Monitoreo de carbono
Seguimiento de la cantidad de dióxido de carbono o metano que se produce

El monitoreo del carbono como parte del monitoreo de gases de efecto invernadero se refiere al seguimiento de cuánto dióxido de carbono o metano se produce por una actividad particular en un momento determinado. Por ejemplo, puede referirse al seguimiento de las emisiones de metano de la agricultura , o las emisiones de dióxido de carbono de los cambios en el uso de la tierra , como la deforestación , o de la quema de combustibles fósiles , ya sea en una planta de energía , un automóvil u otro dispositivo. Debido a que el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero emitido en mayores cantidades, y el metano es un gas de efecto invernadero aún más potente, el monitoreo de las emisiones de carbono se considera ampliamente crucial para cualquier esfuerzo por reducir las emisiones y, por lo tanto, frenar el cambio climático .

El monitoreo de las emisiones de carbono es fundamental para el programa de topes y comercio de emisiones que se utiliza actualmente en Europa, así como para el de California, y será necesario para cualquier programa de ese tipo en el futuro, como el Acuerdo de París . La falta de fuentes confiables de datos consistentes sobre las emisiones de carbono es una barrera importante para los esfuerzos por reducir las emisiones. [1]

Fuentes de datos

Las fuentes de dichos datos sobre emisiones incluyen:

Carbon Monitoring for Action (CARMA) [2] – Base de datos en línea proporcionada por el Centro para el Desarrollo Global , que incluye las emisiones a nivel de planta de más de 50.000 centrales eléctricas y 4.000 compañías eléctricas de todo el mundo, así como las emisiones totales de la generación de energía de países, provincias (o estados) y localidades. Las emisiones de carbono de la generación de energía representan alrededor del 25 por ciento de las emisiones globales de CO 2. [3]

ETSWAP – Un sistema de monitoreo y reporte de emisiones actualmente en uso en el Reino Unido e Irlanda, que permite a las organizaciones relevantes monitorear, verificar e informar las emisiones de carbono, como lo exige el EU ETS (Régimen de Comercio de Emisiones de la Unión Europea) . [4]

FMS – Un sistema utilizado en Alemania para registrar y calcular informes anuales de emisiones para operadores de plantas sujetos al RCDE UE . [5]

Presupuesto global de carbono restante

Las emisiones de carbono también se monitorean a escala global (con datos por países, sectores, empresas, actividades, etc.).

Varias organizaciones proporcionan actualizaciones anuales del presupuesto de carbono restante, incluido el Proyecto Global de Carbono , el Instituto de Investigación Mercator sobre Bienes Comunes Globales y Cambio Climático (MCC) [8] y el proyecto CONSTRAIN. [9] En marzo de 2022, antes de la publicación formal de la preimpresión "Global Carbon Budget 2021" , [7] los científicos informaron, basándose en datos de Carbon Monitor [10] (CM), que después de las disminuciones de nivel récord causadas por la pandemia de COVID-19 en 2020, las emisiones globales de CO 2 rebotaron bruscamente en un 4,8% en 2021, lo que indica que, en la trayectoria actual, el presupuesto de carbono para una probabilidad de ⅔ de limitar el calentamiento a 1,5 °C se agotaría en 9,5 años. [11]

En abril de 2022, el ahora revisado y publicado oficialmente Presupuesto Global de Carbono 2021 concluyó que las emisiones de CO2 fósil se recuperaron [12] de los niveles de la pandemia en alrededor de un +4,8% en relación con las emisiones de 2020, volviendo a los niveles de 2019.

Identifica tres cuestiones principales para mejorar la precisión confiable del monitoreo, muestra que China e India superaron los niveles de 2019 (en un 5,7% y un 3,2%), mientras que la UE y los EE. UU. se mantuvieron por debajo de los niveles de 2019 (en un 5,3% y un 4,5%), cuantifica varios cambios y tendencias, por primera vez proporciona estimaciones de modelos que están vinculadas a los informes oficiales de inventarios de GEI del país , y sugiere que el presupuesto de carbono restante al 1 de enero de 2022 para una probabilidad del 50% de limitar el calentamiento global a 1,5 °C (aunque se espera una superación temporal) es de 120 GtC (420 GtCO 2 ), u 11 años de los niveles de emisiones de 2021. [7]

Esto no significa que probablemente queden 11 años para reducir las emisiones, sino que si las emisiones se mantuvieran igual, en lugar de aumentar como en 2021, quedarían 11 años de emisiones constantes de GEI en el escenario hipotético de que todas las emisiones cesaran repentinamente en el año 12. (La probabilidad del 50% puede describirse como una especie de requisito de negación mínima plausible, ya que las probabilidades más bajas harían que el objetivo de 1,5 °C fuera "poco probable"). Además, otros rastreadores muestran (o destacan) diferentes cantidades de presupuesto de carbono restantes, como el MCC, que a mayo de 2022 muestra "7 años y 1 mes restantes" [8] y diferentes probabilidades tienen diferentes presupuestos de carbono: una probabilidad del 83% significaría 6,6 ± 0,1 años restantes (que terminan en 2028) según los datos de CM. [11]

En octubre de 2023, un grupo de investigadores actualizó el presupuesto de carbono, incluyendo el CO2 emitido en 2020-2022 y nuevos hallazgos sobre el papel de la presencia reducida de partículas contaminantes en la atmósfera. [13] Encontraron que podemos emitir 250 GtCO2 o 6 años de emisiones al nivel actual a partir de enero de 2023, para tener un 50% de posibilidades de permanecer por debajo de 1,5 grados. Para alcanzar este objetivo, la humanidad necesitará cero emisiones de CO2 para el año 2034. Para tener un 50% de posibilidades de permanecer por debajo de los 2 grados, la humanidad puede emitir 1220 GtCO2 o 30 años de emisiones al nivel actual. [14] [15]

En los Estados Unidos

Casi todas las regulaciones sobre cambio climático en los EE. UU. tienen estipulaciones para reducir las emisiones de dióxido de carbono y metano por sector económico, por lo que poder monitorear y evaluar con precisión estas emisiones es crucial para poder evaluar el cumplimiento de estas regulaciones. [16] Se ha demostrado que las estimaciones de emisiones a nivel nacional son bastante precisas, pero a nivel estatal todavía hay mucha incertidumbre. [16] Como parte del Acuerdo de París, EE. UU. se comprometió a "reducir sus emisiones de GEI en un 26-28 % en relación con los niveles de 2005 para 2025 como parte del Acuerdo de París negociado en la COP21. [17] Para cumplir con estas regulaciones, es necesario cuantificar las emisiones de sectores fuente específicos. [16] Un sector fuente es un sector de la economía que emite un gas de efecto invernadero en particular, es decir, las emisiones de metano de la industria del petróleo y el gas, que EE. UU. se ha comprometido a reducir en un 40-45 % en relación con los niveles de 2012 para 2025 [18] como una acción más específica para lograr su contribución al Acuerdo de París.

En la actualidad, la mayoría de los gobiernos, incluido el de Estados Unidos, calculan las emisiones de carbono con un enfoque "de abajo hacia arriba", utilizando factores de emisión que dan la tasa de emisiones de carbono por unidad de una determinada actividad y datos sobre la cantidad de esa actividad que se ha llevado a cabo. [16] Por ejemplo, se puede determinar un factor de emisión para la cantidad de dióxido de carbono emitido por galón de gasolina quemada, y esto se puede combinar con datos sobre las ventas de gasolina para obtener una estimación de las emisiones de carbono de los vehículos ligeros. [19] Otros ejemplos incluyen la determinación del número de vacas en varios lugares, o la masa de carbón quemado en las centrales eléctricas , y la combinación de estos datos con los factores de emisión adecuados para estimar las emisiones de metano o dióxido de carbono. A veces se utilizan métodos "de arriba hacia abajo" para monitorear las emisiones de carbono. Estos implican medir la concentración de un gas de efecto invernadero en la atmósfera y utilizar estas mediciones para determinar la distribución de las emisiones que causaron las concentraciones resultantes. [16]

La contabilización por sectores puede resultar complicada cuando existe la posibilidad de una doble contabilización. Por ejemplo, cuando se gasifica carbón para producir gas natural sintético , que luego se mezcla con gas natural y se quema en una central eléctrica alimentada con gas natural, si se contabiliza como parte del sector del gas natural, esta actividad debe restarse del sector del carbón y sumarse al sector del gas natural para que se contabilice correctamente. [16]

Sistema de Monitoreo de Carbono (CMS) de la NASA

El Sistema de Monitoreo de Carbono (CMS) de la NASA es un programa de investigación climática [20] creado por una orden del Congreso en 2010 que otorga subvenciones de aproximadamente $500,000 al año para la investigación climática que mide las emisiones de dióxido de carbono y metano. [20] Usando instrumentos en satélites y aviones, los proyectos de investigación financiados por el CMS proporcionan datos a los Estados Unidos y otros países que ayudan a rastrear el progreso de las naciones individuales con respecto a sus acuerdos de reducción de emisiones climáticas de París. Por ejemplo, los proyectos del CMS midieron las emisiones de carbono de la deforestación y la degradación forestal . El CMS "juntó observaciones de fuentes y sumideros en modelos de alta resolución de los flujos de carbono del planeta". [21] El presupuesto federal de 2019 aseguró específicamente la financiación para el CMS, [20] después de que la administración Trump propusiera terminar con la financiación. [21] [22]

En la Unión Europea

Como parte del Régimen de Comercio de Emisiones de la Unión Europea (EU-ETS), [23] el monitoreo del carbono es necesario para garantizar el cumplimiento del programa de topes y comercio de emisiones . Este programa de monitoreo del carbono tiene tres componentes principales: mediciones del dióxido de carbono atmosférico, mapas de emisiones de dióxido de carbono de abajo a arriba y un sistema operativo de asimilación de datos para sintetizar la información de los dos primeros componentes. [24]

El método de medición atmosférica de arriba hacia abajo implica datos satelitales y mediciones in situ de las concentraciones de dióxido de carbono, así como modelos atmosféricos que modelan el transporte atmosférico de dióxido de carbono. Estos tienen una capacidad limitada para determinar las emisiones de dióxido de carbono a escalas espaciales muy resueltas y, por lo general, no pueden representar escalas más finas que una cuadrícula de 1 km. Los modelos también deben resolver los flujos de dióxido de carbono de fuentes antropogénicas, como la quema de combustibles fósiles , y de interacciones naturales, como los ecosistemas terrestres y el océano. [24] Debido a las complejidades y limitaciones del método de arriba hacia abajo, la UE combina este método con un método de abajo hacia arriba.

Los datos ascendentes actuales se basan en información que los propios emisores declaran en el marco del régimen de comercio de emisiones. Sin embargo, la UE está tratando de mejorar esta fuente de información y ha propuesto planes para mejorar los mapas ascendentes de emisiones, que tendrán una resolución espacial mucho mejor y actualizaciones casi en tiempo real. [24]

También está previsto un sistema de datos operativo para combinar la información obtenida de las dos fuentes mencionadas anteriormente. [25] [26] La UE espera que para la década de 2030, este sistema esté operativo y permita un programa de monitoreo de carbono altamente sofisticado en toda la Unión Europea. [24]

Satélites

Los satélites pueden utilizarse para monitorear las concentraciones de dióxido de carbono desde la órbita. [27] La ​​NASA opera actualmente un satélite llamado Observatorio Orbital de Carbono-2 (OCO-2), y Japón opera su propio satélite, el Satélite de Observación de Gases de Efecto Invernadero (GOSAT). [27] Estos satélites pueden proporcionar información valiosa para llenar los vacíos de datos de los inventarios de emisiones. El OCO-2 midió un fuerte flujo de dióxido de carbono sobre el Medio Oriente , que no había sido representado en los inventarios de emisiones, lo que indica que se estaban descuidando fuentes importantes en las estimaciones de abajo hacia arriba de las emisiones. [28] Estos satélites actualmente tienen errores de alrededor del 0,5% en sus mediciones, pero los equipos estadounidense y japonés esperan reducir los errores al 0,25%. China lanzó recientemente su propio satélite para monitorear las concentraciones de gases de efecto invernadero en la Tierra, el TanSat, en diciembre de 2016. [29] Actualmente tiene una misión de tres años planificada y tomará lecturas de las concentraciones de dióxido de carbono cada 16 días. [29]

Véase también

Evaluación del ciclo de vida de las emisiones de GEI de los alimentos

Referencias

  1. ^ "Hoja informativa sobre el sistema mundial de vigilancia del carbono". climatechange.gov.au . Departamento de Cambio Climático y Eficiencia Energética . Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2008.
  2. ^ "Monitoreo del carbono para la acción". Centro para el Desarrollo Global .
  3. ^ IPCC (2014). «Resumen para responsables de políticas» (PDF) . Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático . Archivado desde el original (PDF) el 30 de abril de 2017.
  4. ^ "Trabajan en la reducción de emisiones de la aviación irlandesa y británica en marcha". Edie.net . Consultado el 8 de septiembre de 2013 .
  5. ^ "Informes electrónicos estandarizados sobre emisiones" (PDF) . Autoridad alemana de comercio de derechos de emisión de la Agencia Federal de Medio Ambiente. 30 de marzo de 2012. Archivado desde el original (PDF) el 30 de marzo de 2012.
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    • Informe de prensa: «Hay que reducir las emisiones «a partir de ahora», según los expertos del Global Carbon Project». Universidad de Exeter . Archivado desde el original el 12 de mayo de 2022 . Consultado el 12 de mayo de 2022 .
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  • Cambioclimático.gov.au
  • Edie.net
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