuar las consecuencias del cambio climático a través del incremento de productividad de las tierras, aumentando la producción por área de cultivo, al mismo tiempo que se incrementa la capacidad de adaptación y recuperación de las tierras frente a los efectos de las plagas y de fenómenos asociados al cambio climático como las sequías, contribuyendo a lograr la seguridad alimentaria de una población en crecimiento.
