Emisiones de gases de efecto invernadero de Estados Unidos
Estados Unidos produjo 6.600 millones de toneladas métricas de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) equivalentes a dióxido de carbono en 2019,[1] el segundo más grande del mundo después de las emisiones de gases de efecto invernadero de China y entre los países con las mayores emisiones de gases de efecto invernadero por persona. En total, Estados Unidos ha emitido 400 mil millones de toneladas métricas, más que cualquier otro país.[2] Esto es más de 15 toneladas por persona y, entre los diez principales emisores, es el segundo país más alto en emisiones de gases de efecto invernadero por persona después de Canadá.[3] Debido a que las centrales eléctricas de carbón se están cerrando gradualmente, en la década de 2010 las emisiones de la generación de electricidad cayeron al segundo lugar detrás del transporte, que ahora es la fuente individual más grande.[4] En el año 2018, el 28% de las emisiones de GEI de los Estados Unidos fueron del transporte, el 27% de la electricidad, el 22% de la industria, el 12% de edificios comerciales y residenciales y el 10% de la agricultura.[5]
Aunque las emisiones de gases de efecto invernadero de la Unión Europea serán netas cero para 2050 y China para 2060, Estados Unidos no tiene ningún objetivo para dejar de emitir. Estas emisiones de gases de efecto invernadero están contribuyendo al cambio climático en los Estados Unidos y en todo el mundo .
Historia
Fuentes y tipos de gases de efecto invernadero
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Los gases de efecto invernadero se refieren a cualquier cantidad de gases, incluidos el dióxido de carbono, el óxido nitroso, el ozono, el metano, los gases fluorados y otros, que absorben y emiten energía radiante en la atmósfera. Las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero han aumentado significativamente desde la Revolución Industrial, y la mayoría de los científicos coinciden en que se debe a causas antropogénicas. La fuerza y actividad impulsada por humanos se conoce como actividad antropogénica, que está causando muchos efectos perjudiciales en el planeta. Dichos efectos incluyen patrones climáticos erráticos, sequías y olas de calor, incendios forestales, acidificación de los océanos, aumento del nivel del mar, derretimiento de los glaciares, aumento de latemperatura global promedio, extinción y muchos más.[6]
El dióxido de carbono ingresa a la atmósfera a través de la quema masiva de combustibles fósiles como carbón, gas natural y petróleo junto con árboles, desechos sólidos y materiales biológicos. En 2018, se estimó que era aproximadamente el 81% de todos los gases de efecto invernadero emitidos en 2018. Los sumideros y depósitos naturales absorben las emisiones de dióxido de carbono a través de un proceso llamado ciclo del carbono. Los sumideros y depósitos pueden incluir el océano, los bosques y la vegetación, y el suelo.[7] El metano es producido principalmente por prácticas agrícolas y ganaderas, y se estimó que era responsable de 10% de los gases de efecto invernadero emitidos.[8] El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero producido por la combustión de prácticas industriales, procesos agrícolas, la quema de combustibles fósiles y residuos sólidos y, por último, el tratamiento de aguas residuales. Los gases fluorados se producen sintéticamente y se utilizan como sustitutos de las sustancias que agotan el ozono estratosférico.
Los gases de efecto invernadero permanecen en la atmósfera por un tiempo determinado. Independientemente de dónde se hayan emitido, se distribuyen aproximadamente igual por todo el mundo y constituyen una mezcla heterogénea. Se calculan en partes por millón (ppm), partes por billón (ppb) y partes por billón (ppt). En 2019, los datos indican que había 409,8 partes por millón de dióxido de carbono en la atmósfera.[9] Esto impacta fuertemente en la atmósfera porque causa el calentamiento global, creando un manto grueso sobre la atmósfera de la Tierra.[8]
Estos gases se producen a partir de una amplia variedad de actividades humanas, aunque algunos de los mayores impactos provienen de la quema de combustibles fósiles, la deforestación, la agricultura y la fabricación industrial. En los Estados Unidos, la generación de energía fue la mayor fuente de emisiones durante muchos años, pero en 2017, el sector del transporte la superó como la principal fuente de emisiones. A partir de ese año, el desglose fue el transporte con un 29%, seguido de la generación de electricidad con un 28% y la industria con un 22%.[10]
Después del CO2, el siguiente compuesto más abundante es el metano, aunque ha habido diferencias metodológicas en cómo medir sus efectos. Según un estudio de 2016, la EPA subestimó las emisiones de metano de EE. UU. Durante al menos una década, entre un 30 y un 50 por ciento.[11] Actualmente, el gobierno de los Estados Unidos está trabajando para reducir las emisiones de metano en las industrias de agricultura, minería, rellenos sanitarios y petróleo.[12]
Otra área de preocupación de sustancias que agotan la capa de ozono, como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), que a menudo son potentes gases de efecto invernadero con un grave potencial de calentamiento global (GWP). Sin embargo, se ha logrado un progreso significativo en la reducción del uso de estos gases como resultado del Protocolo de Montreal, el tratado internacional que entró en vigor en 1989.
Eventos importantes que generan emisiones
En febrero de 2018, el Instrumento de Monitoreo Troposférico del satélite Copernicus Sentinel-5P detectó una explosión en un pozo de gas natural en el condado de Belmont, Ohio. El pozo era propiedad de XTO Energy. Aproximadamente 30 casas fueron evacuadas, y la salmuera y agua producida se descargaron en arroyos que desembocan en el río Ohio. La explosión duró 20 días y liberó más de 50.000 toneladas de metano a la atmósfera. El reventón filtró más metano del que descargan la mayoría de las naciones europeas en un año de sus industrias de petróleo y gas.[13][14][15][16]
Requisito de reportes
La notificación de gases de efecto invernadero se implementó por primera vez de forma voluntaria con la creación de un registro federal de emisiones de gases de efecto invernadero autorizado bajo la Sección 1605 (b) de la Ley de Política Energética de 1992. Este programa proporciona un medio para que los servicios públicos, las industrias y otras entidades establezcan un registro público de sus emisiones y los resultados de las medidas voluntarias para reducir, evitar o secuestrar las emisiones de GEI.
En 2009, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos estableció un programa similar que exige la presentación de informes para las instalaciones que producen 25,000 o más toneladas métricas de dióxido de carbono por año. Esto ha dado como resultado que miles de empresas estadounidenses monitoreen y reporten sus emisiones de gases de efecto invernadero, cubriendo aproximadamente la mitad de todas las emisiones de GEI en los Estados Unidos.[18]
Un inventario de emisiones CO2 de combustibles fósiles son proporcionadas por el Proyecto Vulcan, un esfuerzo financiado por la NASA / DOE para cuantificar las emisiones de combustibles fósiles de América del Norte a lo largo del tiempo.[19]
Mitigación
Políticas federales
El gobierno de los Estados Unidos ha mantenido actitudes cambiantes para abordar las emisiones de gases de efecto invernadero. La administración Bush optó por no firmar el Protocolo de Kioto para reducir las emisiones. La administración Obama intentó adoptar algunos objetivos del Protocolo de Kioto. La administración Trump ha realizado esfuerzos para retirarse del Acuerdo de París, al tiempo que aumenta la exportación de petróleo crudo y gas, convirtiendo a Estados Unidos en el mayor productor.[20]
El Departamento de Estado de los Estados Unidos ofreció una perspectiva a nivel nacional en el Cuarto Informe de Acción Climática de los Estados Unidos (USCAR) a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, incluidas las medidas para abordar el cambio climático.[21]
Intersectorial
Gases de efecto invernadero distintos del CO2
- Gestión ambiental: el objetivo de esta iniciativa es limitar las emisiones de HFC, PFC y SF6 en tres aplicaciones industriales: producción de semiconductores, distribución de energía eléctrica y producción de magnesio.[22]
Transporte
Se estima que los vehículos de pasajeros en los Estados Unidos emiten el 2,4% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.[23] A partir de 2011, el 71% del petróleo consumido en los Estados Unidos se utilizó para el transporte.[24] Los programas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte incluyen:
- El programa Corporate Average Fuel Economy (CAFE) requiere que los fabricantes de automóviles cumplan con los estándares de ahorro de combustible promedio para los vehículos livianos, camionetas de pasajeros grandes y SUV que se venden en los Estados Unidos. Los estándares de economía de combustible varían según el tamaño del vehículo.
- SmartWay
- Renewable Fuel Standard: Under the Energy Policy Act of 2005, United States Environmental Protection Agency is responsible for promulgating regulations to ensure that gasoline sold in the United States contains a specific volume of renewable fuel.
- FreedomCAR y el programa de tecnologías de vehículos y asociación de combustible:
- El programa[25] trabaja en conjunto con los esfuerzos de investigación y desarrollo de infraestructura, pilas de combustible e hidrógeno del DOE y los esfuerzos para desarrollar tecnología mejorada para vehículos eléctricos híbridos, que incluyen componentes eléctricos híbridos (como baterías y motores eléctricos).
- El gobierno de los Estados Unidos utiliza seis "contaminantes criterio" como indicadores de calidad del aire: ozono, monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, material particulado y plomo y no incluye el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero.
- Ciudades limpias : una red de coaliciones locales creada por DOE en 1993 que trabaja para apoyar la eficiencia energética y los esfuerzos de combustible limpio en contextos de transporte local.[26]
- Programa de mejora de la calidad del aire y mitigación de la congestión (CMAQ).[27]
- Regulación de la industria de la aviación: las emisiones de aviones comerciales y de negocios representan el 10% de las emisiones del sector de transporte de EE. UU. Y el 3% del total nacional de emisiones de gases de efecto invernadero.[28] En 2016, la EPA emitió un "hallazgo de peligro" que le permitió a la agencia regular las emisiones de las aeronaves, y las primeras normas propuestas bajo esa determinación legal se emitieron en julio de 2020.[29]
- Desarrollo de fuentes de energía alternativas: La Oficina de Tecnologías de Bioenergía (BETO) del Departamento de Energía apoya la investigación de biocombustibles como parte de los esfuerzos de esa agencia para reducir las emisiones de GEI relacionadas con el transporte.[30][31]
Consumo de energía, residencial y comercial
A partir de 2010, los edificios en los Estados Unidos consumen aproximadamente el 48% de la electricidad del país y contribuyen con un porcentaje similar de GEI.[32]
- Programas de energía limpia de la EPA - Energy Star
- Integración de edificios comerciales[33] e Integración de edificios residenciales ( Build America ).[34]
- Programa de asistencia para climatización[35]
- Programa estatal de energía[36]
Consumo de energía, industrial
- Energy Star para la industria
- Programa de tecnologías industriales (ITP)[37]
Proveedor de energía
- El Programa de Alcance de Metano de Lecho de Carbón (CMOP) trabaja para reducir el metano liberado a la atmósfera como resultado de la extracción de carbón, al apoyar la recuperación de los gases de las minas de carbón que ocurren naturalmente y alentar la producción de energía de metano de lecho de carbón, entre otros usos.[38]
- Programa STAR de Gas Natural
- El gobierno también apoya las fuentes de energía alternativas que no dependen de combustibles fósiles, incluida la energía eólica,[39] la energía solar,[40] la energía geotérmica[41] y el biocombustible .[42]
- Estas fuentes de energía limpia a menudo se pueden integrar a la red eléctrica en lo que se conoce como sistemas de generación distribuida.[43]
- Programas de energía limpia de la EPA - Asociación de energía verde[44]
- Programas de energía limpia de la EPA: asociación combinada de calor y energía[45]
- Programa de investigación sobre captura y almacenamiento de carbono[46]
Agricultura
- Programa de incentivos a la calidad ambiental
- Programa de reserva de conservación
- Programa de seguridad para la conservación
- Programa AgSTAR
Silvicultura
- Iniciativa Bosques Saludables
- Programa de mejora de tierras forestales
Gestión de residuos
- El Programa de alcance de metano de vertederos (LMOP) promueve el uso de gas de vertedero, un subproducto natural de los desechos de vertederos en descomposición, como fuente de energía sostenible.[50] Además de reducir las emisiones, también se ha acreditado la utilización del gas de vertedero por la reducción de la contaminación del aire, las mejoras en las condiciones de salud y seguridad y los beneficios económicos para las comunidades locales.[51]
- Además de reducir las emisiones de los desechos que ya se encuentran en los vertederos, el programa WasteWise de la EPA trabaja con las empresas para fomentar el reciclaje y la reducción de fuentes para mantener los desechos fuera de los vertederos en primer lugar.[52]
Iniciativas regionales
- Iniciativa climática occidental
- La Iniciativa Regional de Gases de Efecto Invernadero (RGGI), fundada en 2007, es un programa de comercio y limitación de emisiones a nivel estatal de nueve estados del noreste de EE. UU .: Connecticut, Delaware, Maine, Maryland, Massachusetts, New Hampshire, Nueva York, Rhode Island y Vermont. . Es un programa de tope y comercio en el que los estados "venden casi todos los derechos de emisión a través de subastas e invierten los ingresos en eficiencia energética, energía renovable y otros programas de beneficios para el consumidor".[53]
- Iniciativa de energía limpia y diversificada de la Asociación de Gobernadores Occidentales
- Alimentando las llanuras[54]
- Asociaciones regionales de secuestro de carbono[55]
- Acuerdo de protección climática de los alcaldes de EE. UU.
- Asegurando un futuro de energía limpia de la Asociación Nacional de Gobernadores (NGA).[56]
- En 2007, NGA anunció planes para expandir las regulaciones estatales sobre emisiones de GEI e iniciativas de energía limpia. Los gobernadores Tim Pawlenty de Minnesota y Kathleen Sebelius de Kansas encabezaron un grupo de trabajo junto con otros seis gobernadores para promover la energía renovable, la conservación y la reducción de las emisiones de GEI a través de políticas estatales. El Departamento de Energía de los Estados Unidos proporcionó $610,000 en apoyo a esta iniciativa.
- Como presidente de NGA, el gobernador Tim Pawlenty (R-MN) dijo que sobre cuestiones de energía, "Tenemos un gobierno federal que no parece querer moverse tan rápido o tan audaz como muchos quisieran". Con los estados creando sus propios estándares de emisiones, dijo Pawlenty, habrá un impulso para que el gobierno federal elabore una política energética nacional para abordar el calentamiento global. Si suficientes estados actúan para reducir las emisiones de GEI, "se convertiría en una política nacional de facto".[57]
Políticas estatales
California
- Contaminación del aire del vehículo (SR 27): establece e implica que el Senado de California no tiene que adherirse a los recortes en los estándares de emisiones, lo que permite estándares de emisiones más estrictos que el gobierno federal para el estado de California.[58] Según esta resolución del Senado, California se opondrá a la administración actual u otros poderes federales en cualquier reducción o recorte de las políticas de la Ley de Aire Limpio que están vigentes actualmente; permitiendo que California tenga estándares más altos de emisiones y calidad del aire. Esta política se debe a la amenaza de los esfuerzos de la administración actual para revertir las políticas ambientales, en este caso las normas de emisiones de vehículos.[59] Esta oposición a los cambios de política federal está permitida a través de la exención de preferencia de la Ley de Aire Limpio de California otorgada al estado por la EPA el 8 de julio de 2009.[60] La exención de California se aplica a los vehículos fabricados en 2009 y posteriores. El estándar actual que sigue el estado es la meta de que todos los vehículos alcancen un promedio de 35 millas por galón.[61] California experimentó una gran disminución en las emisiones de vehículos de 2007 a 2013, así como un aumento en las emisiones después de 2013 que se puede atribuir a diferentes circunstancias, algunas de las cuales incluyen aumento de la población, aumento del empleo, aumento en el PIB estatal general, lo que significa más productividad en el estado.[62]
- Registro de vehículos: reembolsos ambientales (SB 745) - establece un reembolso por cualquier tarifa de mejora de transporte en un vehículo. Este proyecto de ley del Senado asigna fondos del Fondo de Reducción de Gases de Efecto Invernadero al Fondo de Reembolso Especial de Política Climática y que luego se transfieren al departamento de vehículos motorizados para pagar los vehículos recién registrados o vehículos renovados. De acuerdo con la póliza, el costo por vehículo debe aparecer en la documentación de registro.
Liderar con programas de ejemplo
Respuestas no gubernamentales
Acción individual
Las medidas adoptadas por las personas sobre el cambio climático incluyen la dieta, las alternativas de viaje, el uso de energía en el hogar, la reducción del consumo[65] y el tamaño de la familia.[66][67][68] Las personas también pueden participar en actividades de promoción local y política en torno a cuestiones relacionadas con el cambio climático.[69]
Comunidad de negocios
Numerosas empresas grandes han comenzado a reducir las emisiones y se han comprometido a eliminar las emisiones netas en varias fechas en el futuro, lo que se traduce en una mayor demanda de energía renovable y una menor demanda de energía de combustibles fósiles.[70]
Tecnologías en desarrollo
- Asociaciones regionales de secuestro de carbono[55]
- Nuclear:
- Iniciativa de sistemas de energía nuclear de cuarta generación
- Iniciativa de hidrógeno nuclear
- Iniciativa avanzada del ciclo del combustible
- Asociación mundial de energía nuclear
- Tecnología automotriz limpia
- Tecnología de hidrógeno[71]
- y superconductividad de alta temperatura
Véase también
Referencias
Enlaces externos
- Emisiones de carbono en vivo de la generación de electricidad en algunos estados
- Datos de emisiones de EE. UU. (Administración de información energética ).
Datos: Q5604175
Multimedia: Greenhouse gas emissions by the United States / Q5604175
