El monitoreo del carbono como parte del monitoreo de los gases de efecto invernadero se refiere al seguimiento de la cantidad de dióxido de carbono o metano que se produce mediante 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. Porque el dióxido de carbono es el gas de efecto invernaderoemitido en las mayores cantidades, y el metano es un gas de efecto invernadero aún más potente, el monitoreo de las emisiones de carbono se considera fundamentalmente crucial para cualquier esfuerzo por reducir las emisiones y, por lo tanto, frenar el cambio climático . Monitorear las emisiones de carbono es clave para el programa de límites máximos y comercio que se utiliza actualmente en Europa, así como el de California, y será necesario para cualquier programa de este 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 de emisiones incluyen:
Carbon Monitoring for Action (CARMA) [2] : una 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 energía. generación de países, provincias (o estados) y localidades. Las emisiones de carbono de la generación de energía representan alrededor del 25 por ciento del CO global
2emisiones. [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 y reportar las emisiones de carbono, como lo requiere el EU ETS (Esquema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea) . [4]
FMS : un sistema utilizado en Alemania para registrar y calcular informes de emisiones anuales para los operadores de plantas sujetos al EU ETS . [5]
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. [6] Se ha demostrado que las estimaciones de emisiones a nivel nacional son bastante precisas, pero a nivel estatal todavía hay mucha incertidumbre. [6] Como parte del Acuerdo de París, EE. UU. Se comprometió a "reducir sus emisiones de GEI entre un 26% y un 28% en relación con los niveles de 2005 para 2025 como parte del Acuerdo de París negociado en la COP21. [7] Para cumplir con estas regulaciones, es necesario cuantificar las emisiones de sectores de fuentes específicos. [6] Un sector de fuentes 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 Estados Unidos se ha comprometido a reducir entre 40 y 45 % en relación con los niveles de 2012 para 2025 [8] como una acción más específica para lograr su contribución al Acuerdo de París.
Actualmente, la mayoría de los gobiernos, incluido el gobierno de EE. UU., 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. . [6] Por ejemplo, se puede determinar un factor de emisión para la cantidad de dióxido de carbono emitido por galón de gasolina quemado, 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. [9] Otros ejemplos incluyen determinar el número de vacas en varios lugares, o la masa de carbón quemado en las plantas de energía , y combinar estos datos con los factores de emisión apropiados 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 usar estas mediciones para determinar la distribución de las emisiones que causaron las concentraciones resultantes. [6]
La contabilización por sector puede resultar complicada cuando existe la posibilidad de una doble contabilización. Por ejemplo, cuando el carbón se gasifica para producir gas natural sintético , que luego se mezcla con gas natural y se quema en una central eléctrica a gas natural, si se contabiliza como parte del sector del gas natural, esta actividad debe restarse del sector del carbón. y agregado al sector del gas natural con el fin de ser debidamente contabilizado. [6]
Sistema de monitoreo de carbono de la NASA (CMS)
El Sistema de Monitoreo de Carbono de la NASA (CMS) es un programa de investigación climática [10] 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. [10] El uso de instrumentos en satélites y aviones Los proyectos de investigación financiados por la 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 de la CMS midieron las emisiones de carbono derivadas de la deforestación y la degradación forestal . CMS "unió observaciones de fuentes y sumideros en modelos de alta resolución de los flujos de carbono del planeta". [11] El presupuesto federal de 2019 aseguró específicamente la financiación para CMS, [10] después de que la administración Trump propuso poner fin a la financiación. [11] [12]
En la unión europea
Como parte del Régimen de comercio de derechos de emisión de la Unión Europea (EU-ETS), [13] la vigilancia del carbono es necesaria para garantizar el cumplimiento del programa de límites máximos y comercio . Este programa de monitoreo de carbono tiene tres componentes principales: mediciones de dióxido de carbono atmosférico, mapas de emisiones de dióxido de carbono ascendentes y un sistema operativo de asimilación de datos para sintetizar la información de los dos primeros componentes. [14]
El enfoque 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 de alta resolución 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. [14] Debido a las complejidades y limitaciones del enfoque de arriba hacia abajo, la UE combina este método con un enfoque de abajo hacia arriba.
Los datos ascendentes actuales se basan en información autoinformada por los emisores en el esquema de comercio. Sin embargo, la UE está tratando de mejorar esta fuente de información y ha propuesto planes para mejorar los mapas de emisiones ascendentes, que tendrán una resolución espacial muy mejorada y actualizaciones casi en tiempo real. [14]
También está previsto un sistema de datos operativos para combinar la información recopilada de las dos fuentes antes mencionadas. La UE espera que para la década de 2030, esto sea operativo y permita un programa de monitoreo de carbono altamente sofisticado en toda la Unión Europea. [14]
Satélites
Los satélites se pueden utilizar para monitorear las concentraciones de dióxido de carbono desde el espacio exterior y han demostrado ser tan precisos como los sistemas de medición basados en la Tierra. [15] La NASA actualmente opera 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). [15] 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 en el Medio Oriente , que no se había representado en los inventarios de emisiones, lo que indica que se estaban descuidando fuentes importantes en las estimaciones de emisiones ascendentes. [16] Actualmente, ambos satélites tienen un error de solo 0,5% en las mediciones, pero los equipos estadounidense y japonés esperan reducir ese error 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. [17] Actualmente tiene planificada una misión de tres años y tomará lecturas de las concentraciones de dióxido de carbono cada 16 días. [17]
Referencias
- ^ "Hoja de datos del sistema de monitoreo de carbono global" . Climatechange.gov.au . Departamento de Cambio Climático y Eficiencia Energética . Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2008.
- ^ http://carma.org
- ^ IPCC (2014). "Resumen para responsables de políticas" (PDF) . Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático . Archivado desde el original (PDF) el 30 de abril de 2017.
- ^ "Trabajos de reducción de emisiones de la aviación irlandesa y británica en marcha" . Edie.net . Consultado el 8 de septiembre de 2013 .
- ^ "Informes electrónicos estandarizados sobre emisiones" (PDF) . Autoridad Alemana de Comercio de Emisiones en la Agencia Federal de Medio Ambiente. 30 de marzo de 2012. Archivado desde el original (PDF) el 3 de marzo de 2012.
- ^ a b c d e f Miller, Scot M. (marzo de 2017). "Restricción de las emisiones de CO2 y CH4 específicas del sector en los EE. UU." (PDF) . Química y Física Atmosféricas . 17 (6): 3963–3985. doi : 10.5194 / acp-17-3963-2017 .
- ^ "El Acuerdo de París" . Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático .
- ^ "EPA publica las primeras normas para reducir las emisiones de metano del sector de petróleo y gas" . Agencia de Protección Ambiental de EE . UU .
- ^ "Emisiones de gases de efecto invernadero de un vehículo de pasajeros típico" (PDF) . Agencia de Protección Ambiental de EE . UU .
- ^ a b c Popkin, Gabriel (28 de febrero de 2019). "Nuevo proyecto de ley de presupuesto rescata el sistema de monitoreo de carbono de la NASA" . Noticias de Ciencias de la Tierra y el Espacio (EoS) . doi : 10.1029 / 2019EO117385 . Consultado el 10 de mayo de 2019 .
- ^ a b Voosen, Paul (9 de mayo de 2018). "La Casa Blanca de Trump cancela silenciosamente la investigación de la NASA que verifica los recortes de gases de efecto invernadero" . Ciencia AAAS . Consultado el 10 de mayo de 2019 .
- ^ "La Casa Blanca de Trump elimina la investigación de la NASA sobre recortes de gases de efecto invernadero" . BBC . Consultado el 13 de mayo de 2018 .
- ^ Acción climática de la Comisión Europea, Sistema de comercio de emisiones https://ec.europa.eu/clima/policies/ets_en
- ^ a b c d "Informe de CO2" (PDF) . Unión Europea .
- ^ a b "La próxima generación de satélites de monitoreo de carbono se enfrenta a enormes obstáculos" . Naturaleza .
- ^ "Observatorio de la Tierra" . NASA .
- ^ a b "China lanza satélite de monitoreo de dióxido de carbono" . Physics.com . Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2016.
enlaces externos
- Climatechange.gov.au
- Edie.net