Taller Misiones - Comité Argentino Consejo Mundial de Energía

Taller de Energías Renovables Convencionales - Recursos Hídricos
Ing. Néstor Alonso – Secretario del Comité Argentino del Consejo Mundial
de la Energía
Cambio Climático:significado e
implicancias
Taller Misiones
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Yo tengo aquí parte de la exposición que iba a desarrollar el Lic. Bouille. De
modo que nos vamos a referir, entonces, al cambio climático, de qué se trata
este fenómeno y cuáles son los problemas involucrados de una manera que
sea comprensible para todos.
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Taller de Energías Renovables Convencionales - Recursos Hídricos
El Fenómeno
Sistema cerrado en Materia y abierto en Energía
Aquí tenemos una especie de explicación, diría yo, meteorológica sobre cuál es
el comportamiento de los procesos que se desarrollan en nuestro planeta. En
realidad el cambio climático se llama así, pero tiene tres aristas. Una de ella es
el cambio climático como tal, la otra es el efecto invernadero, y la tercera es el
calentamiento global. El cambio climático, en realidad, no es otra cosa que un
balance de la energía que recibe la tierra del sol y lo que refleja la tierra hacia
el exterior. Parte de esa energía reflejada va a quedar retenida en alguna
sustancia, que ya veremos, y que constituye lo que se llama efecto
invernadero.
Ustedes ven en el gráfico las cantidades de interacciones que hay entre el aire,
el mar, los glaciares, y las energías que se van recibiendo del sol y las que la
tierra refleja, así también como todas las que tengan que ver con las corrientes
marinas y actividades de los procesos que se desarrollan en la superficie.
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Taller de Energías Renovables Convencionales - Recursos Hídricos
El Fenómeno
El fenómeno en cifras
Para tener una idea un poco más completa este gráfico muestra los flujos de
todo este desarrollo de energía. Vemos la energía que se recibe del sol, parte
de ella se refleja a través de las nubes y de algunas partículas de azufre, otra
parte reflejada por la tierra, otra parte es absorbida por la atmósfera misma, y
otra parte es emitida por la atmósfera hacia el exterior. Se puede ver aquí un
importante aporte de energía de la tierra hacia este elemento que llamamos
efecto invernadero.
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El Efecto Invernadero
¾Fenómeno
Natural
¾Balance de
Energía en
equilibrio
¾Temperatura
media del
Planeta estable
Aquí tenemos otra representación de cómo se manifiesta todo este intercambio
de energía. Es interesante destacar que el efecto invernadero ha sido una
contribución muy importante para que haya vida en la tierra. Sin este efecto
invernadero la temperatura de la superficie de la tierra sería de –10º a –15º.
Gracias a este intercambio de la naturaleza, la temperatura media de la
superficie terrestre hoy es de 15º sobre cero, lo cual evidentemente permite el
desarrollo de la vida.
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El Problema
∆ Emisiones de GEI ⇒
∆ Grado de Concentración de GEI ⇒
∆ Efecto Invernadero ⇒
∆ Temperatura ⇒
Calentamiento Global
Entonces, básicamente, hay emisiones de gases de efecto invernadero, hay un
grado de concentración de los gases del efecto invernadero, el efecto
invernadero propiamente dicho produce un calentamiento global, por aumento
de las temperaturas medias.
Si bien durante una cantidad de años existió un equilibrio que se mantenía
naturalmente, acciones antrópicas o sea las realizadas por el hombre
empezaron a interferir en este balance que era natural.
Si se analiza cual es el principal gas de efecto invernadero, ese es el vapor de
agua, que dada la cantidad existente en el sistema no ha podido aún ser
modificado por el hombre. En cambio hay gases que están siendo modificados,
su concentración y respectivas emisiones por las actividades humanas. El
principal es el dióxido de carbono, otro el metano, el óxido nitroso, todos los
cuales están estrechamente relacionados con la utilización de combustibles
fósiles.
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Los Seis Gases
Gases de Efecto Invernadero Considerados (PCG)
Dioxido de Carbono
1
Metano
21
Oxido Nitroso
310
HFCs
140-11700
PCFs
6500-9200
Hexafluoruro de Azufre
23900
Emisiones antrópicas, representan no más del 5% de las
emisiones totales
En esta diapositiva tenemos una lista de los principales gases de Efecto
Invernadero.
El dióxido de carbono se utiliza como patrón de medida para definir la cantidad
de veces de absorción de radiación y poderes de calentamiento global del resto
de los gases se relacionan con el carbono. Se toma como parámetro para el
calentamiento global cien años, que representa cuantas veces esos gases
permanecen en la atmósfera. La mayoría de ellos se descomponen en dióxido
de carbono.
En promedio el dióxido de carbono tiene un tiempo de permanencia en la
atmósfera de 50 a 150 años, mientras que el metano es de 17 años, aunque
los efectos directos e indirectos del metano sobre el calentamiento global es de
21 veces mayor al del dióxido de carbono.
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El Grado de Concentración
Aquí podemos ver en el grafico de la izquierda la evolución de la participación
del
CO2
en
la
atmósfera.
Ustedes
pueden
observar
que
hasta
aproximadamente 1850 estábamos hablando de 280 ppm de CO2, eso era
previo a la era industrial. A partir de la era industrial podemos ver cómo sube
rápidamente esa concentración de CO2, lo cual, realmente, está inquietando a
todos aquellos que están comprometidos con los problemas que esto puede
generar. El metano, por su parte, se ha mantenido relativamente constante
durante todo este período pero ha aumentado, diría yo, dramáticamente en los
últimos años, mucho más que el CO2. El CO2 ha aumentado en un 33%, en
cambio el metano lo ha hecho en un 100%.
Todo este tema no produce solamente un calentamiento global, sino que
también está produciendo un fenómeno de precipitaciones que puede cambiar
sensiblemente la configuración de la tierra.
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Las Consecuencias: temperatura
En este gráfico podemos observar, que a partir de la década del ‘70 hay un
brusco crecimiento de la temperatura global. A veces uno se pregunta ¿cómo
hacen para poder detectar cuál era la composición de la atmósfera años atrás
para poder hacer estos calculos? Bueno, lo que han hecho es analizar distintas
capas de hielo en la Antártida. En estas capas han encontrado pequeñas
burbujas de aire, y el análisis de estas burbujas de aire les ha dado la
composición de la atmósfera en aquellos años.
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Las Consecuencias: precipitaciones
http://www.nmw.ac.uk/tec2000/presentations/Young/sld005.htm
Este es un mapa vinculado a las precipitaciones. Es decir, todo este proceso
del calentamiento global, está produciendo cambios en las precipitaciones a
nivel mundial. De modo tal que se está notando que hay mayores
precipitaciones en latitudes alejadas del Ecuador, y menores en latitudes
próximas al Ecuador. Imaginen ustedes las consecuencias que puede traer
esto a la producción agrícola-ganadera, en zonas que a lo mejor hoy son muy
ricas en producción de alimentos mañana pueden llegar a no poder hacerlo
más, y otras que hoy no pueden producir, mañana pueden llegar a serlo. No sé
si ustedes se acuerdan pero en el año 2003, tuvimos inundaciones muy
importantes en la ciudad de Santa Fé, así como importantes sequías en Chile.
Bueno, los especialistas sostienen que esto es producto, precisamente, de los
problemas que comentamos.
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Las Consecuencias
Incremento de temperaturas medias
Modificación del regimen de precipitaciones
Incremento en la intensidad y patrones de los eventos
extremos
Aumento del Nivel del Mar
Efectos regionales extremadamente dispares
Bueno, las consecuencias de lo que hemos comentado hasta ahora. Se
produce un incremento de las temperaturas medias, modifica el régimen de
precipitaciones, hay un incremento en la intensidad y patrones de los eventos
externos, y hay un aumento del nivel del mar. Este es un tema interesante,
dado que los efectos son regionalmente muy diferentes. El aumento del nivel
del mar es otro efecto que provoca los mayores temores por los efectos que se
pueden producir. Imaginen ustedes que haya crecimientos de 30 cm. o 40 cm.
del actual nivel del mar, los gravísimos inconvenientes que esto puede
provocar en muchos países, sobre todo los insulares que viven de la pesca, de
la explotación de sus costas y del turismo. Esto sería, realmente, un serio
problema que hay que tener en cuenta.
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Efectos Esperados
Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 °C,
siendo la mejor estimación 2,5 °C .
La estratosfera se enfriará significativamente.
El entibiamiento superficial será mayor en las altas
latitudes en invierno, pero menores durante el verano.
La precipitación global aumentará entre 3 y 15%.
Habrá un aumento en todo el año de las precipitaciones
en las altas latitudes, mientras que algunas áreas
tropicales, experimentarán pequeñas disminuciones.
Los efectos esperados de lo expuesto hasta aquí es que se habla de un
calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 °C, aunque se estima que el
valor más aproximado sería de 2,5 °C. Quiere decir que esto no se produce de
un día para otro, estamos hablando de períodos de 100 años. El otro efecto es
que la estratosfera se enfriará significativamente. El entibiamiento superficial
será mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.
La precipitación global aumentará entre 3% y 15%. Habrá un aumento en todo
el año de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas áreas
tropicales,
experimentarán
pequeñas
disminuciones.
Esto
es
lo
que
comentábamos sobre el efecto que puede tener sobre las riquezas y la
producción agrícola – ganadera, íntimamente ligado a la seguridad alimentaria.
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Los Sistemas Afectados
Recursos hidrícos
Agricultura y seguridad alimentaria
Ecosistemas terrenales y agua dulce
Ecosistemas de zonas costeras y ecosistemas
oceánicos
Salud Humana
Asentamientos humanos, energía e industria
Seguros y otros Servicios Financieros
¿Cuáles son los sistemas que están afectados por todo este proceso?. Los
Recursos Hídricos; como decíamos, la agricultura y seguridad alimentaria, ya
sea por sequías o exceso de precipitaciones; ecosistemas terrenales y agua
dulce; ecosistemas de zonas costeras y ecosistemas oceánicos; la Salud
Humana; asentamientos humanos, energía e industria, todos estos cambios
pueden producir migraciones masivas, por ejemplo si hay un aumento de 30
cm, o 40 cm, del nivel del mar, muchas de las islas que están próximas a
Nueva Zelanda o Australia tendrían que ser evacuadas o generarían
migraciones importantísimas hacia otros países, lo cual indudablemente va a
tener un impacto muy fuerte sobre todo lo que va a ser infraestructura.
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La Responsabilidad
CO2 annual emission per capita from IEA data
25
20
US+Canada
FSU
15
W.Europe
ME
10
World
LatAm
5
China
Africa
0
1970
1975
1980
1985
1990
1995
year
2000
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Es interesante, también, resaltar un poco quiénes son los responsables de todo
esto que nos está ocurriendo. En este gráfico vemos la emisión anual de CO2
per capita según la Agencia Internacional de Energía (AIE). En la parte superior
de esta lámina se ve, en verde, en primer lugar a Canadá y EE.UU., en rojo la
ex Unión Soviética con todos sus países, la Comunidad Europea, el promedio
Mundial, Latinoamérica, en triángulos violetas vemos China, y también figura
África, que es la menos responsable de éste problema.
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La Responsabilidad: emisiones energéticas
Esta es otra forma de graficar la responsabilidad que comentamos antes.
Fíjense ustedes, del total, la parte gris suave es la contribución que hacen los
países industrializados. El gris un poco más oscuro son los países con
economías en transición. Miren dónde estamos nosotros, América Latina, cuya
componente se mantiene más o menos estable desde hace años.
La responsabilidad del Sistema Energético
Responsabilidad significativa: ≈ 80% de las emisiones
totales de GEI antrópicos
Emisiones en:
Producción, transformación, transporte, distribución
y consumo de energía
Emisiones por:
Quema de Combustibles Fósiles
Emisiones Fugitivas
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La responsabilidad del sistema energético. Esto es interesante, especialmente
para nosotros, los que estamos vinculados al tema de la energía hay una
responsabilidad significativa. Miren ustedes, aproximadamente el 80% de las
emisiones totales de estos gases son antrópicos, es decir, están producidos
por el hombre. Las emisiones son producto de la producción, la transformación,
el transporte, la distribución, y el consumo de energía. Y están tácitamente
provocadas por el uso de combustibles fósiles y emisiones fugitivas. Este es un
problema sumamente importante dada la influencia del hombre por modificar la
naturaleza.
La Responsabilidad: Contribución al Calentamiento
Anexo I
No Anexo I
Emisiones 1990
75%
25%
Concentración 1990
79%
21%
En 1990
88%
12%
En 2010
82%
18%
En 2020
79%
21%
Contribución a la temperatura
Fuente: Propuesta de Brasil - 1997
Este es un cuadro solamente informativo del Protocolo de Kyoto. Brasil en 1997
hizo una propuesta de dividir los países en Anexo I y No Anexo I. El Anexo I
está compuesto, por supuesto, por EE.UU., Canadá, Europa, los ex países de
Europa Oriental, y también la ex Unión Soviética; y en No Anexo I el resto del
Mundo. Fíjense que si se tienen en cuenta las emisiones por esos países,
llamémosle desarrollados, industrializados, era del 75% y el resto del mundo
aportaba el 25%. La concentración de esos gases en 1990, el mismo año, era
79% de estos países industrializados y el 21% del resto del mundo. Fíjense
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cuál ha sido la contribución a la temperatura. En 1990 los países del Anexo I
aportaron el 88% al aumento de la temperatura y nuestros países el 12%. Una
proyección al 2010 da una participación del 82% y un 18%, y una proyección al
año 2020 no está variando mucho, está dando una proyección del 79% y el
21%. Este cuadro marca claramente donde está el problema.
Las Respuestas Posibles
¿Cuáles son las respuestas posibles a esta problemática?. Aquí tenemos el
cambio climático, que incluye las vulnerabiliddes, aquí hay una cantidad de
situaciones que se plantean, pactos, exposiciones, etc. Y tenemos dos
caminos. Un camino que sería el de la izquierda, que sería la Mitigación; y un
camino, que sería el de la derecha, que es la Adaptación.
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Las acciones
Mitigación
Evitar o reducir emisiones
Aumentar captura biótica
Aumentar captura física (tecnología)
Adaptación
Reducir o eliminar la Vulnerabilidad ⇒ F (Riesgo y
Capacidad)
Los efectos no deseados o acciones perversas (Trade
Off)
¿Qué quiere decir mitigación?. Quiere decir evitar o reducir emisiones,
aumentar la captura biótica y aumentar la captura física mediante adelantos
tecnológicos. La adaptación es reducir, o eliminar, la vulnerabilidad, es decir, el
riesgo y la capacidad.
Energía: las respuestas posibles
Mitigación
Uso eficiente de la energía
Sustitución de energéticos
Conversión de los HC en hidrógeno, separando el CO2
(steam reforming)
Secuestro y reinyección del CO2
Adaptación
Reconversión Productiva
Alerta temprana
Otros?
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Taller de Energías Renovables Convencionales - Recursos Hídricos
La mitigación sería el uso eficiente de la energía; la sustitución de energéticos,
lo que se hablaba en otras exposiciones de este taller; conversión de
hidrocarburos en hidrógeno, separándolo del CO2, mediante una steam
reforming; y otro tema muy importante, que es en el que se está hoy
trabajando, que es el secuestro del CO2 y su reinyección en distintos tipos de
receptores. La adaptación es la reconversión productiva, y tener la precaución
de tener una alerta temprana.
Con esto, señores, he concluido, espero que esta exposición haya sido de
utilidad para ustedes.
Muchas Gracias.
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