El reto energético, el desafío de la humanidad (2° Parte)

El problema de las emisiones

Muchos especialistas indican que el problema es mucho más serio de lo que pensábamos, sobre todo porque no veremos soluciones a la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera hasta dentro de 1.000 años. Pero el CO2 es apenas la mitad del problema: hay otros gases y partículas que afectan el clima de manera mucho más "eficiente". El hollín se compone de partículas negras que se depositan en la nieve y hacen que se funda más rápidamente, además de ser un grave problema de salud pública. 

Mil años es mucho tiempo, así que para tener una respuesta en el corto plazo debemos reducir las emisiones de estos otros compuestos y gases a los que no se les había puesto tanta atención y constituyen la otra mitad del problema. No es suficiente enfocar las acciones solamente en el CO2. Hace falta una revolución cultural e industrial. El hollín proviene en parte de las emisiones de los vehículos, que pueden reducirse en un plazo relativamente corto; otra parte se origina en la quema de biomasa, más difícil de controlar porque involucra a las posibilidades de supervivencia de muchos campesinos de todo el planeta. Por otra parte los hidrofluorocarbonos, utilizados en los sistemas de refrigeración, también tienen un efecto invernadero significativo. Estos compuestos, junto con el metano, se encuentran en cantidades menores, pero son mucho más perjudiciales para el medioambiente que el dióxido de carbono.

Emisiones industriales en millones de toneladas  

Es prioritario, en primer lugar, fomentar una política de ahorro de energía en todos los rubros problemáticos: transportes, industria, vivienda, generación de electricidad. El potencial de ahorro de energía en la región es enorme: por ejemplo estableciendo estándares de eficiencia para vehículos sin que tengan que ser eléctricos o híbridos ya se está logrando en México, mediante planes del propio gobierno federal. También hay que asegurar inversiones suficientes en las nuevas tecnologías, como la solar. la geotérmica y los biocombustibles. Varias de esas tecnologías aún son muy caras, pero los latinoamericanos debemos subirnos a ese tren, no debemos quedarnos atrás.

Dada la abundancia del carbón, la única manera de seguir usándolo a gran escala sin dañar el medioambiente  parece ser con el método de captura y almacenamiento geológico del dióxido de carbono. Aunque todavía no hay plantas industriales que demuestren su funcionamiento a gran escala, hay estudios que indican que hay suficiente espacio en domos subterráneos para almacenarlo. Esto implicaría, desde luego, el aumento del costo del carbón, al añadirle 50 a 100 dólares por tonelada de CO2 capturado, y aún así representaría un minúsculo porcentaje del producto interno global.

Emisiones agrícolas en miles de hectáreas de superficies dedicadas a explotación agrícola y miles de toneladas de CO2.

Three Mile Island (EEUU, 1979); Chernóbil (ex Unión Sovética, actual Ucrania, 1986); Goiania (Brasil; 1987); Tokaimura (Japón, 1999); y Fukushima (Japón, 2011), demostraron que la opción nuclear no sólo es costoso y supone el complejo problema de los residuos de las centrales atómicas; sino que es imposible garantizar la seguridad absoluta de las plantas.

El petróleo debe verse como una solución temporal para la demanda mundial de energía, una solución de transición. El mayor obstáculo sigue siendo el precio relativo de los combustibles fósiles, dado que en la ecuación de costo no se incluye aún la variable del daño ecológico. El cambio climático es un problema urgente, enorme. Usamos los recursos del planeta mucho más rápidamente de lo que se pueden regenerar y funcionamos con mucha menor eficiencia de la que podemos con la tecnología actual. Es tan importante incentivar la innovación tecnológica, como la accesibilidad de la tecnología de punta a todos. La clave innovación-eficiencia es clave para la solución del problema del cambio climático.

Emisiones por transportes en millones de toneladas

Los gases invernadero y el efecto de calentamiento global

El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la absorción y emisión de radiación infrarroja por los gases en la atmósfera calienta la atmósfera inferior de un planeta y su superficie. Fue propuesto por Joseph Fourier en 1824 y fue investigado primero cuantitativamente por Svante Arrhenius en 1896.

Los gases de efecto invernadero de origen natural tienen un efecto de calentamiento medio de unos 33 ° C (59 ° F). Los gases de efecto invernadero son el vapor de agua, que causa entre el 36 y el 70 por ciento del efecto invernadero; el dióxido de carbono (CO2), causa el 9–26 por ciento, el metano (CH4), causa 4–9 por ciento;. y el ozono (O3), es responsable del 3–7 por ciento. Las nubes también afectan el balance de radiación, pero están compuestos de agua líquida o hielo y así tienen diferentes efectos en la radiación del vapor de agua.

La actividad humana a partir de la Revolución Industrial, ha incrementado la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, dando lugar a un aumento del forzante radiativo del CO2, el metano, el ozono troposférico, los CFC y el óxido nitroso. Las concentraciones de CO2 y metano han aumentado en un 36% y 148% respectivamente desde 1750. Estos niveles son mucho más altos que en cualquier momento durante los últimos 800.000 años, el período para el que existen datos fiables se ha extraído de muestras de hielo. Evidencia geológica menos directa indica que los valores de CO2 más superiores fueron vistos por última vez hace unos 20 millones de años. La quema de combustibles fósiles ha producido más de las tres cuartas partes del aumento de CO2 atribuido a la actividad humana en los últimos 20 años. El resto de este aumento se debe principalmente a cambios en el uso de la tierra, en particular la deforestación.

Aunque más gases de efecto invernadero se emiten en el norte que el sur, ello no contribuye a la diferencia en el calentamiento debido a que los gases de efecto invernadero persiste cuentan con tiempo suficiente para mezclarse entre los hemisferios.

La inercia térmica de los océanos y las respuestas lentas de otros efectos indirectos significa que el clima puede tardar siglos o más para adaptarse a los cambios en el forzamiento. Los estudios climáticos indican que incluso si los gases de efecto invernadero se estabilizan en los niveles de 2000, un calentamiento adicional de aproximadamente 0,5 °C (0.9 °F) seguiría siendo posible.

En las últimas tres décadas del siglo XX, el PIB per cápita y el crecimiento poblacional fueron los principales impulsores del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero. Las emisiones de CO2 siguen aumentando debido a la quema de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo. Las estimaciones de los cambios en los niveles de emisiones futuras de gases de efecto invernadero, se ha proyectado que dependen una incierta evolución económica, sociológica, tecnológica y natural. En la mayoría de los escenarios, las emisiones siguen aumentando durante el siglo XXI, mientras que en unos pocos, se reducen. Estos escenarios de emisiones, junto con el modelo del ciclo del carbono, se han utilizado para producir las estimaciones de cómo las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero van a cambiar en el futuro. El IPCC SRES sugiere que para el año 2100, la concentración atmosférica de CO2 podría oscilar entre 541 y 970 ppm. Esto representa un aumento de 90 a 250% por encima de la concentración en 1750.45 Las reservas de combustibles fósiles son suficientes para llegar a estos niveles y mantener las emisiones después de 2100, si el carbón, las arenas bituminosas o el hidrato de metano son ampliamente explotados.

Esquema del efecto invernadero mostrando los flujos de energía entre el espacio, la atmósfera y superficie de la tierra.
El intercambio de energía se expresa en vatios por metro cuadrado (W/m2).

Los medios de comunicación populares y el público a menudo se confunden el calentamiento global con el agujero de ozono, es decir, la destrucción del ozono estratosférico por parte los clorofluorocarbonos. Aunque hay unas pocas áreas de vinculación, la relación entre los dos no es fuerte. La reducción de la capa de ozono estratosférico ha tenido una ligera influencia de enfriamiento de las temperaturas de superficie, mientras que el aumento del ozono troposférico ha tenido un efecto de calentamiento algo más grande.




© carlitosber.blogspot.com.ar, Julio 29 MMXIV
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