What warms the climate and how to mitigate it

 

¿Qué es lo que calienta el clima y cómo mitigarlo?

He leído  un artículo de opinión hace días en un diario español titulado “El cambio climático y sus causas naturales”, con el subtitulo “Nos encontramos en un periodo interglaciar en el que el calentamiento global es debido fundamentalmente a causas naturales”. Hace más de 15 años, había escrito yo en este diario varios artículos de opinión donde creo que dejaba claro que el calentamiento global y el cambio climático al cual nos enfrentábamos se debían  a las emisiones de gases de efecto invernadero por las actividades del hombre sobre nuestro planeta.

 Con ocasión del día mundial del clima, del pasado día 26 de marzo,  vuelvo a afirmar que todos los climatólogos y publicaciones científicas están de acuerdo en que el cambio climático actual es causado por la actividad humana: el 100% de las transformaciones climáticas actuales son provocadas por el hombre. Es colosal e inequívoco. Este es también el resultado del último informe del IPCC ( Intergovernamental Panel on Climate Change) o, en español, GIEC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU), creado en 1988 para facilitar evaluaciones integrales del estado de los conocimientos científicos, técnicos y socioeconómicos sobre el cambio climático, sus causas, posibles repercusiones y estrategias de respuesta. 

"Es inequívoco que la influencia humana ha calentado la atmósfera, los océanos y los continentes", nos dice el informe del IPCC de agosto de 2021.

¿Cuáles son los gases de efecto invernadero y cuál es su contribución? Dióxido de carbono (CO2, 75,3 %), metano (CH4, 17,9%), óxido nitroso (N2O, 4,5%), gases fluorados  (CF2CL2,  SF6, NF3, 2,3%), según el anterior informe.

 Las emisiones de gases de efecto invernadero  de las sociedades humanas se estiman en lo equivalente a 2430 mil millones de toneladas de CO2 del año 1850 a 2019.

¿De qué sectores vienen los gases de efecto invernadero a nivel mundial? Industrias (24%), producción de electricidad y calor (23%), construcción (17%), transporte (15%), agricultura y sector forestal (11%), y aportación del suelo (11%). 

Al igual que muchos, creo que debemos tener cuidado con los discursos equivocados que niegan el fenómeno del cambio climático o le asocian principalmente  a causas naturales, y que están adornados con supuestas virtudes científicas pero que no están certificados por quienes han estado trabajando en el tema durante muchos años. Esto es importante para no alimentar el discurso negacionista en el debate sobre el cambio científico y sus causas, que nos lleve a pensar que ya está superado hace años. 

Tenemos que seguir concentrando nuestro esfuerzo intelectual, de investigación, desarrollo e innovación científica y tecnológica para conseguir los medios más asequibles, que sean técnica y económicamente más viables. Todo con el fin  de mitigar los  efectos del cambio climático mediante  una transición energética sostenible de los combustibles fósiles a energías renovables con mayor eficiencia y ahorro en el uso de la energía. Además de parar la deforestación y aumentar la forestación, y reducir las emisiones de metano de las explotaciones de combustibles fósiles y vertederos, así como de óxido nitroso y gases fluorados. Aparte de disminuir el consumo de carne, sustituyéndolo por un mayor consumo de productos vegetales proteicos alternativos y proporcionar mejor alimentación a los rumiantes para reducir sus emisiones de metano.

 El  mayor desarrollo tecnológico, consiguiendo precios más baratos, indujo un rápido desarrollo de las energías eólica y solar. Ello se ve ahora  no solamente como una forma de hacer la transición energética más sostenible, sino también como un instrumento para garantizar la producción de electricidad. Esperamos aun mas avances y especialmente ahora en el desarrollo de la fabricación del hidrógeno verde para su uso en la industria  y en el  transporte de alto consumo energético, así como medio de almacenaje de energía excedente a precios competitivos.  

 Este gran esfuerzo está dando sus frutos y hay buenas noticias que nos indican sobre el terreno que, en 2022, la capacidad de producción del parque solar europeo aumentó en un 25%, una cifra significativa. Las energías eólica y solar están produciendo más electricidad juntas por primera vez que el gas o el carbón. Las ventas de bombas de calor, que permiten prescindir de combustibles fósiles para la calefacción, se duplicaron en Polonia y Bélgica, y aumentaron un 56% en Alemania y un 50% en Finlandia. Las ventas de vehículos eléctricos baten un récord (representan el 12% de los vehículos nuevos).

Termino con la síntesis que hizo GIEC de sus trabajos durante los últimos icho años publicada el 20 de marzo, donde muestra que los efectos del cambio climático, a causa de las actividades humanas, son generalizados, sin precedentes durante milenios, incluso cientos de miles de años. Los impactos son cada vez más devastadores, globales y, ahora, a menudo irreversibles. Si bien las vidas de miles de millones de personas ya están afectadas, las emisiones continuas de gases de efecto invernadero aumentarán las amenazas a la producción de alimentos, el suministro de agua, la salud humana, las economías nacionales y la supervivencia de gran parte del mundo natural. Pero el IPCC también asegura que todavía hay una oportunidad de limitar el calentamiento global a 1,5°C en comparación con el período preindustrial, siempre que haya un salto internacional hacia adelante en la lucha contra el cambio climático. Las opciones para lograrlo, pero también para adaptarse al cambio climático, son numerosas, efectivas y están disponibles ahora.

Mahmoud M. Rabbani

Doctor en Ciencias Químicas

Published mainly in a Spanish newspaper

Isit so dangerous to have 2ºC more

https://mail.google.com/mail/u/0/?shva=1#inbox/FMfcgzGrcXsbSzGNMSjvtXKnDhGRTnNq 

For the first time, with 22.28% of the energy mix, wind and solar energies are at the top of the European Union's sources of electricity production.

https://www.lemonde.fr/les-decodeurs/article/2023/02/03/en-2022-l-ue-a-produit-davantage-d-electricite-d-origine-solaire-et-eolienne-qu-a-partir-du-nucleaire-ou-des-fossiles_6160371_4355770.html 

EU plan for the State aid scheme to facilitate investment in carbon-neutral technologies

https://www.lemonde.fr/economie/article/2023/02/01/transition-climatique-l-ue-devoile-son-plan-de-defense-face-aux-mesures-de-joe-biden_6160161_3234.html 

renewable and fossil sources of electricity in UE in 2022

https://www.lemonde.fr/planete/article/2023/01/31/en-2022-l-eolien-et-le-solaire-ont-produit-plus-d-electricite-que-le-gaz-ou-que-le-charbon-au-sein-de-l-union-europeenne_6160010_3244.html 

Hydrogen Road map in Spain

https://www.miteco.gob.es/es/ministerio/planes-estrategias/hidrogeno/h2executivesummary_tcm30-513831.pdf

https://www.miteco.gob.es/es/ministerio/planes-estrategias/hidrogeno/hojarutahidrogenorenovable_tcm30-525000.PDF 

Principal Projects of Green Hydrogen Production in Spain

https://www.nationalgeographic.com.es/economia-circular/estos-son-principales-proyectos-para-producir-hidrogeno-verde-espana_18710 

Great Potential of the Green Gas Production in the European Union

 

 

Gran potencial  del gas verde en la Unión Europea

La guerra en Ucrania ha puesto de relieve la necesidad  de un suministro seguro de gas y de más energías renovables para reemplazar los 155.000 millones de metros cúbicos (mmc) de gas natural importado de Rusia antes de la guerra, con el deseo de una pronta solución pacifica por el bien de la humanidad. La UE tiene un gran potencial para producir un biocombustible renovable, el “gas verde” biometano, a partir de residuos orgánicos provenientes del sector agroganadero y de las personas. España es el segundo mayor productor de residuos agrícolas de los países comunitarios y Navarra es un gran productor por la gran presencia del sector agroalimentario.   

 Debemos recordar que el llamado biogás se produce por la descomposición anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de la materia orgánica (estiércol/purines, aguas residuales humanas, residuos agrícolas y orgánicos, etc.). Sirve para producir directamente calor o electricidad, o transfórmalo en biometano. El biogás consiste en 50%-70% de metano y 30%-50% de CO2. Al eliminar este último y los restos de sulfuro de hidrógeno (que produce el mal olor a "huevo podrido") a través de un proceso fácil y económico, queda metano puro, el sustituto perfecto para el gas natural. Además, el CO2 extraído del biogás original se puede recuperar para obtener más biometano: combinado con hidrógeno en un reactor, en presencia de un catalizador de níquel, sale como gas metano puro. El biometano puede fluir a través de las mismas tuberías e instalaciones de almacenamiento que el gas natural.

El reto del biogás y del biometano es su coste de producción. Es fundamental que los productores agrarios y ganaderos, las depuradoras y los vertederos trabajen de forma conjunta para hacer una buena mezcla de deshechos y reducir los costes en centros de producción adecuados por una mayor viabilidad económica. El biometano producido en los principales centros de producción a menudo cuesta un tercio menos que el ahora costoso natural. En los pequeños centros de producción, los costes son más comparables a los del gas natural, pero al menos el dinero se queda aquí.  

La UE tiene gran potencial de producción, pero produce  muy poco actualmente, unos 3.000 mmc, como indica la Asociación Europea de Biogás (EBA). Hay en Europa cerca de 19.000 instalaciones, y 725 inyectan biometano a la red gasista. La misma fuente también indicó que la UE, utilizando sus propios residuos, podría producir 35.000 mmc de biometano para el año 2030.

Esta estimación se ha tenido en cuenta en la estrategia oficial de la Comisión Europea, REPowerEU. La instalación de la infraestructura para la producción de este biometano costaría, según la EBA, unos 80.000 millones de euros.

En España hay 129 instalaciones operativas con una producción energética de 2,74 TWh. De las plantas operativas, 46 están asociadas a vertederos, 34 a estaciones de depuración de aguas residuales, 13 al sector agropecuario, 7 al sector del papel y el resto al sector químico, el alimentario y otros. Hay seis instalaciones que convierten el biogás en biometano y lo inyectan en la red de gasoductos. La hoja de ruta del Gobierno estima que la producción de biogás en 2030 puede multiplicar por 3,8 la registrada en 2020 hasta superar los 10,4 TWh. De acuerdo con las previsiones, el 45% de la producción de biogás en 2030 se consumiría directamente en usos térmicos o eléctricos, sobre todo en la industria, mientras que el restante 55% se transformaría en biometano; el 1% del gas que se consuma en 2030  debería tener origen renovable.

Por comparar con un país europeo vecino, Francia depende principalmente de plantas de biogás para transformar la materia orgánica en electricidad o calor (945 en 2021). Es mucho menor el biometano que inyecta en su red de gas, aunque la tendencia va en aumento (365 en la última década, incluyendo 151 en el último año). Al igual que en Alemania, este "gas verde" todavía representa una proporción mínima del consumo de gas en Francia: 0,92% en 2021. La intención es que el biometano represente entre 7% y 10 % en 2030.  

Con el biometano, el mundo agrícola puede convertirse en un productor de energía. Es recomendable un "desarrollo equilibrado" del biometano en una escala compatible con las necesidades locales. Esto requiere proyectos de diferentes tamaños y sinergias. Esta producción local en la economía circular tiene efecto positivo. Proporciona a los agricultores  ingresos adicionales y una forma de recuperar sus residuos. El residuo de la digestión anaeróbica, llamado digestato, es un  abono orgánico rico en nutrientes.

Mahmoud M. Rabbani

Doctor en ciencias química

Director of sustainable development overseas programme
Published in  a Spanish newspaper on 12 November 2022

Energy security: economic stability and competitiveness in the European Union

 

Seguridad energética: estabilidad económica y competitividad en la UE

Seguridad energética: estabilidad económica y competitividad en la UE

Comienzo mi artículo con una reciente contribución mía publicada en el diario francés Le Monde y en The New York Times: “La actual crisis energética en Europa con altos precios y vulnerabilidad de suministros, especialmente el gas natural, conlleva mayor inflación, la más alta desde hace 40 años en varios países— causada también por menor oferta de alimentos, materias primas, etc. por la Covid-19 y la guerra en Ucrania— y menor competitividad frente a países con menos coste de la energía, como es el caso de Estados Unidos, donde, por ejemplo, el  precio del gas es la quinta parte que en Europa. Algo similar ocurre en algunos países asiáticos, principalmente China e India, que consiguen ahora precios más bajos de los hidrocarburos por las atractivas ofertas de Rusia al tener más restringido el mercado europeo por las sanciones a causa de su invasión de Ucrania.”

Europa ha tenido que importar energía a precios mucho más altos que antes de la guerra en Ucrania, al ser interrumpida la mayor parte del suministro de gas ruso— del 45% al 7% del suministro total— y debido al cambio debilitado frente al dólar, la moneda de  pago de la factura energética. Los analistas financieros predicen que los precios del gas en Europa durante la próxima década serán significativamente más altos que en los Estados Unidos y en comparación con el período anterior a la guerra. A pesar de la bajada actual del precio debido a un invierno más templado, el ahorro y las reservas; sin embargo sigue siendo cinco veces más alto que hace dos años. 

Un gran número de productores europeos de materias primas, como acero, aluminio y vidrio, con una gran dependencia  del gas se han visto gravemente afectados, especialmente en Europa Central y Oriental. Muchos procesos industriales dependen directa o indirectamente del gas como fuente de energía. La industria representa el 27% del consumo total de gas en la UE, con una proporción aún mayor en Alemania y Europa Central y Oriental, siendo un pilar fundamental para la economía de la comunidad europea.

El shock energético extraordinario  por la interrupción del gas ruso podía haber sido peor si no hubiera sido por las reservas almacenadas y por un mayor ahorro/eficiencia energética a través de ajustes de la industria y en los hogares respondiendo a las nuevas condiciones económicas, reduciendo 20% el consumo. Europa también ha respondido desarrollando suministros alternativos de gas de Noruega, Argelia y Azerbaiyán, y una mayor capacidad de importación de gas natural licuado (GNL). Ha aumentado desafortunadamente también el uso del carbón a pesar  de ser un gran emisor de CO2. A corto y medio plazo, las energías renovables y eventualmente la nuclear jugarán un papel más importante en el mix energético europeo.

La expansión de la capacidad de energía renovable se ha acelerado gracias a la fuerte subida de precios. Por ejemplo, la UE duplicó sus importaciones de paneles solares en la primera mitad del año 2022 en comparación con la primera mitad de 2021. Varios gobiernos han reducido las barreras administrativas a la expansión de la energía renovable.

Sin embargo, pasarán años antes de que las energías renovables puedan reemplazar el gas ruso o el GNL. El desarrollo de la capacidad de producción de hidrógeno verde ayudará a reemplazar el gas natural cuando no sea suficiente la producción de energías renovables por cuestiones climáticas y en procesos industriales que requieren altas temperaturas, pero es necesaria tanto la viabilidad técnica como económica en su producción, almacenaje, transporte y uso. Los nuevos riesgos de seguridad y dependencia asociados a esta expansión de la energía renovable, frente a China por ejemplo, deben integrarse en consideraciones estratégicas desde el principio según muchos expertos.

 La seguridad energética en Europa es de gran importancia para su futuro económico. La máxima prioridad es mantener la integridad del mercado europeo de la energía y de sus flujos transfronterizos. La seguridad de los flujos de gas es también un componente esencial para mantener la estabilidad económica; se deben tener en cuenta peligros potenciales parecidos a los de las explosiones en Nord Stream I y II en el mar Báltico el pasado 26 de septiembre por un sabotaje.

Las inversiones en infraestructura de gas en el eje Norte-Sur, en Europa Central y Oriental permitirán a los países diversificar sus suministros a través de las infraestructuras de gasoductos de Azerbaiyán y Argelia, entre otros, y el mercado mundial de GNL. Es importante por ello el proyectado gasoducto entre Barcelona y Marsella, H2Med, aparte de aprovechar al máximo los gasoductos, navarro por Larraun  y vasco por Irún, que conectan España con el resto de Europa a través de Francia, ya que España cuenta con el mayor número  de terminales de GNL en Europa (seis) y gasoductos provenientes de Argelia.

La seguridad del suministro a precios razonables seguirá siendo una prioridad en los próximos años con una feroz competencia en el mercado mundial. Por lo tanto, la reducción de la demanda de energía mediante ahorro/eficiencia y la puesta en funcionamiento de fuentes alternativas, especialmente renovables, siguen siendo fundamentales para la seguridad del suministro. Ahora más que nunca la situación energética requiere una acción conjunta en toda la UE. Es necesaria para ser competitivos y dejar atrás la inflación, y no caer, por falta de acción en todos los frentes, en algo peor, como ocurrió en la primera crisis energética de 1973 con la estanflación (recesión económica e inflación). En 2023, escribió recientemente el premio Nobel de economía Joseph Stiglitz: la mayor amenaza para la economía podría ser por una falta de acción  política adecuada para catalizar un crecimiento sostenible y de la  oferta de productos para así reducir la inflación, dando  mayor estabilidad social.

Mahmoud M Rabbani

Doctor en ciencias químicas

Director de sustainable development over-seas programme