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Cumbre de líderes: Prioridades de transición energética necesarias para limitar a 1,5° C el calentamiento global futuro

26-4-21
IRENA
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Cumbre de líderes: Prioridades de transición energética necesarias para limitar a 1,5° C el calentamiento global futuro
Si bien las Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC) existentes prometen reducciones de emisiones para 2030, se quedan cortas por un amplio margen de lo que se necesita a nivel mundial.

El acuerdo de París establece un marco global para evitar un cambio climático peligroso al limitar el calentamiento global a muy por debajo de 2 ° C y realizar esfuerzos para limitarlo a 1,5 ° C. Hoy en día, cada vez más países apuntan a cero emisiones netas para mediados de siglo y la atención se centra en las implicaciones de este objetivo.

Si bien las Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC) existentes prometen reducciones de emisiones para 2030, se quedan cortas por un amplio margen de lo que se necesita a nivel mundial. Por lo tanto, es necesario hacer más mientras persista la oportunidad.

La cumbre virtual de la Casa Blanca organizada por el presidente Biden la semana pasada refleja la urgente necesidad de determinar acciones colectivas que puedan acelerar los resultados en este sentido. Biden anunció que Estados Unidos ahora apunta a reducir las emisiones en un 50-52% para 2030 en comparación con los niveles de 2005. La UE anunció un objetivo de reducción de emisiones del 55% para 2030 en comparación con los niveles de 1990, mientras que Japón y el Reino Unido también anunciaron nuevos objetivos ambiciosos. Estos anuncios crean un impulso global para mayor acción.

Opciones tecnológicas para cerrar la brecha

En 2020, como parte del Global Renewables Outlook de IRENA , se desarrolló un escenario de 2° C compatible con el Acuerdo de París llamado Escenario de Energía de Transformación (TES) que prevé una reducción del 70% de las emisiones de CO2 para 2050.

En marzo de 2021, IRENA lanzó una propuesta más ambiciosa, el Escenario de 1,5° C que prevé una disminución continua hasta cero emisiones de CO2 para 2050.

Escenarios IRENA: emisiones de CO2 en 2050 Escenarios IRENA: emisiones de CO2 en 2050

Para cerrar la brecha de emisiones en 2050 se realizaron tres tipos de análisis:

  • ¿En qué medida se pueden acelerar aún más las opciones ya incluidas en TES?
  • ¿Cuáles son las fuentes de las emisiones restantes y cómo lidiar con estas fuentes específicas?
  • ¿Cuáles son los países y regiones donde surgen estas emisiones restantes, cuáles son las barreras específicas para la mitigación de emisiones y qué estrategias podrían concebirse para superarlas?

Este análisis proporcionó la información necesaria para identificar varias soluciones específicas, como se identifica en la reciente Perspectiva de transición energética mundial de IRENA .

Reducir las emisiones de CO2 de la energía en los escenarios TES y 1,5° CReducir las emisiones de CO2 de la energía en los escenarios TES y 1,5° C

El TES prevé una combinación energética de alrededor del 3% de carbón, 10% de gas natural y 13% de petróleo para 2050, mientras que el escenario de 1,5 ° C prevé nuevas caídas en la participación de combustibles fósiles, con solo 2% de carbón, 4% de gas natural y 4% aceite restante para 2050.

Ambos escenarios exigen cambios estructurales, conservación de energía y medidas de eficiencia energética. Estos incluyen prácticas de economía circular, uso de materiales alternativos en el cemento (es decir, la introducción de cemento a base de arcilla), viajes reducidos y otros cambios modales. También se utiliza hidrógeno más limpio, que asciende a 240 Mt y más de 610 Mt en los escenarios TES y 1,5 ° C, respectivamente.

Cambio estructural, conservación de energía y medidas de eficiencia energética : aquí contabilizamos las prácticas de economía circular, el uso de materiales alternativos en el cemento, los viajes reducidos y el cambio modal, etc. La relación escoria-cemento se reduce mediante la introducción de tipos y aditivos de cemento a base de arcilla.

En conjunto, esto reduce las emisiones del proceso en aproximadamente 1 Gt por año. Se reciclan más desechos plásticos, lo que reduce el uso no energético de petróleo y gas.

Se utiliza más hidrógeno limpio: la producción total de hidrógeno limpio en el Escenario de Energía de Transformación asciende a 240 Mt y aumenta a más de 610 Mt en el escenario de 1,5 ° C, dos tercios de los cuales son ecológicos. Este hidrógeno reemplaza al petróleo (por ejemplo, como combustible sintetizado de amoníaco para buques y combustible de aviación sintético) y sustituye al gas natural.

La producción de hierro de reducción directa basada en hidrógeno reemplaza alrededor de la mitad de los altos hornos. El hidrógeno limpio adicional equivale a alrededor de 2 Gt de reducción de emisiones de CO2 en 2050.

Se implementa más tecnología CAC: especialmente para hornos de cemento alimentados con combustibles derivados de biomasa y residuos donde el CO2 de proceso y el CO2 de la biomasa pueden capturarse conjuntamente y almacenarse posteriormente (Biomasa acoplada con CCS - BECCS).

Además, BECCS se aplica para otros procesos como la generación de energía , la quema de madera de residuos de construcción y demolición o pellets de madera. Además, los incineradores de residuos representan una oportunidad interesante ya que el CO2 se origina a partir de una mezcla de residuos de cocina (biomasa) y residuos plásticos.

En general, el uso total de CCS y BECCS aumentaría de alrededor de 3 Gt / año en el escenario de transformación de energía a 7-8 Gt / año en el escenario de 1.5C, más del 50% del cual es BECCS. El uso adicional de CCS y BECCS equivale a alrededor de 5-6 Gt de reducción adicional de emisiones de CO2.

Se lleva a cabo una mayor electrificación de los usos finales: aunque el Escenario de Energía Transformadora tiene una tasa de electrificación directa e indirecta del 50%, esta participación aumenta al 58% en el escenario de 1,5° C, con un 50% de electrificación directa y un 8% de electrificación indirecta (producción de hidrógeno verde y combustible sintético). 

Se supone que alrededor del 10% adicional de electrificación directa se utilizará en camiones de carga y procesos industriales, lo que libera hidrógeno y biocombustibles para su despliegue en otros lugares. Esto produce una reducción adicional de las emisiones de CO2 de alrededor de 1 Gt.

Se despliega más energía renovable: Si bien la participación de las energías renovables en el escenario de transformación de la energía asciende al 86%, esta participación aumenta al 90% en el escenario de 1,5 ° C para 2050. Esto incluye una participación del 63% en la generación de energía solar y eólica. Una proporción tan alta de energías renovables variables solo es factible en combinación con una flexibilidad de sistemas de energía mucho mayor.

Esta flexibilidad debe provenir de una combinación de nuevas tecnologías e infraestructura, revisión de mercados y marcos regulatorios, nuevas prácticas operativas y nuevos modelos comerciales. El mayor uso de energías renovables produce alrededor de 0,2 Gt de reducción adicional de emisiones de CO2.

Parte del aumento en el uso de energía renovable también puede atribuirse a la reubicación de la industria a lugares con amplia disponibilidad de energía renovable de bajo costo.por ejemplo, la producción de hierro de reducción directa utilizando hidrógeno verde en Australia y Brasil cerca de los sitios de extracción de mineral.

Cerrar la brecha entre los escenarios TES y 1,5 ° C

Cerrar la brecha entre los escenarios TES y 1,5 ° C Las medidas presentadas anteriormente producen una reducción adicional de las emisiones de CO2 de aproximadamente 11 Gt, lo que cierra la brecha entre el escenario de transformación de energía y el escenario de 1,5 ° C.

Cualquier reducción más allá de la ambición de 2 ° C debería considerar factores como los altos costos de reducción (por ejemplo, hidrógeno verde, BECCS); los principales impactos socioeconómicos de la reubicación de la industria; medidas como las prácticas de economía circular y el cambio de comportamiento; la falta de disponibilidad de determinadas tecnologías a escala comercial (por ejemplo, cemento CCS, reducción de fusión CCS, residuos CCS, bombas de calor de alta temperatura para la industria> 200 ° C); y la necesidad de cambios complejos en los edificios y la infraestructura existentes.

Implicaciones políticas

Los hallazgos del análisis de IRENA tienen importantes implicaciones políticas. La selección y el enfoque de las estrategias clave es en gran medida el mismo en ambos escenarios, por lo que cerrar la brecha es una cuestión de presionar más en áreas bien conocidas; es decir, descarbonizar sectores en la industria y el transporte.

La descarbonización total de estos sectores, como en el escenario de 1,5 ° C, es un desafío pero factible. Sin embargo, la tasa de cambio en el escenario de 1,5 ° C es abrumadora : gran parte de la infraestructura energética y el capital social actuales deberán ser reemplazados en las próximas tres décadas para convertir esta visión en una realidad.

El éxito está lejos de estar garantizado, pero esto no debería disuadirnos de intentarlo. En última instancia, la velocidad y el alcance de nuestro movimiento en esta dirección determinarán nuestro progreso hacia los objetivos del Acuerdo de París. Ahora debemos aprovechar los compromisos renovados de los países para impulsar el impulso con acciones inmediatas, colaborativas y concretas para enfrentar el desafío del cambio climático.

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