¿Todo es pesimismo y fatalidad en el cambio climático? La introducción de cuñas de estabilización Understand article

Author(s): Dudley Shallcross

Traducido por Rafael Martínez-Oña. ¿Cómo podemos contrarrestar el cambio climático? Utilizando la experiencia y las tecnologías que existen en la actualidad – tal como explican Dudley Shallcross y Tim Harrison.

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Kellermeister / pixelio.de

Cuando uno lee sobre el cambio climático que la catástrofe global es inevitable, los estudiantes y el público en general puede desanimarse, ¿por qué incluso discutir las maneras de evitarlo? Pero no hay que desesperar: hay maneras de hacer frente a uno de los factores más importantes que inciden en el cambio climático: el dióxido de carbono (CO2). En este artículo, nos basamos en las ideas de dos expertos científicos del clima (Pacala & Socolow, 2004; Socolow & Pacala, 2006) para estabilizar las emisiones de dióxido de carbono con tecnologías que ya existen. A continuación, ofrecemos algunas ideas sobre cómo hablar y discutir de este tema en la escuela.

El reto

La Figura 1 (abajo) muestra cómo han aumentado las emisiones mundiales de dióxido de carbono en los últimos 50 años y los cambios previstos (basados principalmente en los cambios de población) en los próximos 50 años. Las emisiones de dióxido de carbono se cuantifican como la masa de carbono que se emite en forma de CO2. Si no tomamos medidas, en el año 2055, se prevé que las emisiones globales anuales de carbono se duplicarán y alcanzarán 14 gigatoneladas de carbono (GtC; 1 Gt = 109 t).

Figura 1: Niveles históricos,
actuales y predichos de
emisiones de carbono
(calculados en 2005). Haga
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ampliarla
Imagen adaptada del artículo
de Pacala y Socolow

Esto dará lugar a un nivel de dióxido de carbono en la atmósfera tres veces mayor que el observado antes de la Revolución Industrial. Nuestro planeta no ha tenido un nivel tan alto (alrededor de 850 ppm) durante 30 millones de años, y se prevé que pueda dar lugar a un aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra de 1 a 5 °C.

Figura 2: Cómo las cuñas de
estabilización podrían
mantener las emisiones de
carbono en los niveles
actuales. Haga clic sobre la
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Imagen adaptada del artículo
de Pacala y Socolow

¿Es esto inevitable? Pacala y Socolow creen que no. Sugieren que como tratamos de mantener las emisiones de carbono en sus niveles actuales de 7 GtC por año, y puesto que con un solo método no lo lograremos, han elaborado la idea de estrategias ó cuñas de estabilización.

Una cuña representa una actividad o tecnología que reduce las emisiones de carbono a la atmósfera; hoy, la reducción empieza en cero y se incrementa linealmente hasta que, dentro de 50 años, se alcance una reducción de las emisiones previstas de 1 GtC por año (Figura 2).

En un período de 50 años, el total acumulado de una cuña es por tanto una reducción de las emisiones previstas de 25 GtC. Una combinación de siete cuñas lograría el objetivo de Pacala y Socolow: emisiones anuales de 7 GtC en 2055 en lugar de las 14 GtC previstas.

Puesto que el modelo asume comenzar en el año 2005, ahora nos quedan menos de 50 años para alcanzar las reducciones, no obstante los conceptos descritos siguen siendo válidos.

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procedencia de la imagen:
Flickr

¿Cómo podemos hacer que una cuña dé resultado?

  1. Vehículos más eficientes. Se prevé que en 2055, habrá 2 mil millones (2 x 109) de vehículos en circulación, cuatro veces el número actual. Si, en promedio, cada uno recorre 16.000 km por año (como lo hacen hoy), pero consumiendo 4,7 l cada 100 km de combustible en lugar de 9,4 l cada 100 km (valor actual), esto podría hacer que esta cuña del carbono fuese eficaz.
  2. Uso reducido del coche: en el año 2055, asumiendo 2 mil millones de coches y ninguna mejora en su eficiencia, una cuña podría dar resultado si la distancia recorrida al año se redujese a la mitad, es decir pasar de 16.000 km a 8.000 km.
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Cualquiera de estas opciones podría salvar más de una cuña si el número de coches en funcionamiento en 2055 se hubiese sobreestimado. Por ejemplo, un mayor uso de las telecomunicaciones (tal como las conferencias vía web y el teletrabajo) y el transporte público reduciría el número de coches en uso.

  1. Edificios más eficientes: se pueden hacer muchos ahorros. Por ejemplo, reemplazar todas las bombillas incandescentes del mundo con bombillas fluorescentes compactas ahorraría ¼ de cuña. Se pueden lograr incluso mayores ahorros con la calefacción y el aire acondicionado. Para ahorrar una cuña completa, tendríamos que reducir las emisiones de carbono de los edificios en un 25%.
  2. Mejorar la eficiencia de las centrales eléctricas: en la actualidad, las centrales térmicas de carbón operan con una eficiencia del 32% y son responsables aproximadamente del 25% de todas las emisiones de carbono. Mejorar la eficiencia de la planta un 60%, por ejemplo, con células de combustible o mejores turbinas, ahorraría media cuña si la cantidad de electricidad, producida por carbón, se mantuviera sin cambios.
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  1. Descarbonización de la electricidad y los combustibles: por ejemplo, las emisiones de carbono, por unidad de electricidad, de las centrales eléctricas de gas natural son la mitad de las de las plantas térmicas de carbón. Una cuña podría resultar eficaz si, en el año 2055, los 1.400 GW que se producen actualmente a partir del carbón se produjesen a partir del gas.
  2. Incremento del uso de energías renovables, no fósiles, incluyendo la energía nuclear de fisión, eólica, fotovoltaica y biocombustibles.
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  • Una cuña de energía eólica requeriría una granja eólica del tamaño de Alemania.
  • Una cuña de energía fotovoltaica necesitaría un conjunto de paneles fotovoltaicos equivalente a 12 veces el área metropolitana de Londres.
  • Una cuña de biocombustibles de primera generación requeriría sembrar un área del tamaño de India con cultivos de biocombustibles.
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Todas estas opciones están basadas en las tecnologías actuales, y por lo tanto algunas pueden proporcionar mayores ahorros conforme la tecnología mejore. También hay opciones de conservación para la consecución de las cuñas que no tienen que ver con la tecnología moderna:

  1. Deforestación: la eliminación de la tala de bosques tropicales primarios en los próximos 50 años podría ahorrar la mitad de una cuña. Otra media cuña más se ahorraría si se reforestasen 250 millones de hectáreas de zonas tropicales ó 400 millones de hectáreas de zonas templadas más de 50 años (en la actualidad la extensión de bosques tropicales y templados es de 1500 y 700 millones de hectáreas, respectivamente).
  2. Gestión del suelo: la conversión de bosques o pastizales naturales en tierras de cultivo airea el suelo a través de la labranza anual, lo que acelera la descomposición del carbono almacenado y lo libera a la atmósfera. Se cree que, históricamente, 55 GtC (unas 2 cuñas) han sido liberadas de esta manera. En la actualidad, de un total de 1600 millones de hectáreas de tierras de cultivo en todo el mundo, sólo 110 millones de hectáreas están dedicadas a labranza de conservación, por lo que el suelo no sufre daño alguno. Algunos ejemplos de cultivos de conservación incluyen control de la erosión del suelo, plantación de cultivos de superficie y plantación de semillas sin labrar. Los cultivos de conservación de todas las tierras de cultivo podrían ahorrar de media a una cuña.

Más vegetarianismo y, así, menos granjas de vacas para engorde también reducirían la cantidad de emisiones de carbono (metano).

 

Actividades para la clase

Las emisiones de dióxido de carbono y las medidas adoptadas para su reducción afectarán más a los jóvenes que a sus profesores ó a los autores, por lo que este es un tema importante para las escuelas. Se podría utilizar tanto para actividades individuales, de grupo ó de clase.

  • Elija una actividad de reducción de producción de carbono o una tecnología y, bien, prepare un cartel o haga una presentación al resto de la clase explicando cómo funciona y cómo se podría reducir el carbono atmosférico.
  • Investigue cómo se pueden alcanzar los objetivos de las 7 cuñas. ¿Qué soluciones utilizaría? ¿Qué consecuencias tendrían para la gente?
  • Si sólo se pudiesen aplicar 3 actividades ó tecnologías de ahorro de carbono, ¿cuáles elegiría y por qué?
  • Un método de reducción de carbono podría ser la de prohibir la utilización de los coches para ser conducidos por personas menores de 24 años de edad. Discutir las ventajas y desventajas.
  • Identificar los efectos en el ecosistema de alguna de las tecnologías de reducción de emisiones de carbono.
  • ¿Qué soluciones de ahorro de carbono se podrían introducir en la escuela y en casa? Investigar el coste de utilizar en la escuela energía producida por distintos medios (por ejemplo: electricidad, gas natural, butano, propano y fuel oil) y los ahorros realizados por cualquiera de los métodos alternativos de generar energía empleados en su escuela.
  • ¿Se debería requerir a todos los ciudadanos reducir de la misma manera las emisiones de carbono? ¿Deberían ser tratados de manera diferente los países desarrollados y los países en vías de desarrollo?
  • ¿Qué piensa usted acerca del concepto de cuñas de estabilización? ¿Es suficiente tener como objetivo el mantener las emisiones de dióxido de carbono en sus niveles actuales para el año 2055 o tendríamos que reducirlas aún más? ¿Es factible? Si es así, ¿cómo?
  • Escribe una redacción a tus abuelos, de unas 250 palabras, explicándoles por qué es necesaria la reducción de las emisiones de carbono y qué podrían hacer ellos al respecto.

 

References

Web References

  • w1 – Para más detalles del trabajo de Stephen Pacala y Robert Socolow, visitar el sitio web de la Carbon Mitigation Initiative en la Princeton University, EEUU: http://cmi.princeton.edu

Resources

Author(s)

Dudley Shallcross es profesor de química de la atmósfera y Tim Harrison es el director del grupo de divulgación y profesor del ChemLS de la Universidad de Bristol, Reino Unido.

Review

La producción de dióxido de carbono de origen antropogénico y el cambio climático son temas comunes en ciencia y en los planes de estudios medio ambientales en Europa y en otros países, por lo que la novedad de este artículo es el enfoque propuesto, inspirado en la iniciativa de mitigación de carbono de la Universidad de Princeton, EEUUw1. Los profesores pueden introducir a sus alumnos el concepto de cuñas de estabilización, las maneras de reducir la producción de dióxido de carbono con las tecnologías actuales, con la ayuda de las actividades propuestas, o con la ayuda de un juego de mesa. También puede motivar a los estudiantes (y sus familias) a ahorrar energía y reducir la producción de dióxido de carbono en la vida cotidiana.

Este artículo podría ser utilizado para tratar muchos temas: el efecto invernadero y el cambio climático, química atmosférica, los recursos naturales, la producción de energía y la gestión, la ecología, la ciudadanía activa y muchos otros. Los enlaces a los diferentes temas hacen que este artículo sea un posible punto de partida para actividades interdisciplinares.

Giulia Realdon, Italia

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