Colaboraciones
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Antecedentes y avances de la
Transición Energética del Siglo XXI
Transición Energética del Siglo XXI
Antecedentes y avances de la
Transición Energética del Siglo XXI
Transición Energética del Siglo XXI
Las Cuatro Revoluciones Industriales
Las Cuatro Revoluciones Industriales
La energía -entendida como la capacidad que tiene la materia para producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.- está detrás de los grandes cambios económicos que han ocurrido durante los tres últimos siglos de la historia de la humanidad. Las cuatro grandes revoluciones industriales que han transformado el mundo durante los últimos 250 años han sido alimentadas por diversas fuentes de energía, de manera que cada revolución ha llevado consigo, de una parte, modificaciones y diversificaciones de la matriz energética y de la otra, la aparición de nuevas fuentes de energía, lo que le ha dado identidad a cada una de estas revoluciones. En otras palabras, cada revolución industrial ha tenido su propia transición energética.
La Primera Revolución Industrial, ocurrida desde finales del siglo XVIII y en gran parte del XIX, se alimentó mediante el carbón que permitió el uso de la máquina de vapor; esta revolución cambió nuestras vidas, transformando una economía agrícola y artesanal a una dominada por la industria y la manufactura mecanizada. En esta época se extrajeron grandes volúmenes de carbón para alimentar las máquinas de vapor, inventada en 1769, que se utilizaban en las fábricas, así como en barcos y ferrocarriles, que eran los principales medios de transporte.
La Segunda Revolución inició a finales del siglo XIX y se basó en avances tecnológicos que permitieron el surgimiento de la industria eléctrica y la creación de la máquina de combustión interna, por lo que se utilizó el petróleo para mover los motores de combustión interna y la electricidad para abastecer fábricas y ciudades. En esta época también se incrementó la demanda de acero y se desarrollaron los medios de comunicación, el telégrafo y el teléfono. La invención y desarrollo del automóvil y del avión (consumidores de grandes volúmenes de derivados del petróleo) fue el distintivo de esta revolución.
Aunque la frontera del tiempo no está bien definida, se considera que la Tercera Revolución Industrial inició en la segunda mitad del siglo XX, cuando surgió otro tipo de energía que todavía no se aprovechaba: la nuclear. También se caracterizó por el auge de la electrónica, las telecomunicaciones y, por supuesto, las computadoras; dichas tecnologías abrieron las puertas a los viajes espaciales. Esta época estuvo alimentada, además del petróleo, por el gas y, de manera todavía incipiente, por las energías renovables. La Tercera Revolución parecía destinada a ser impulsada por la energía nuclear, pero debido primordialmente a los graves accidentes de Three Mille Island en 1979, Chernobil en 1986 y Fukushima en 2011, se relegó a esta energía a un papel secundario en un gran número de países que en su día apostaron por ella. En el campo industrial, dos inventos importantes -los controladores lógicos programables y los robots- propiciaron una era de automatización avanzada.
Se considera que actualmente la humanidad está viviendo la Cuarta Revolución Industrial, el cual es un concepto que acuñó en 2016 el economista Klaus Schwab, fundador del Foro Económico Mundial que se celebra cada año en Davos, Suiza. Dicha revolución inicia con el tercer milenio, se basa en el uso de la herramienta de Internet e involucra productos obtenidos mediante computadora, como la realidad virtual. La Cuarta Revolución genera un mundo en el que los sistemas de fabricación virtuales y físicos cooperan entre sí de una manera flexible a nivel global; surgen las fábricas inteligentes y la gestión en línea de la producción. Es una revolución que ha modificado la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos.
La Primera Revolución Industrial, ocurrida desde finales del siglo XVIII y en gran parte del XIX, se alimentó mediante el carbón que permitió el uso de la máquina de vapor; esta revolución cambió nuestras vidas, transformando una economía agrícola y artesanal a una dominada por la industria y la manufactura mecanizada. En esta época se extrajeron grandes volúmenes de carbón para alimentar las máquinas de vapor, inventada en 1769, que se utilizaban en las fábricas, así como en barcos y ferrocarriles, que eran los principales medios de transporte.
La Segunda Revolución inició a finales del siglo XIX y se basó en avances tecnológicos que permitieron el surgimiento de la industria eléctrica y la creación de la máquina de combustión interna, por lo que se utilizó el petróleo para mover los motores de combustión interna y la electricidad para abastecer fábricas y ciudades. En esta época también se incrementó la demanda de acero y se desarrollaron los medios de comunicación, el telégrafo y el teléfono. La invención y desarrollo del automóvil y del avión (consumidores de grandes volúmenes de derivados del petróleo) fue el distintivo de esta revolución.
Aunque la frontera del tiempo no está bien definida, se considera que la Tercera Revolución Industrial inició en la segunda mitad del siglo XX, cuando surgió otro tipo de energía que todavía no se aprovechaba: la nuclear. También se caracterizó por el auge de la electrónica, las telecomunicaciones y, por supuesto, las computadoras; dichas tecnologías abrieron las puertas a los viajes espaciales. Esta época estuvo alimentada, además del petróleo, por el gas y, de manera todavía incipiente, por las energías renovables. La Tercera Revolución parecía destinada a ser impulsada por la energía nuclear, pero debido primordialmente a los graves accidentes de Three Mille Island en 1979, Chernobil en 1986 y Fukushima en 2011, se relegó a esta energía a un papel secundario en un gran número de países que en su día apostaron por ella. En el campo industrial, dos inventos importantes -los controladores lógicos programables y los robots- propiciaron una era de automatización avanzada.
Se considera que actualmente la humanidad está viviendo la Cuarta Revolución Industrial, el cual es un concepto que acuñó en 2016 el economista Klaus Schwab, fundador del Foro Económico Mundial que se celebra cada año en Davos, Suiza. Dicha revolución inicia con el tercer milenio, se basa en el uso de la herramienta de Internet e involucra productos obtenidos mediante computadora, como la realidad virtual. La Cuarta Revolución genera un mundo en el que los sistemas de fabricación virtuales y físicos cooperan entre sí de una manera flexible a nivel global; surgen las fábricas inteligentes y la gestión en línea de la producción. Es una revolución que ha modificado la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos.
Las tecnologías fundamentales para la industria inteligente
son: la Inteligencia Artificial, el Internet de las cosas,
los cobots (robots para interactuar físicamente con los
humanos), la realidad aumentada y la realidad virtual, el
Big data, la impresión 3D y 4D, entre otras. En pocas palabras,
será una transformación digital de la industria, la
que también se denomina industria 4.0 y que busca transformar
a la empresa en una organización inteligente para conseguir los mejores resultados del negocio. Se espera
que durante la Cuarta Revolución predominen notablemente
las energías verdes, desplazando paulatinamente
al resto de las fuentes de energía. (Aunque no son sinónimos,
en este documento se utilizan de manera indistinta
los términos energías verdes, renovables y limpias). En la
siguiente tabla se resumen los párrafos anteriores.
Tabla 1. Características principales de las revoluciones industriales (Fuente: Prisecaru, P. (2016). "Challenges of the Fourth Industrial Revolution." Knowledge Horizons. Economics, 8(1), 57-62).
Período (Revolución) | Período de transición | Fuente de energía | Principales logros técnicos | Principales industrias desarrolladas | Medios de transporte |
I: 1760-1900 | 1860-1900 | Carbón | Máquina de vapor | Textil, acero | Tren |
II: 1900-1960 | 1940-1960 | Petróleo, electricidad | Máquina de combustión interna | Metalurgia, automotriz, maquinaria | Tren, automóvil |
III: 1960-2000 | 1980-2000 | Energía nuclear, gas | Computadoras, robots | Automotriz, química | Automóvil, avión |
IV: 2000-a la fecha | 2000-2010 | Energías verdes | Internet, impresora 3D, ingeniería genética | Industrias de tecnología avanzada | Auto eléctrico, tren ultrarrápido |
Tabla 1. Características principales de las revoluciones industriales (Fuente: Prisecaru, P. (2016). "Challenges of the Fourth Industrial Revolution." Knowledge Horizons. Economics, 8(1), 57-62).
Efecto Invernadero, Calentamiento Global y
Cambio Climático
Cambio Climático
Efecto Invernadero, Calentamiento Global y
Cambio Climático
Cambio Climático
Uno de los principales problemas ambientales que enfrenta
actualmente la humanidad es el calentamiento global;
otros de esos graves problemas son la deforestación de
los bosques, la escasez de agua, los residuos que produce
el consumismo, la contaminación del aire y la del mar, así
como la pérdida de la biodiversidad.
Respecto al problema del calentamiento global o cambio climático, pareciera que son dos formas de describir básicamente el mismo fenómeno, pues se utilizan de manera indistinta, por lo que ahora se explican ambos conceptos desde la perspectiva temporal de las Ciencias de la Tierra, la cual maneja escalas de miles y millones de años. Con todo y las diferencias que puedan existir entre dichos conceptos, en las publicaciones oficiales se utiliza con mayor frecuencia el término cambio climático.
Para empezar, el efecto invernadero se refiere a un mecanismo por el cual se calienta la atmósfera de la Tierra y permite que exista la vida sobre nuestro planeta; dicho efecto existe desde que la Tierra tiene atmósfera (hace unos 4,000 millones de años).
La atmósfera es una capa delgada de gases que rodea nuestro planeta y está formada principalmente por nitrógeno (79%) y oxígeno (20%); también se encuentran el argón (0.97%) y el dióxido de carbono (0.03%). Aunque este último gas está presente en una proporción muy baja, es de vital importancia para el calentamiento de la atmósfera. A su vez, la atmósfera se divide en cinco capas, siendo la tropósfera la más cercana a la superficie terrestre, con un espesor de 10 km, y después le sigue la estratósfera, que llega a una altura de 50 km y es donde reside la capa de ozono que filtra la luz ultravioleta. Las demás capas no se mencionarán.
Respecto al problema del calentamiento global o cambio climático, pareciera que son dos formas de describir básicamente el mismo fenómeno, pues se utilizan de manera indistinta, por lo que ahora se explican ambos conceptos desde la perspectiva temporal de las Ciencias de la Tierra, la cual maneja escalas de miles y millones de años. Con todo y las diferencias que puedan existir entre dichos conceptos, en las publicaciones oficiales se utiliza con mayor frecuencia el término cambio climático.
Para empezar, el efecto invernadero se refiere a un mecanismo por el cual se calienta la atmósfera de la Tierra y permite que exista la vida sobre nuestro planeta; dicho efecto existe desde que la Tierra tiene atmósfera (hace unos 4,000 millones de años).
La atmósfera es una capa delgada de gases que rodea nuestro planeta y está formada principalmente por nitrógeno (79%) y oxígeno (20%); también se encuentran el argón (0.97%) y el dióxido de carbono (0.03%). Aunque este último gas está presente en una proporción muy baja, es de vital importancia para el calentamiento de la atmósfera. A su vez, la atmósfera se divide en cinco capas, siendo la tropósfera la más cercana a la superficie terrestre, con un espesor de 10 km, y después le sigue la estratósfera, que llega a una altura de 50 km y es donde reside la capa de ozono que filtra la luz ultravioleta. Las demás capas no se mencionarán.
Las temperaturas más altas de la atmósfera se encuentran
en el contacto con la superficie sólida de la Tierra, alrededor
de 20°C, y de ahí para arriba la temperatura desciende hasta
llegar a -60°C a una altura de 10 km. Lo anterior ocurre
debido a que, del 100% de la luz solar que llega a nuestro
planeta, el 30% es reflejada como espejo hacia el espacio, el
20% es retenida en la atmósfera, y el 50% restante llega a la
superficie terrestre, calentándola. Dicho calor de la superficie terrestre se refleja nuevamente hacia la atmósfera, absorbiéndose
hasta el 90% de esta energía por algunos gases
atmosféricos como el dióxido de carbono (CO2), el vapor de
agua, el metano y el óxido nitroso (denominados gases de
efecto invernadero, GEI), convirtiéndose dicha energía en la
principal fuente de calor para la atmósfera.
Al fenómeno anterior se le denomina efecto invernadero, el cual hace que la luz solar sea más eficiente para elevar la temperatura media de la atmósfera. Sin el efecto invernadero que se obtiene con ese 0.03% de CO2 de la atmósfera, nuestro planeta tendría una temperatura media global de -15°C, en lugar de los confortables 15°C que tiene de temperatura promedio. Es evidente que mientras más GEI como el CO2 se encuentren en la atmósfera, mayor será la temperatura global del planeta, y mientras menos haya, más fría será la Tierra.
Ahora bien, el calentamiento global se refiere a la tendencia de incremento de la temperatura global del planeta que se ha observado durante los últimos 150 años, y que se atribuye al efecto de la contaminación humana, en particular, a la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, y a la tala de bosques.
Aunque algunos científicos y políticos cuestionan la existencia del calentamiento global, la medición de la temperatura atmosférica en estaciones meteorológicas desde finales del siglo XIX ha permitido el monitoreo de dicha variable, observándose, de manera clara, que la temperatura media de nuestro planeta ha experimentado un incremento de casi 1°C si se compara la temperatura actual con la registrada a mediados del siglo XIX. Existe también la tendencia de un incremento del CO2 atmosférico, el cual puede estar ligado con procesos naturales, pero también hay una componente humana significativa, dado que la tala de bosques y la quema de combustibles fósiles han ocasionado un aumento en la cantidad de CO2 atmosférico, incrementando el efecto invernadero y contribuyendo al calentamiento global.
Un documento científico que confirmó la existencia del calentamiento global es el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), un grupo de 1,300 expertos científicos independientes de todo el mundo creado en 1988 por las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial, quienes en su V informe de 2014 concluyeron que existe una probabilidad mayor del 95% de que en los últimos 50 años las actividades humanas hayan calentado nuestro planeta, así como que los gases de efecto invernadero emitidos por los seres humanos hayan causado la mayoría del aumento observado en las temperaturas de la Tierra durante los últimos 50 años. Las actividades industriales de las que depende nuestra civilización moderna han causado, en los últimos 150 años, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de 280 a 400 partes por millón. El IPCC también pronostica un aumento de la temperatura global de entre 1.4 y 5.5°C durante el siglo XXI, si no se toman acciones correctivas inmediatas.
Al fenómeno anterior se le denomina efecto invernadero, el cual hace que la luz solar sea más eficiente para elevar la temperatura media de la atmósfera. Sin el efecto invernadero que se obtiene con ese 0.03% de CO2 de la atmósfera, nuestro planeta tendría una temperatura media global de -15°C, en lugar de los confortables 15°C que tiene de temperatura promedio. Es evidente que mientras más GEI como el CO2 se encuentren en la atmósfera, mayor será la temperatura global del planeta, y mientras menos haya, más fría será la Tierra.
Ahora bien, el calentamiento global se refiere a la tendencia de incremento de la temperatura global del planeta que se ha observado durante los últimos 150 años, y que se atribuye al efecto de la contaminación humana, en particular, a la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, y a la tala de bosques.
Aunque algunos científicos y políticos cuestionan la existencia del calentamiento global, la medición de la temperatura atmosférica en estaciones meteorológicas desde finales del siglo XIX ha permitido el monitoreo de dicha variable, observándose, de manera clara, que la temperatura media de nuestro planeta ha experimentado un incremento de casi 1°C si se compara la temperatura actual con la registrada a mediados del siglo XIX. Existe también la tendencia de un incremento del CO2 atmosférico, el cual puede estar ligado con procesos naturales, pero también hay una componente humana significativa, dado que la tala de bosques y la quema de combustibles fósiles han ocasionado un aumento en la cantidad de CO2 atmosférico, incrementando el efecto invernadero y contribuyendo al calentamiento global.
Un documento científico que confirmó la existencia del calentamiento global es el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), un grupo de 1,300 expertos científicos independientes de todo el mundo creado en 1988 por las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial, quienes en su V informe de 2014 concluyeron que existe una probabilidad mayor del 95% de que en los últimos 50 años las actividades humanas hayan calentado nuestro planeta, así como que los gases de efecto invernadero emitidos por los seres humanos hayan causado la mayoría del aumento observado en las temperaturas de la Tierra durante los últimos 50 años. Las actividades industriales de las que depende nuestra civilización moderna han causado, en los últimos 150 años, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de 280 a 400 partes por millón. El IPCC también pronostica un aumento de la temperatura global de entre 1.4 y 5.5°C durante el siglo XXI, si no se toman acciones correctivas inmediatas.
Los efectos del calentamiento global ya se manifiestan en
nuestro planeta, quizás uno de los más claros es el derretimiento
de los glaciares, tanto en las montañas, como los que forman los casquetes polares (Ártico y Antártico), lo
que a su vez ocasiona un aumento en el nivel del mar, quedando
las ciudades costeras en riesgo de inundaciones.
Otro efecto de dicho calentamiento es la modificación de
los patrones climáticos, afectando la temporada de lluvias
con sus consecuencias ecológicas y económicas sobre la
agricultura y la salud. También se observan sequías más
intensas, así como huracanes más frecuentes e intensos.
Por otra parte, el término cambio climático engloba al concepto anterior, el calentamiento global, pero incluye, además, a todas las variaciones del clima que han ocurrido durante la historia de nuestro planeta (4,000 millones de años), y que están asociados a cambios en la actividad solar, en la circulación oceánica, en la composición de la atmósfera, en la actividad volcánica o geológica, etc., así como a las oscilaciones del clima entre momentos extremadamente fríos (glaciaciones) y momentos de clima relativamente caluroso como el actual (interglaciares).
Cuando se analiza el fenómeno del calentamiento global surge la pregunta si antes había ocurrido algo parecido en la historia de la Tierra, encontrándose que durante los siglos XV al XIX nuestro planeta tuvo un clima un poco más frío que el actual (1 o 2°C), época conocida como la Pequeña Edad de Hielo, debido a una fase de menor actividad solar, por lo que la tendencia de temperaturas mayores registradas a finales del siglo XIX y principios del XX podría estar relacionada con el fin de esta etapa fría.
Durante los últimos 400,000 años el clima ha oscilado entre etapas marcadamente frías, conocidas como glaciales, durante las cuales la temperatura del planeta fue unos 8°C mas fría que la temperatura media actual, y etapas similares a la actual, conocidas como interglaciares, en la cual la temperatura del planeta fue hasta unos 2-3°C por arriba de la moderna. Estos ciclos también están ligados con cambios en el contenido de CO2 en la atmósfera, de manera que las variaciones entre glaciales e interglaciares están ligadas con cambios en la intensidad del efecto invernadero, con menos CO2 atmosférico durante las fases más frías de los glaciares (0.018 ? 0.019%) y más CO2 durante las fases más cálidas de los interglaciares (0.028 a 0.030%). Actualmente los valores de temperatura y contenido de CO2 atmosférico están alcanzando o rebasando los límites máximos observados durante los últimos 400,000 años (por ejemplo, el nivel de CO2 alcanza actualmente 0.038%), por lo que es necesario tomar medidas para controlar las emisiones de CO2 que estamos llevando hacia la atmósfera, ya que si este gas sigue aumentando no sabemos qué respuesta va a tener el sistema climático del planeta.
En la historia de la Tierra se tiene registro de cambios climáticos relativamente bruscos en los que el planeta ha saltado de un estado de equilibrio a otro. Por ejemplo, hace unos 250 millones de años, hacia finales de la era conocida como Paleozoico, el planeta estaba saliendo de una etapa glacial y entrando a una era de climas particularmente cálidos, como lo fue la era Mesozoica. Para ese momento ocurrió un incremento brusco del CO2 atmosférico de niveles similares a los modernos hasta valores tan altos como 0.1 o 0.2% (muy por arriba de los 0.038% actuales). Esta transición en concentración de CO2 y tipo de clima coincide con el evento de extinción masiva más grande de la historia de la Tierra, pero después del cambio, poco a poco nuevas especies evolucionan bajo las nuevas condiciones de equilibrio y el planeta continúa su marcha inexorable, solo hay un recambio de los tipos de organismos dominantes, surgiendo nuevas especies para ocupar el nicho de especie dominante, ese que nosotros creemos ocupar en la actualidad.
Por otra parte, el término cambio climático engloba al concepto anterior, el calentamiento global, pero incluye, además, a todas las variaciones del clima que han ocurrido durante la historia de nuestro planeta (4,000 millones de años), y que están asociados a cambios en la actividad solar, en la circulación oceánica, en la composición de la atmósfera, en la actividad volcánica o geológica, etc., así como a las oscilaciones del clima entre momentos extremadamente fríos (glaciaciones) y momentos de clima relativamente caluroso como el actual (interglaciares).
Cuando se analiza el fenómeno del calentamiento global surge la pregunta si antes había ocurrido algo parecido en la historia de la Tierra, encontrándose que durante los siglos XV al XIX nuestro planeta tuvo un clima un poco más frío que el actual (1 o 2°C), época conocida como la Pequeña Edad de Hielo, debido a una fase de menor actividad solar, por lo que la tendencia de temperaturas mayores registradas a finales del siglo XIX y principios del XX podría estar relacionada con el fin de esta etapa fría.
Durante los últimos 400,000 años el clima ha oscilado entre etapas marcadamente frías, conocidas como glaciales, durante las cuales la temperatura del planeta fue unos 8°C mas fría que la temperatura media actual, y etapas similares a la actual, conocidas como interglaciares, en la cual la temperatura del planeta fue hasta unos 2-3°C por arriba de la moderna. Estos ciclos también están ligados con cambios en el contenido de CO2 en la atmósfera, de manera que las variaciones entre glaciales e interglaciares están ligadas con cambios en la intensidad del efecto invernadero, con menos CO2 atmosférico durante las fases más frías de los glaciares (0.018 ? 0.019%) y más CO2 durante las fases más cálidas de los interglaciares (0.028 a 0.030%). Actualmente los valores de temperatura y contenido de CO2 atmosférico están alcanzando o rebasando los límites máximos observados durante los últimos 400,000 años (por ejemplo, el nivel de CO2 alcanza actualmente 0.038%), por lo que es necesario tomar medidas para controlar las emisiones de CO2 que estamos llevando hacia la atmósfera, ya que si este gas sigue aumentando no sabemos qué respuesta va a tener el sistema climático del planeta.
En la historia de la Tierra se tiene registro de cambios climáticos relativamente bruscos en los que el planeta ha saltado de un estado de equilibrio a otro. Por ejemplo, hace unos 250 millones de años, hacia finales de la era conocida como Paleozoico, el planeta estaba saliendo de una etapa glacial y entrando a una era de climas particularmente cálidos, como lo fue la era Mesozoica. Para ese momento ocurrió un incremento brusco del CO2 atmosférico de niveles similares a los modernos hasta valores tan altos como 0.1 o 0.2% (muy por arriba de los 0.038% actuales). Esta transición en concentración de CO2 y tipo de clima coincide con el evento de extinción masiva más grande de la historia de la Tierra, pero después del cambio, poco a poco nuevas especies evolucionan bajo las nuevas condiciones de equilibrio y el planeta continúa su marcha inexorable, solo hay un recambio de los tipos de organismos dominantes, surgiendo nuevas especies para ocupar el nicho de especie dominante, ese que nosotros creemos ocupar en la actualidad.
El Acuerdo de París de 2015
El Acuerdo de París de 2015
Uno de los instrumentos de alcance mundial más recientes
para enfrentar de manera global el cambio climático es el
Acuerdo de París, el cual se aprobó el 12 de diciembre de
2015 dentro de la Conferencia de las Naciones Unidas para
el Cambio Climático (COP21), y busca que por lo menos 195
países reorienten su desarrollo para tener un mundo más
sostenible, con menores emisiones y con capacidad para
adaptarse a un clima más extremo.
Pero detrás del Acuerdo de París hay un esfuerzo de varias décadas de las personas preocupadas por la problemática ambiental, cuyo inicio podría considerarse que fue una multitudinaria protesta que tuvo lugar el 22 de abril de 1970 en Estados Unidos con la participación de 20 millones de personas, siendo su objetivo que el tema ambiental formara parte de la agenda gubernamental de ese país. En conmemoración a esa protesta en pro del medio ambiente es que el 22 de abril se celebra el Día de la Tierra.
En la década de 1980 empezó a abordarse la problemática del calentamiento global y el cambio climático; entre las principales acciones, en 1988 las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial crearon el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) mencionado anteriormente, con el objetivo de que reuniera toda la evidencia científica acerca del cambio climático y proporcionara recomendaciones a los países. El IPCC rindió su primer informe en 1990.
En 1992 se celebró en Río de Janeiro, Brasil, la Cumbre de la Tierra sobre Medio Ambiente y Desarrollo, donde se aprobaron dos convenciones que actualmente rigen las políticas medioambientales a nivel global: el Convenio sobre Diversidad Biológica y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; esta última entró en vigor en 1994 y es respaldada por 196 países.
Pero detrás del Acuerdo de París hay un esfuerzo de varias décadas de las personas preocupadas por la problemática ambiental, cuyo inicio podría considerarse que fue una multitudinaria protesta que tuvo lugar el 22 de abril de 1970 en Estados Unidos con la participación de 20 millones de personas, siendo su objetivo que el tema ambiental formara parte de la agenda gubernamental de ese país. En conmemoración a esa protesta en pro del medio ambiente es que el 22 de abril se celebra el Día de la Tierra.
En la década de 1980 empezó a abordarse la problemática del calentamiento global y el cambio climático; entre las principales acciones, en 1988 las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial crearon el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) mencionado anteriormente, con el objetivo de que reuniera toda la evidencia científica acerca del cambio climático y proporcionara recomendaciones a los países. El IPCC rindió su primer informe en 1990.
En 1992 se celebró en Río de Janeiro, Brasil, la Cumbre de la Tierra sobre Medio Ambiente y Desarrollo, donde se aprobaron dos convenciones que actualmente rigen las políticas medioambientales a nivel global: el Convenio sobre Diversidad Biológica y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; esta última entró en vigor en 1994 y es respaldada por 196 países.
En 1997 nació el Protocolo de Kioto, el cual obligaba a que
los países desarrollados redujeran sus emisiones de carbono
entre 5 y 8% entre 2008 y 2012, con respecto a las emisiones
de 1990. En 2005 entró en vigor dicho protocolo, y
en 2012 los países decidieron extenderle la vida hasta 2020
estableciendo la nueva meta de reducción del 18% de las
emisiones respecto a 1990. No todos los países ratificaron
el Protocolo de Kioto, pero los 185 que lo hicieron disminuyeron
sus emisiones en 22.5%, frente al 5% que se estipuló
originalmente.
El Acuerdo de París de 2015 viene a sustituir al Protocolo de Kioto a partir del 2020. El nuevo instrumento reúne las medidas acordadas por los países para evitar que la temperatura del planeta suba por encima de los 2°C e idealmente permanezca por debajo de los 1.5°C durante el presente siglo, respecto a los niveles de temperatura pre-industriales, antes de 1880. A diferencia del Protocolo de Kioto, el Acuerdo de París incluye a todos los países, independientemente de su desarrollo, aunque considerando su aporte histórico al calentamiento global; además, se basa en los compromisos que cada país definió para sí mismo. Las cuotas son voluntarias y no impuestas, como lo eran en el Protocolo de Kioto.
Con las cuotas presentadas por 183 países en noviembre de 2015, la temperatura promedio del planeta subiría entre 2.7 y 3.5°C, por lo que se quedaron cortas; con todo ello, se estaría evitando que la temperatura suba entre 4 y 5°C, a donde llegaría si no se hiciera nada al respecto.
El Acuerdo de París de 2015 viene a sustituir al Protocolo de Kioto a partir del 2020. El nuevo instrumento reúne las medidas acordadas por los países para evitar que la temperatura del planeta suba por encima de los 2°C e idealmente permanezca por debajo de los 1.5°C durante el presente siglo, respecto a los niveles de temperatura pre-industriales, antes de 1880. A diferencia del Protocolo de Kioto, el Acuerdo de París incluye a todos los países, independientemente de su desarrollo, aunque considerando su aporte histórico al calentamiento global; además, se basa en los compromisos que cada país definió para sí mismo. Las cuotas son voluntarias y no impuestas, como lo eran en el Protocolo de Kioto.
Con las cuotas presentadas por 183 países en noviembre de 2015, la temperatura promedio del planeta subiría entre 2.7 y 3.5°C, por lo que se quedaron cortas; con todo ello, se estaría evitando que la temperatura suba entre 4 y 5°C, a donde llegaría si no se hiciera nada al respecto.
La transición energética
La transición energética
De acuerdo con el profesor checo-canadiense Václav Smil,
una transición energética es un cambio en la forma que
tiene una economía para proveerse de la energía primaria
que requiere para su funcionamiento, lo que incluye tanto
a los combustibles como al equipo que extrae la energía de
esos combustibles, haciendo énfasis en que dicho cambio
es gradual. A lo largo de la historia de la humanidad han
ocurrido varios procesos de cambio que coinciden con el
concepto anterior. En particular, la transición energética
del siglo XXI consiste en la actualización y reemplazo de
los sistemas de producción y consumo de energía actuales, dependientes en un 85% de los combustibles fósiles
(carbón, petróleo y gas natural), por nuevos sistemas que
privilegian las energías renovables y la eficiencia energética,
configurando así una matriz energética más eficiente y
libre de emisiones de GEI que la actual. La plena culminación
de esta transición energética permitirá cumplir con los
objetivos marcados en el Acuerdo de París que pretende,
como mínimo, mantener el incremento de la temperatura
media del planeta por debajo de 2°C durante el presente
siglo, en comparación con los niveles preindustriales.
Respecto al avance mundial de la transición energética para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París, una publicación de 2018 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés) considera que los planes gubernamentales actuales están muy lejos de satisfacer las necesidades de reducción de las emisiones, existiendo una alta probabilidad de que los combustibles fósiles continúen predominando en la matriz energética mundial durante décadas, por lo que es necesario impulsar las energías renovables y la eficiencia energética en todos los sectores, ya que son las opciones óptimas para lograr la mayoría de las reducciones de emisiones requeridas con la rapidez necesaria.
La cuota total de energía renovable debe pasar del 15% del suministro total de energía primaria en 2015 a un 66% en 2050. El sector eléctrico ha realizado importantes avances en los últimos años, pero el ritmo de progreso debe acelerarse; la cuota de las energías renovables en el sector eléctrico deberá pasar del 25% en 2017 al 85% en 2050, primordialmente gracias al crecimiento de la energía solar y eólica. Los sectores de la industria, transporte y edificios tendrán que utilizar más energía renovable, sobre todo, los combustibles renovables y los usos directos que hacen falta para la calefacción y el transporte deben incrementar su contribución. La eficiencia energética es crítica en el sector de edificios, pues ha mejorado muy lentamente.
Por otro lado, el Índice de Transición Energética (ETI, por sus siglas en inglés) es un índice de medición creado por el Foro Económico Mundial (FEM) que se calcula con base en diferentes indicadores que muestran la predisposición y el trabajo proyectado y realizado por el gobierno y las empresas energéticas de cada país. Algunos indicadores que considera son: el crecimiento y el desarrollo económico, la sostenibilidad ambiental y el acceso, y la seguridad de energéticos, así como su nivel de preparación para una transición a sistemas energéticos inclusivos, asequibles, sostenibles y seguros.
Según el Informe ETI publicado en mayo de 2020, que clasifica a 115 economías según su capacidad para equilibrar su seguridad energética con la sostenibilidad ambiental, la mayoría de países están avanzando hacia una energía más limpia. La lista de economías está liderada por tercer año consecutivo por Suecia, seguida de Suiza y Finlandia. El país latinoamericano más avanzado en la clasificación es Uruguay, en el puesto 11, al que siguen Colombia, en el 25, Costa Rica, en el 27, y Chile, en el 29. La mayoría de países (94 de los 115), han progresado hacia las energías limpias desde 2015, asegura el FEM, pero alerta de que la pandemia del coronavirus y las alteraciones sin precedentes que está provocando pondrán en peligro la transición a las energías limpias si los países no actúan con urgencia. México está en el puesto 50.
Si bien, un 75% de los países estudiados ha mejorado sus indicadores de sostenibilidad ambiental en los últimos cinco años, el FEM considera que los avances no son suficientes y resalta que precisamente la sostenibilidad es el indicador estudiado que menos progresa.
El índice ETI mide, entre otras cuestiones, la limitación de los subsidios energéticos, la reducción de la dependencia de las importaciones, el aumento de los compromisos políticos para conseguir objetivos ambiciosos de transición energética y cambio climático, la inversión en energías limpias, innovación e infraestructuras y eficiencia energética, la eliminación gradual del carbón y la descarbonización de la industria.
La calificación para países como Estados Unidos, Canadá, Brasil y Australia se ha quedado estancada o ha descendido; en el primero de los casos sobre todo por su política medioambiental y en los otros por el papel del sector energético en sus economías. Entre los países con mejoras anuales consistentes, el ETI destaca a Argentina (puesto 56), China (78), India (74) e Italia (26), mientras que entre los que descienden en su posición están Chile (29), Canadá (28), Líbano (114), Malasia (38), Nigeria (113) y Turquía (67).
Un concepto relacionado que también es conveniente mencionar es el del trilema de la transición energética, el cual señala que la transición energética no debe limitarse a contener su impacto sobre el medio ambiente, por lo que a la perspectiva de sostenibilidad ambiental se le agrega la de seguridad o garantía de suministro, relativa a la disponibilidad continua y confiable de una cantidad de energía en sus distintos usos finales, y la de competitividad económica o equidad energética, relativa a que dicho acceso debe producirse, además, a un costo asequible.
Respecto al avance mundial de la transición energética para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París, una publicación de 2018 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés) considera que los planes gubernamentales actuales están muy lejos de satisfacer las necesidades de reducción de las emisiones, existiendo una alta probabilidad de que los combustibles fósiles continúen predominando en la matriz energética mundial durante décadas, por lo que es necesario impulsar las energías renovables y la eficiencia energética en todos los sectores, ya que son las opciones óptimas para lograr la mayoría de las reducciones de emisiones requeridas con la rapidez necesaria.
La cuota total de energía renovable debe pasar del 15% del suministro total de energía primaria en 2015 a un 66% en 2050. El sector eléctrico ha realizado importantes avances en los últimos años, pero el ritmo de progreso debe acelerarse; la cuota de las energías renovables en el sector eléctrico deberá pasar del 25% en 2017 al 85% en 2050, primordialmente gracias al crecimiento de la energía solar y eólica. Los sectores de la industria, transporte y edificios tendrán que utilizar más energía renovable, sobre todo, los combustibles renovables y los usos directos que hacen falta para la calefacción y el transporte deben incrementar su contribución. La eficiencia energética es crítica en el sector de edificios, pues ha mejorado muy lentamente.
Por otro lado, el Índice de Transición Energética (ETI, por sus siglas en inglés) es un índice de medición creado por el Foro Económico Mundial (FEM) que se calcula con base en diferentes indicadores que muestran la predisposición y el trabajo proyectado y realizado por el gobierno y las empresas energéticas de cada país. Algunos indicadores que considera son: el crecimiento y el desarrollo económico, la sostenibilidad ambiental y el acceso, y la seguridad de energéticos, así como su nivel de preparación para una transición a sistemas energéticos inclusivos, asequibles, sostenibles y seguros.
Según el Informe ETI publicado en mayo de 2020, que clasifica a 115 economías según su capacidad para equilibrar su seguridad energética con la sostenibilidad ambiental, la mayoría de países están avanzando hacia una energía más limpia. La lista de economías está liderada por tercer año consecutivo por Suecia, seguida de Suiza y Finlandia. El país latinoamericano más avanzado en la clasificación es Uruguay, en el puesto 11, al que siguen Colombia, en el 25, Costa Rica, en el 27, y Chile, en el 29. La mayoría de países (94 de los 115), han progresado hacia las energías limpias desde 2015, asegura el FEM, pero alerta de que la pandemia del coronavirus y las alteraciones sin precedentes que está provocando pondrán en peligro la transición a las energías limpias si los países no actúan con urgencia. México está en el puesto 50.
Si bien, un 75% de los países estudiados ha mejorado sus indicadores de sostenibilidad ambiental en los últimos cinco años, el FEM considera que los avances no son suficientes y resalta que precisamente la sostenibilidad es el indicador estudiado que menos progresa.
El índice ETI mide, entre otras cuestiones, la limitación de los subsidios energéticos, la reducción de la dependencia de las importaciones, el aumento de los compromisos políticos para conseguir objetivos ambiciosos de transición energética y cambio climático, la inversión en energías limpias, innovación e infraestructuras y eficiencia energética, la eliminación gradual del carbón y la descarbonización de la industria.
La calificación para países como Estados Unidos, Canadá, Brasil y Australia se ha quedado estancada o ha descendido; en el primero de los casos sobre todo por su política medioambiental y en los otros por el papel del sector energético en sus economías. Entre los países con mejoras anuales consistentes, el ETI destaca a Argentina (puesto 56), China (78), India (74) e Italia (26), mientras que entre los que descienden en su posición están Chile (29), Canadá (28), Líbano (114), Malasia (38), Nigeria (113) y Turquía (67).
Un concepto relacionado que también es conveniente mencionar es el del trilema de la transición energética, el cual señala que la transición energética no debe limitarse a contener su impacto sobre el medio ambiente, por lo que a la perspectiva de sostenibilidad ambiental se le agrega la de seguridad o garantía de suministro, relativa a la disponibilidad continua y confiable de una cantidad de energía en sus distintos usos finales, y la de competitividad económica o equidad energética, relativa a que dicho acceso debe producirse, además, a un costo asequible.
Además de las publicaciones oficiales que abordan el tema
de la transición energética en nuestro país, México, existen
algunas voces independientes que señalan los obstáculos
tecno-económicos que enfrenta dicha transición y se mencionan
enseguida.
Se argumenta que la lentitud de la transición energética en nuestro país se debe, entre otros factores, a los límites y costos de las fuentes renovables, pues las fuentes renovables con mejor factor de planta (las que producen electricidad de manera casi continua) y cuya generación eléctrica es controlable, como la hidroeléctrica y la geotermia, se han desarrollado desde hace tiempo, por lo que el crecimiento adicional que pueden tener es modesto, debido a que los mejores lugares ya están siendo explotados. En México, los ríos con caudal suficiente para una producción constante ya están aprovechados, o tienen conflictos sociales y ambientales para su explotación a causa del innegable impacto que ocasionan los grandes embalses.
En el caso de la geotermia, los campos de mayor tamaño en México ya han sido identificados y aprovechados. Las estimaciones más realistas indican la posibilidad de aprovechar algunos sitios adicionales de tamaño mediano o pequeño, y recursos no convencionales (por tipo de reservorio o fuente de calor) para llegar a duplicar la capacidad instalada, lo que permitiría alcanzar alrededor de 4% de la capacidad de generación eléctrica actual.
En cambio, por las características geográficas de nuestro país, se tiene un potencial importante de crecimiento en la generación solar fotovoltaica y termosolar, así como un potencial eólico considerable, particularmente costa afuera, que tiene el mejor factor de planta, y que hasta ahora no se ha aprovechado. Aunque la energía eólica y la solar tienen la seria limitación de ser intermitentes, no controlables y de baja concentración, lo que implica un bajo factor de planta (del 100% de su capacidad de generación anual, generan sólo el 30% y 15% respectivamente, en promedio). La intermitencia necesita ser compensada por plantas de generación con fuentes controlables, que normalmente funcionan con gas natural o carbón, y que además generan emisiones de GEI y agregan costos adicionales.
Otra opción es almacenar los excedentes de los picos de producción de electricidad renovable en embalses hidroeléctricos por bombeo o por medio de bancos de baterías. Ambas soluciones son muy caras y proporcionan respaldo sólo por un tiempo limitado. Además, el impacto de la energía solar y de la eólica no es menor, ya que necesitan un espacio mucho mayor que las centrales de combustibles fósiles. Para la misma capacidad de generación, un parque solar necesita aproximadamente 70 veces más área y un parque eólico hasta 150 veces más superficie que una central que utiliza gas o carbón, con el consecuente impacto social y ambiental que se ha manifestado en los nuevos megaproyectos eólicos y solares en el sureste y norte de México.
Por otro lado, el equipo para aprovechar estas fuentes renovables depende de manera crítica de los combustibles fósiles para su construcción y mantenimiento (por ejemplo, siderurgia, minería, fabricación, transporte, lubricantes, plásticos, etc.) y hay límites a la disponibilidad de materias primas como litio, metales semiconductores y tierras raras para esta infraestructura, ya que tienen un alto costo y sólo en algunos casos son reciclables.
Se tiene el objetivo de que México incremente la producción eléctrica por medio de fuentes renovables de 23% en 2018 a 35% para finales de 2024, para cumplir con los acuerdos de reducción de las emisiones GEI y promover la soberanía energética. Lo que no puede garantizarse es que el precio de la energía eléctrica vaya a bajar, ya que, a los costos de compensación de la intermitencia, hay que sumarle los costos de interconexión de las nuevas áreas de generación con la red nacional por medio de líneas de alta tensión que, en algunos casos, no existen o no hay redundancia.
Pero existe una opción menos cara que, además, ayuda al medio ambiente: el ahorro energético a nivel individual o familiar, que consiste en cambiar nuestros hábitos energéticos y utilizar tecnologías más eficientes para disminuir nuestro consumo doméstico de electricidad y su factura. Muchas publicaciones ofrecen sugerencias al respecto y participar es decisión de cada uno de nosotros.
Se argumenta que la lentitud de la transición energética en nuestro país se debe, entre otros factores, a los límites y costos de las fuentes renovables, pues las fuentes renovables con mejor factor de planta (las que producen electricidad de manera casi continua) y cuya generación eléctrica es controlable, como la hidroeléctrica y la geotermia, se han desarrollado desde hace tiempo, por lo que el crecimiento adicional que pueden tener es modesto, debido a que los mejores lugares ya están siendo explotados. En México, los ríos con caudal suficiente para una producción constante ya están aprovechados, o tienen conflictos sociales y ambientales para su explotación a causa del innegable impacto que ocasionan los grandes embalses.
En el caso de la geotermia, los campos de mayor tamaño en México ya han sido identificados y aprovechados. Las estimaciones más realistas indican la posibilidad de aprovechar algunos sitios adicionales de tamaño mediano o pequeño, y recursos no convencionales (por tipo de reservorio o fuente de calor) para llegar a duplicar la capacidad instalada, lo que permitiría alcanzar alrededor de 4% de la capacidad de generación eléctrica actual.
En cambio, por las características geográficas de nuestro país, se tiene un potencial importante de crecimiento en la generación solar fotovoltaica y termosolar, así como un potencial eólico considerable, particularmente costa afuera, que tiene el mejor factor de planta, y que hasta ahora no se ha aprovechado. Aunque la energía eólica y la solar tienen la seria limitación de ser intermitentes, no controlables y de baja concentración, lo que implica un bajo factor de planta (del 100% de su capacidad de generación anual, generan sólo el 30% y 15% respectivamente, en promedio). La intermitencia necesita ser compensada por plantas de generación con fuentes controlables, que normalmente funcionan con gas natural o carbón, y que además generan emisiones de GEI y agregan costos adicionales.
Otra opción es almacenar los excedentes de los picos de producción de electricidad renovable en embalses hidroeléctricos por bombeo o por medio de bancos de baterías. Ambas soluciones son muy caras y proporcionan respaldo sólo por un tiempo limitado. Además, el impacto de la energía solar y de la eólica no es menor, ya que necesitan un espacio mucho mayor que las centrales de combustibles fósiles. Para la misma capacidad de generación, un parque solar necesita aproximadamente 70 veces más área y un parque eólico hasta 150 veces más superficie que una central que utiliza gas o carbón, con el consecuente impacto social y ambiental que se ha manifestado en los nuevos megaproyectos eólicos y solares en el sureste y norte de México.
Por otro lado, el equipo para aprovechar estas fuentes renovables depende de manera crítica de los combustibles fósiles para su construcción y mantenimiento (por ejemplo, siderurgia, minería, fabricación, transporte, lubricantes, plásticos, etc.) y hay límites a la disponibilidad de materias primas como litio, metales semiconductores y tierras raras para esta infraestructura, ya que tienen un alto costo y sólo en algunos casos son reciclables.
Se tiene el objetivo de que México incremente la producción eléctrica por medio de fuentes renovables de 23% en 2018 a 35% para finales de 2024, para cumplir con los acuerdos de reducción de las emisiones GEI y promover la soberanía energética. Lo que no puede garantizarse es que el precio de la energía eléctrica vaya a bajar, ya que, a los costos de compensación de la intermitencia, hay que sumarle los costos de interconexión de las nuevas áreas de generación con la red nacional por medio de líneas de alta tensión que, en algunos casos, no existen o no hay redundancia.
Pero existe una opción menos cara que, además, ayuda al medio ambiente: el ahorro energético a nivel individual o familiar, que consiste en cambiar nuestros hábitos energéticos y utilizar tecnologías más eficientes para disminuir nuestro consumo doméstico de electricidad y su factura. Muchas publicaciones ofrecen sugerencias al respecto y participar es decisión de cada uno de nosotros.
Colaboraciones
Colaboraciones
Antecedentes y avances de la
Transición Energética del Siglo XXI
Transición Energética del Siglo XXI
Antecedentes y avances de la
Transición Energética del Siglo XXI
Transición Energética del Siglo XXI
Las Cuatro Revoluciones Industriales
Las Cuatro Revoluciones Industriales
La energía -entendida como la capacidad que tiene la materia para producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.- está detrás de los grandes cambios económicos que han ocurrido durante los tres últimos siglos de la historia de la humanidad. Las cuatro grandes revoluciones industriales que han transformado el mundo durante los últimos 250 años han sido alimentadas por diversas fuentes de energía, de manera que cada revolución ha llevado consigo, de una parte, modificaciones y diversificaciones de la matriz energética y de la otra, la aparición de nuevas fuentes de energía, lo que le ha dado identidad a cada una de estas revoluciones. En otras palabras, cada revolución industrial ha tenido su propia transición energética.
La Primera Revolución Industrial, ocurrida desde finales del siglo XVIII y en gran parte del XIX, se alimentó mediante el carbón que permitió el uso de la máquina de vapor; esta revolución cambió nuestras vidas, transformando una economía agrícola y artesanal a una dominada por la industria y la manufactura mecanizada. En esta época se extrajeron grandes volúmenes de carbón para alimentar las máquinas de vapor, inventada en 1769, que se utilizaban en las fábricas, así como en barcos y ferrocarriles, que eran los principales medios de transporte.
La Segunda Revolución inició a finales del siglo XIX y se basó en avances tecnológicos que permitieron el surgimiento de la industria eléctrica y la creación de la máquina de combustión interna, por lo que se utilizó el petróleo para mover los motores de combustión interna y la electricidad para abastecer fábricas y ciudades. En esta época también se incrementó la demanda de acero y se desarrollaron los medios de comunicación, el telégrafo y el teléfono. La invención y desarrollo del automóvil y del avión (consumidores de grandes volúmenes de derivados del petróleo) fue el distintivo de esta revolución.
Aunque la frontera del tiempo no está bien definida, se considera que la Tercera Revolución Industrial inició en la segunda mitad del siglo XX, cuando surgió otro tipo de energía que todavía no se aprovechaba: la nuclear. También se caracterizó por el auge de la electrónica, las telecomunicaciones y, por supuesto, las computadoras; dichas tecnologías abrieron las puertas a los viajes espaciales. Esta época estuvo alimentada, además del petróleo, por el gas y, de manera todavía incipiente, por las energías renovables. La Tercera Revolución parecía destinada a ser impulsada por la energía nuclear, pero debido primordialmente a los graves accidentes de Three Mille Island en 1979, Chernobil en 1986 y Fukushima en 2011, se relegó a esta energía a un papel secundario en un gran número de países que en su día apostaron por ella. En el campo industrial, dos inventos importantes -los controladores lógicos programables y los robots- propiciaron una era de automatización avanzada.
Se considera que actualmente la humanidad está viviendo la Cuarta Revolución Industrial, el cual es un concepto que acuñó en 2016 el economista Klaus Schwab, fundador del Foro Económico Mundial que se celebra cada año en Davos, Suiza. Dicha revolución inicia con el tercer milenio, se basa en el uso de la herramienta de Internet e involucra productos obtenidos mediante computadora, como la realidad virtual. La Cuarta Revolución genera un mundo en el que los sistemas de fabricación virtuales y físicos cooperan entre sí de una manera flexible a nivel global; surgen las fábricas inteligentes y la gestión en línea de la producción. Es una revolución que ha modificado la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos.
La Primera Revolución Industrial, ocurrida desde finales del siglo XVIII y en gran parte del XIX, se alimentó mediante el carbón que permitió el uso de la máquina de vapor; esta revolución cambió nuestras vidas, transformando una economía agrícola y artesanal a una dominada por la industria y la manufactura mecanizada. En esta época se extrajeron grandes volúmenes de carbón para alimentar las máquinas de vapor, inventada en 1769, que se utilizaban en las fábricas, así como en barcos y ferrocarriles, que eran los principales medios de transporte.
La Segunda Revolución inició a finales del siglo XIX y se basó en avances tecnológicos que permitieron el surgimiento de la industria eléctrica y la creación de la máquina de combustión interna, por lo que se utilizó el petróleo para mover los motores de combustión interna y la electricidad para abastecer fábricas y ciudades. En esta época también se incrementó la demanda de acero y se desarrollaron los medios de comunicación, el telégrafo y el teléfono. La invención y desarrollo del automóvil y del avión (consumidores de grandes volúmenes de derivados del petróleo) fue el distintivo de esta revolución.
Aunque la frontera del tiempo no está bien definida, se considera que la Tercera Revolución Industrial inició en la segunda mitad del siglo XX, cuando surgió otro tipo de energía que todavía no se aprovechaba: la nuclear. También se caracterizó por el auge de la electrónica, las telecomunicaciones y, por supuesto, las computadoras; dichas tecnologías abrieron las puertas a los viajes espaciales. Esta época estuvo alimentada, además del petróleo, por el gas y, de manera todavía incipiente, por las energías renovables. La Tercera Revolución parecía destinada a ser impulsada por la energía nuclear, pero debido primordialmente a los graves accidentes de Three Mille Island en 1979, Chernobil en 1986 y Fukushima en 2011, se relegó a esta energía a un papel secundario en un gran número de países que en su día apostaron por ella. En el campo industrial, dos inventos importantes -los controladores lógicos programables y los robots- propiciaron una era de automatización avanzada.
Se considera que actualmente la humanidad está viviendo la Cuarta Revolución Industrial, el cual es un concepto que acuñó en 2016 el economista Klaus Schwab, fundador del Foro Económico Mundial que se celebra cada año en Davos, Suiza. Dicha revolución inicia con el tercer milenio, se basa en el uso de la herramienta de Internet e involucra productos obtenidos mediante computadora, como la realidad virtual. La Cuarta Revolución genera un mundo en el que los sistemas de fabricación virtuales y físicos cooperan entre sí de una manera flexible a nivel global; surgen las fábricas inteligentes y la gestión en línea de la producción. Es una revolución que ha modificado la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos.
Las tecnologías fundamentales para la industria inteligente
son: la Inteligencia Artificial, el Internet de las cosas,
los cobots (robots para interactuar físicamente con los
humanos), la realidad aumentada y la realidad virtual, el
Big data, la impresión 3D y 4D, entre otras. En pocas palabras,
será una transformación digital de la industria, la
que también se denomina industria 4.0 y que busca transformar
a la empresa en una organización inteligente para conseguir los mejores resultados del negocio. Se espera
que durante la Cuarta Revolución predominen notablemente
las energías verdes, desplazando paulatinamente
al resto de las fuentes de energía. (Aunque no son sinónimos,
en este documento se utilizan de manera indistinta
los términos energías verdes, renovables y limpias). En la
siguiente tabla se resumen los párrafos anteriores.
Tabla 1. Características principales de las revoluciones industriales (Fuente: Prisecaru, P. (2016). "Challenges of the Fourth Industrial Revolution." Knowledge Horizons. Economics, 8(1), 57-62).
Período (Revolución) | Período de transición | Fuente de energía | Principales logros técnicos | Principales industrias desarrolladas | Medios de transporte |
I: 1760-1900 | 1860-1900 | Carbón | Máquina de vapor | Textil, acero | Tren |
II: 1900-1960 | 1940-1960 | Petróleo, electricidad | Máquina de combustión interna | Metalurgia, automotriz, maquinaria | Tren, automóvil |
III: 1960-2000 | 1980-2000 | Energía nuclear, gas | Computadoras, robots | Automotriz, química | Automóvil, avión |
IV: 2000-a la fecha | 2000-2010 | Energías verdes | Internet, impresora 3D, ingeniería genética | Industrias de tecnología avanzada | Auto eléctrico, tren ultrarrápido |
Tabla 1. Características principales de las revoluciones industriales (Fuente: Prisecaru, P. (2016). "Challenges of the Fourth Industrial Revolution." Knowledge Horizons. Economics, 8(1), 57-62).
Efecto Invernadero, Calentamiento Global y
Cambio Climático
Cambio Climático
Efecto Invernadero, Calentamiento Global y
Cambio Climático
Cambio Climático
Uno de los principales problemas ambientales que enfrenta
actualmente la humanidad es el calentamiento global;
otros de esos graves problemas son la deforestación de
los bosques, la escasez de agua, los residuos que produce
el consumismo, la contaminación del aire y la del mar, así
como la pérdida de la biodiversidad.
Respecto al problema del calentamiento global o cambio climático, pareciera que son dos formas de describir básicamente el mismo fenómeno, pues se utilizan de manera indistinta, por lo que ahora se explican ambos conceptos desde la perspectiva temporal de las Ciencias de la Tierra, la cual maneja escalas de miles y millones de años. Con todo y las diferencias que puedan existir entre dichos conceptos, en las publicaciones oficiales se utiliza con mayor frecuencia el término cambio climático.
Para empezar, el efecto invernadero se refiere a un mecanismo por el cual se calienta la atmósfera de la Tierra y permite que exista la vida sobre nuestro planeta; dicho efecto existe desde que la Tierra tiene atmósfera (hace unos 4,000 millones de años).
La atmósfera es una capa delgada de gases que rodea nuestro planeta y está formada principalmente por nitrógeno (79%) y oxígeno (20%); también se encuentran el argón (0.97%) y el dióxido de carbono (0.03%). Aunque este último gas está presente en una proporción muy baja, es de vital importancia para el calentamiento de la atmósfera. A su vez, la atmósfera se divide en cinco capas, siendo la tropósfera la más cercana a la superficie terrestre, con un espesor de 10 km, y después le sigue la estratósfera, que llega a una altura de 50 km y es donde reside la capa de ozono que filtra la luz ultravioleta. Las demás capas no se mencionarán.
Respecto al problema del calentamiento global o cambio climático, pareciera que son dos formas de describir básicamente el mismo fenómeno, pues se utilizan de manera indistinta, por lo que ahora se explican ambos conceptos desde la perspectiva temporal de las Ciencias de la Tierra, la cual maneja escalas de miles y millones de años. Con todo y las diferencias que puedan existir entre dichos conceptos, en las publicaciones oficiales se utiliza con mayor frecuencia el término cambio climático.
Para empezar, el efecto invernadero se refiere a un mecanismo por el cual se calienta la atmósfera de la Tierra y permite que exista la vida sobre nuestro planeta; dicho efecto existe desde que la Tierra tiene atmósfera (hace unos 4,000 millones de años).
La atmósfera es una capa delgada de gases que rodea nuestro planeta y está formada principalmente por nitrógeno (79%) y oxígeno (20%); también se encuentran el argón (0.97%) y el dióxido de carbono (0.03%). Aunque este último gas está presente en una proporción muy baja, es de vital importancia para el calentamiento de la atmósfera. A su vez, la atmósfera se divide en cinco capas, siendo la tropósfera la más cercana a la superficie terrestre, con un espesor de 10 km, y después le sigue la estratósfera, que llega a una altura de 50 km y es donde reside la capa de ozono que filtra la luz ultravioleta. Las demás capas no se mencionarán.
Las temperaturas más altas de la atmósfera se encuentran
en el contacto con la superficie sólida de la Tierra, alrededor
de 20°C, y de ahí para arriba la temperatura desciende hasta
llegar a -60°C a una altura de 10 km. Lo anterior ocurre
debido a que, del 100% de la luz solar que llega a nuestro
planeta, el 30% es reflejada como espejo hacia el espacio, el
20% es retenida en la atmósfera, y el 50% restante llega a la
superficie terrestre, calentándola. Dicho calor de la superficie terrestre se refleja nuevamente hacia la atmósfera, absorbiéndose
hasta el 90% de esta energía por algunos gases
atmosféricos como el dióxido de carbono (CO2), el vapor de
agua, el metano y el óxido nitroso (denominados gases de
efecto invernadero, GEI), convirtiéndose dicha energía en la
principal fuente de calor para la atmósfera.
Al fenómeno anterior se le denomina efecto invernadero, el cual hace que la luz solar sea más eficiente para elevar la temperatura media de la atmósfera. Sin el efecto invernadero que se obtiene con ese 0.03% de CO2 de la atmósfera, nuestro planeta tendría una temperatura media global de -15°C, en lugar de los confortables 15°C que tiene de temperatura promedio. Es evidente que mientras más GEI como el CO2 se encuentren en la atmósfera, mayor será la temperatura global del planeta, y mientras menos haya, más fría será la Tierra.
Ahora bien, el calentamiento global se refiere a la tendencia de incremento de la temperatura global del planeta que se ha observado durante los últimos 150 años, y que se atribuye al efecto de la contaminación humana, en particular, a la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, y a la tala de bosques.
Aunque algunos científicos y políticos cuestionan la existencia del calentamiento global, la medición de la temperatura atmosférica en estaciones meteorológicas desde finales del siglo XIX ha permitido el monitoreo de dicha variable, observándose, de manera clara, que la temperatura media de nuestro planeta ha experimentado un incremento de casi 1°C si se compara la temperatura actual con la registrada a mediados del siglo XIX. Existe también la tendencia de un incremento del CO2 atmosférico, el cual puede estar ligado con procesos naturales, pero también hay una componente humana significativa, dado que la tala de bosques y la quema de combustibles fósiles han ocasionado un aumento en la cantidad de CO2 atmosférico, incrementando el efecto invernadero y contribuyendo al calentamiento global.
Un documento científico que confirmó la existencia del calentamiento global es el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), un grupo de 1,300 expertos científicos independientes de todo el mundo creado en 1988 por las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial, quienes en su V informe de 2014 concluyeron que existe una probabilidad mayor del 95% de que en los últimos 50 años las actividades humanas hayan calentado nuestro planeta, así como que los gases de efecto invernadero emitidos por los seres humanos hayan causado la mayoría del aumento observado en las temperaturas de la Tierra durante los últimos 50 años. Las actividades industriales de las que depende nuestra civilización moderna han causado, en los últimos 150 años, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de 280 a 400 partes por millón. El IPCC también pronostica un aumento de la temperatura global de entre 1.4 y 5.5°C durante el siglo XXI, si no se toman acciones correctivas inmediatas.
Al fenómeno anterior se le denomina efecto invernadero, el cual hace que la luz solar sea más eficiente para elevar la temperatura media de la atmósfera. Sin el efecto invernadero que se obtiene con ese 0.03% de CO2 de la atmósfera, nuestro planeta tendría una temperatura media global de -15°C, en lugar de los confortables 15°C que tiene de temperatura promedio. Es evidente que mientras más GEI como el CO2 se encuentren en la atmósfera, mayor será la temperatura global del planeta, y mientras menos haya, más fría será la Tierra.
Ahora bien, el calentamiento global se refiere a la tendencia de incremento de la temperatura global del planeta que se ha observado durante los últimos 150 años, y que se atribuye al efecto de la contaminación humana, en particular, a la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, y a la tala de bosques.
Aunque algunos científicos y políticos cuestionan la existencia del calentamiento global, la medición de la temperatura atmosférica en estaciones meteorológicas desde finales del siglo XIX ha permitido el monitoreo de dicha variable, observándose, de manera clara, que la temperatura media de nuestro planeta ha experimentado un incremento de casi 1°C si se compara la temperatura actual con la registrada a mediados del siglo XIX. Existe también la tendencia de un incremento del CO2 atmosférico, el cual puede estar ligado con procesos naturales, pero también hay una componente humana significativa, dado que la tala de bosques y la quema de combustibles fósiles han ocasionado un aumento en la cantidad de CO2 atmosférico, incrementando el efecto invernadero y contribuyendo al calentamiento global.
Un documento científico que confirmó la existencia del calentamiento global es el Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), un grupo de 1,300 expertos científicos independientes de todo el mundo creado en 1988 por las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial, quienes en su V informe de 2014 concluyeron que existe una probabilidad mayor del 95% de que en los últimos 50 años las actividades humanas hayan calentado nuestro planeta, así como que los gases de efecto invernadero emitidos por los seres humanos hayan causado la mayoría del aumento observado en las temperaturas de la Tierra durante los últimos 50 años. Las actividades industriales de las que depende nuestra civilización moderna han causado, en los últimos 150 años, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de 280 a 400 partes por millón. El IPCC también pronostica un aumento de la temperatura global de entre 1.4 y 5.5°C durante el siglo XXI, si no se toman acciones correctivas inmediatas.
Los efectos del calentamiento global ya se manifiestan en
nuestro planeta, quizás uno de los más claros es el derretimiento
de los glaciares, tanto en las montañas, como los que forman los casquetes polares (Ártico y Antártico), lo
que a su vez ocasiona un aumento en el nivel del mar, quedando
las ciudades costeras en riesgo de inundaciones.
Otro efecto de dicho calentamiento es la modificación de
los patrones climáticos, afectando la temporada de lluvias
con sus consecuencias ecológicas y económicas sobre la
agricultura y la salud. También se observan sequías más
intensas, así como huracanes más frecuentes e intensos.
Por otra parte, el término cambio climático engloba al concepto anterior, el calentamiento global, pero incluye, además, a todas las variaciones del clima que han ocurrido durante la historia de nuestro planeta (4,000 millones de años), y que están asociados a cambios en la actividad solar, en la circulación oceánica, en la composición de la atmósfera, en la actividad volcánica o geológica, etc., así como a las oscilaciones del clima entre momentos extremadamente fríos (glaciaciones) y momentos de clima relativamente caluroso como el actual (interglaciares).
Cuando se analiza el fenómeno del calentamiento global surge la pregunta si antes había ocurrido algo parecido en la historia de la Tierra, encontrándose que durante los siglos XV al XIX nuestro planeta tuvo un clima un poco más frío que el actual (1 o 2°C), época conocida como la Pequeña Edad de Hielo, debido a una fase de menor actividad solar, por lo que la tendencia de temperaturas mayores registradas a finales del siglo XIX y principios del XX podría estar relacionada con el fin de esta etapa fría.
Durante los últimos 400,000 años el clima ha oscilado entre etapas marcadamente frías, conocidas como glaciales, durante las cuales la temperatura del planeta fue unos 8°C mas fría que la temperatura media actual, y etapas similares a la actual, conocidas como interglaciares, en la cual la temperatura del planeta fue hasta unos 2-3°C por arriba de la moderna. Estos ciclos también están ligados con cambios en el contenido de CO2 en la atmósfera, de manera que las variaciones entre glaciales e interglaciares están ligadas con cambios en la intensidad del efecto invernadero, con menos CO2 atmosférico durante las fases más frías de los glaciares (0.018 ? 0.019%) y más CO2 durante las fases más cálidas de los interglaciares (0.028 a 0.030%). Actualmente los valores de temperatura y contenido de CO2 atmosférico están alcanzando o rebasando los límites máximos observados durante los últimos 400,000 años (por ejemplo, el nivel de CO2 alcanza actualmente 0.038%), por lo que es necesario tomar medidas para controlar las emisiones de CO2 que estamos llevando hacia la atmósfera, ya que si este gas sigue aumentando no sabemos qué respuesta va a tener el sistema climático del planeta.
En la historia de la Tierra se tiene registro de cambios climáticos relativamente bruscos en los que el planeta ha saltado de un estado de equilibrio a otro. Por ejemplo, hace unos 250 millones de años, hacia finales de la era conocida como Paleozoico, el planeta estaba saliendo de una etapa glacial y entrando a una era de climas particularmente cálidos, como lo fue la era Mesozoica. Para ese momento ocurrió un incremento brusco del CO2 atmosférico de niveles similares a los modernos hasta valores tan altos como 0.1 o 0.2% (muy por arriba de los 0.038% actuales). Esta transición en concentración de CO2 y tipo de clima coincide con el evento de extinción masiva más grande de la historia de la Tierra, pero después del cambio, poco a poco nuevas especies evolucionan bajo las nuevas condiciones de equilibrio y el planeta continúa su marcha inexorable, solo hay un recambio de los tipos de organismos dominantes, surgiendo nuevas especies para ocupar el nicho de especie dominante, ese que nosotros creemos ocupar en la actualidad.
Por otra parte, el término cambio climático engloba al concepto anterior, el calentamiento global, pero incluye, además, a todas las variaciones del clima que han ocurrido durante la historia de nuestro planeta (4,000 millones de años), y que están asociados a cambios en la actividad solar, en la circulación oceánica, en la composición de la atmósfera, en la actividad volcánica o geológica, etc., así como a las oscilaciones del clima entre momentos extremadamente fríos (glaciaciones) y momentos de clima relativamente caluroso como el actual (interglaciares).
Cuando se analiza el fenómeno del calentamiento global surge la pregunta si antes había ocurrido algo parecido en la historia de la Tierra, encontrándose que durante los siglos XV al XIX nuestro planeta tuvo un clima un poco más frío que el actual (1 o 2°C), época conocida como la Pequeña Edad de Hielo, debido a una fase de menor actividad solar, por lo que la tendencia de temperaturas mayores registradas a finales del siglo XIX y principios del XX podría estar relacionada con el fin de esta etapa fría.
Durante los últimos 400,000 años el clima ha oscilado entre etapas marcadamente frías, conocidas como glaciales, durante las cuales la temperatura del planeta fue unos 8°C mas fría que la temperatura media actual, y etapas similares a la actual, conocidas como interglaciares, en la cual la temperatura del planeta fue hasta unos 2-3°C por arriba de la moderna. Estos ciclos también están ligados con cambios en el contenido de CO2 en la atmósfera, de manera que las variaciones entre glaciales e interglaciares están ligadas con cambios en la intensidad del efecto invernadero, con menos CO2 atmosférico durante las fases más frías de los glaciares (0.018 ? 0.019%) y más CO2 durante las fases más cálidas de los interglaciares (0.028 a 0.030%). Actualmente los valores de temperatura y contenido de CO2 atmosférico están alcanzando o rebasando los límites máximos observados durante los últimos 400,000 años (por ejemplo, el nivel de CO2 alcanza actualmente 0.038%), por lo que es necesario tomar medidas para controlar las emisiones de CO2 que estamos llevando hacia la atmósfera, ya que si este gas sigue aumentando no sabemos qué respuesta va a tener el sistema climático del planeta.
En la historia de la Tierra se tiene registro de cambios climáticos relativamente bruscos en los que el planeta ha saltado de un estado de equilibrio a otro. Por ejemplo, hace unos 250 millones de años, hacia finales de la era conocida como Paleozoico, el planeta estaba saliendo de una etapa glacial y entrando a una era de climas particularmente cálidos, como lo fue la era Mesozoica. Para ese momento ocurrió un incremento brusco del CO2 atmosférico de niveles similares a los modernos hasta valores tan altos como 0.1 o 0.2% (muy por arriba de los 0.038% actuales). Esta transición en concentración de CO2 y tipo de clima coincide con el evento de extinción masiva más grande de la historia de la Tierra, pero después del cambio, poco a poco nuevas especies evolucionan bajo las nuevas condiciones de equilibrio y el planeta continúa su marcha inexorable, solo hay un recambio de los tipos de organismos dominantes, surgiendo nuevas especies para ocupar el nicho de especie dominante, ese que nosotros creemos ocupar en la actualidad.
El Acuerdo de París de 2015
El Acuerdo de París de 2015
Uno de los instrumentos de alcance mundial más recientes
para enfrentar de manera global el cambio climático es el
Acuerdo de París, el cual se aprobó el 12 de diciembre de
2015 dentro de la Conferencia de las Naciones Unidas para
el Cambio Climático (COP21), y busca que por lo menos 195
países reorienten su desarrollo para tener un mundo más
sostenible, con menores emisiones y con capacidad para
adaptarse a un clima más extremo.
Pero detrás del Acuerdo de París hay un esfuerzo de varias décadas de las personas preocupadas por la problemática ambiental, cuyo inicio podría considerarse que fue una multitudinaria protesta que tuvo lugar el 22 de abril de 1970 en Estados Unidos con la participación de 20 millones de personas, siendo su objetivo que el tema ambiental formara parte de la agenda gubernamental de ese país. En conmemoración a esa protesta en pro del medio ambiente es que el 22 de abril se celebra el Día de la Tierra.
En la década de 1980 empezó a abordarse la problemática del calentamiento global y el cambio climático; entre las principales acciones, en 1988 las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial crearon el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) mencionado anteriormente, con el objetivo de que reuniera toda la evidencia científica acerca del cambio climático y proporcionara recomendaciones a los países. El IPCC rindió su primer informe en 1990.
En 1992 se celebró en Río de Janeiro, Brasil, la Cumbre de la Tierra sobre Medio Ambiente y Desarrollo, donde se aprobaron dos convenciones que actualmente rigen las políticas medioambientales a nivel global: el Convenio sobre Diversidad Biológica y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; esta última entró en vigor en 1994 y es respaldada por 196 países.
Pero detrás del Acuerdo de París hay un esfuerzo de varias décadas de las personas preocupadas por la problemática ambiental, cuyo inicio podría considerarse que fue una multitudinaria protesta que tuvo lugar el 22 de abril de 1970 en Estados Unidos con la participación de 20 millones de personas, siendo su objetivo que el tema ambiental formara parte de la agenda gubernamental de ese país. En conmemoración a esa protesta en pro del medio ambiente es que el 22 de abril se celebra el Día de la Tierra.
En la década de 1980 empezó a abordarse la problemática del calentamiento global y el cambio climático; entre las principales acciones, en 1988 las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial crearon el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) mencionado anteriormente, con el objetivo de que reuniera toda la evidencia científica acerca del cambio climático y proporcionara recomendaciones a los países. El IPCC rindió su primer informe en 1990.
En 1992 se celebró en Río de Janeiro, Brasil, la Cumbre de la Tierra sobre Medio Ambiente y Desarrollo, donde se aprobaron dos convenciones que actualmente rigen las políticas medioambientales a nivel global: el Convenio sobre Diversidad Biológica y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; esta última entró en vigor en 1994 y es respaldada por 196 países.
En 1997 nació el Protocolo de Kioto, el cual obligaba a que
los países desarrollados redujeran sus emisiones de carbono
entre 5 y 8% entre 2008 y 2012, con respecto a las emisiones
de 1990. En 2005 entró en vigor dicho protocolo, y
en 2012 los países decidieron extenderle la vida hasta 2020
estableciendo la nueva meta de reducción del 18% de las
emisiones respecto a 1990. No todos los países ratificaron
el Protocolo de Kioto, pero los 185 que lo hicieron disminuyeron
sus emisiones en 22.5%, frente al 5% que se estipuló
originalmente.
El Acuerdo de París de 2015 viene a sustituir al Protocolo de Kioto a partir del 2020. El nuevo instrumento reúne las medidas acordadas por los países para evitar que la temperatura del planeta suba por encima de los 2°C e idealmente permanezca por debajo de los 1.5°C durante el presente siglo, respecto a los niveles de temperatura pre-industriales, antes de 1880. A diferencia del Protocolo de Kioto, el Acuerdo de París incluye a todos los países, independientemente de su desarrollo, aunque considerando su aporte histórico al calentamiento global; además, se basa en los compromisos que cada país definió para sí mismo. Las cuotas son voluntarias y no impuestas, como lo eran en el Protocolo de Kioto.
Con las cuotas presentadas por 183 países en noviembre de 2015, la temperatura promedio del planeta subiría entre 2.7 y 3.5°C, por lo que se quedaron cortas; con todo ello, se estaría evitando que la temperatura suba entre 4 y 5°C, a donde llegaría si no se hiciera nada al respecto.
El Acuerdo de París de 2015 viene a sustituir al Protocolo de Kioto a partir del 2020. El nuevo instrumento reúne las medidas acordadas por los países para evitar que la temperatura del planeta suba por encima de los 2°C e idealmente permanezca por debajo de los 1.5°C durante el presente siglo, respecto a los niveles de temperatura pre-industriales, antes de 1880. A diferencia del Protocolo de Kioto, el Acuerdo de París incluye a todos los países, independientemente de su desarrollo, aunque considerando su aporte histórico al calentamiento global; además, se basa en los compromisos que cada país definió para sí mismo. Las cuotas son voluntarias y no impuestas, como lo eran en el Protocolo de Kioto.
Con las cuotas presentadas por 183 países en noviembre de 2015, la temperatura promedio del planeta subiría entre 2.7 y 3.5°C, por lo que se quedaron cortas; con todo ello, se estaría evitando que la temperatura suba entre 4 y 5°C, a donde llegaría si no se hiciera nada al respecto.
La transición energética
La transición energética
De acuerdo con el profesor checo-canadiense Václav Smil,
una transición energética es un cambio en la forma que
tiene una economía para proveerse de la energía primaria
que requiere para su funcionamiento, lo que incluye tanto
a los combustibles como al equipo que extrae la energía de
esos combustibles, haciendo énfasis en que dicho cambio
es gradual. A lo largo de la historia de la humanidad han
ocurrido varios procesos de cambio que coinciden con el
concepto anterior. En particular, la transición energética
del siglo XXI consiste en la actualización y reemplazo de
los sistemas de producción y consumo de energía actuales, dependientes en un 85% de los combustibles fósiles
(carbón, petróleo y gas natural), por nuevos sistemas que
privilegian las energías renovables y la eficiencia energética,
configurando así una matriz energética más eficiente y
libre de emisiones de GEI que la actual. La plena culminación
de esta transición energética permitirá cumplir con los
objetivos marcados en el Acuerdo de París que pretende,
como mínimo, mantener el incremento de la temperatura
media del planeta por debajo de 2°C durante el presente
siglo, en comparación con los niveles preindustriales.
Respecto al avance mundial de la transición energética para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París, una publicación de 2018 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés) considera que los planes gubernamentales actuales están muy lejos de satisfacer las necesidades de reducción de las emisiones, existiendo una alta probabilidad de que los combustibles fósiles continúen predominando en la matriz energética mundial durante décadas, por lo que es necesario impulsar las energías renovables y la eficiencia energética en todos los sectores, ya que son las opciones óptimas para lograr la mayoría de las reducciones de emisiones requeridas con la rapidez necesaria.
La cuota total de energía renovable debe pasar del 15% del suministro total de energía primaria en 2015 a un 66% en 2050. El sector eléctrico ha realizado importantes avances en los últimos años, pero el ritmo de progreso debe acelerarse; la cuota de las energías renovables en el sector eléctrico deberá pasar del 25% en 2017 al 85% en 2050, primordialmente gracias al crecimiento de la energía solar y eólica. Los sectores de la industria, transporte y edificios tendrán que utilizar más energía renovable, sobre todo, los combustibles renovables y los usos directos que hacen falta para la calefacción y el transporte deben incrementar su contribución. La eficiencia energética es crítica en el sector de edificios, pues ha mejorado muy lentamente.
Por otro lado, el Índice de Transición Energética (ETI, por sus siglas en inglés) es un índice de medición creado por el Foro Económico Mundial (FEM) que se calcula con base en diferentes indicadores que muestran la predisposición y el trabajo proyectado y realizado por el gobierno y las empresas energéticas de cada país. Algunos indicadores que considera son: el crecimiento y el desarrollo económico, la sostenibilidad ambiental y el acceso, y la seguridad de energéticos, así como su nivel de preparación para una transición a sistemas energéticos inclusivos, asequibles, sostenibles y seguros.
Según el Informe ETI publicado en mayo de 2020, que clasifica a 115 economías según su capacidad para equilibrar su seguridad energética con la sostenibilidad ambiental, la mayoría de países están avanzando hacia una energía más limpia. La lista de economías está liderada por tercer año consecutivo por Suecia, seguida de Suiza y Finlandia. El país latinoamericano más avanzado en la clasificación es Uruguay, en el puesto 11, al que siguen Colombia, en el 25, Costa Rica, en el 27, y Chile, en el 29. La mayoría de países (94 de los 115), han progresado hacia las energías limpias desde 2015, asegura el FEM, pero alerta de que la pandemia del coronavirus y las alteraciones sin precedentes que está provocando pondrán en peligro la transición a las energías limpias si los países no actúan con urgencia. México está en el puesto 50.
Si bien, un 75% de los países estudiados ha mejorado sus indicadores de sostenibilidad ambiental en los últimos cinco años, el FEM considera que los avances no son suficientes y resalta que precisamente la sostenibilidad es el indicador estudiado que menos progresa.
El índice ETI mide, entre otras cuestiones, la limitación de los subsidios energéticos, la reducción de la dependencia de las importaciones, el aumento de los compromisos políticos para conseguir objetivos ambiciosos de transición energética y cambio climático, la inversión en energías limpias, innovación e infraestructuras y eficiencia energética, la eliminación gradual del carbón y la descarbonización de la industria.
La calificación para países como Estados Unidos, Canadá, Brasil y Australia se ha quedado estancada o ha descendido; en el primero de los casos sobre todo por su política medioambiental y en los otros por el papel del sector energético en sus economías. Entre los países con mejoras anuales consistentes, el ETI destaca a Argentina (puesto 56), China (78), India (74) e Italia (26), mientras que entre los que descienden en su posición están Chile (29), Canadá (28), Líbano (114), Malasia (38), Nigeria (113) y Turquía (67).
Un concepto relacionado que también es conveniente mencionar es el del trilema de la transición energética, el cual señala que la transición energética no debe limitarse a contener su impacto sobre el medio ambiente, por lo que a la perspectiva de sostenibilidad ambiental se le agrega la de seguridad o garantía de suministro, relativa a la disponibilidad continua y confiable de una cantidad de energía en sus distintos usos finales, y la de competitividad económica o equidad energética, relativa a que dicho acceso debe producirse, además, a un costo asequible.
Respecto al avance mundial de la transición energética para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París, una publicación de 2018 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés) considera que los planes gubernamentales actuales están muy lejos de satisfacer las necesidades de reducción de las emisiones, existiendo una alta probabilidad de que los combustibles fósiles continúen predominando en la matriz energética mundial durante décadas, por lo que es necesario impulsar las energías renovables y la eficiencia energética en todos los sectores, ya que son las opciones óptimas para lograr la mayoría de las reducciones de emisiones requeridas con la rapidez necesaria.
La cuota total de energía renovable debe pasar del 15% del suministro total de energía primaria en 2015 a un 66% en 2050. El sector eléctrico ha realizado importantes avances en los últimos años, pero el ritmo de progreso debe acelerarse; la cuota de las energías renovables en el sector eléctrico deberá pasar del 25% en 2017 al 85% en 2050, primordialmente gracias al crecimiento de la energía solar y eólica. Los sectores de la industria, transporte y edificios tendrán que utilizar más energía renovable, sobre todo, los combustibles renovables y los usos directos que hacen falta para la calefacción y el transporte deben incrementar su contribución. La eficiencia energética es crítica en el sector de edificios, pues ha mejorado muy lentamente.
Por otro lado, el Índice de Transición Energética (ETI, por sus siglas en inglés) es un índice de medición creado por el Foro Económico Mundial (FEM) que se calcula con base en diferentes indicadores que muestran la predisposición y el trabajo proyectado y realizado por el gobierno y las empresas energéticas de cada país. Algunos indicadores que considera son: el crecimiento y el desarrollo económico, la sostenibilidad ambiental y el acceso, y la seguridad de energéticos, así como su nivel de preparación para una transición a sistemas energéticos inclusivos, asequibles, sostenibles y seguros.
Según el Informe ETI publicado en mayo de 2020, que clasifica a 115 economías según su capacidad para equilibrar su seguridad energética con la sostenibilidad ambiental, la mayoría de países están avanzando hacia una energía más limpia. La lista de economías está liderada por tercer año consecutivo por Suecia, seguida de Suiza y Finlandia. El país latinoamericano más avanzado en la clasificación es Uruguay, en el puesto 11, al que siguen Colombia, en el 25, Costa Rica, en el 27, y Chile, en el 29. La mayoría de países (94 de los 115), han progresado hacia las energías limpias desde 2015, asegura el FEM, pero alerta de que la pandemia del coronavirus y las alteraciones sin precedentes que está provocando pondrán en peligro la transición a las energías limpias si los países no actúan con urgencia. México está en el puesto 50.
Si bien, un 75% de los países estudiados ha mejorado sus indicadores de sostenibilidad ambiental en los últimos cinco años, el FEM considera que los avances no son suficientes y resalta que precisamente la sostenibilidad es el indicador estudiado que menos progresa.
El índice ETI mide, entre otras cuestiones, la limitación de los subsidios energéticos, la reducción de la dependencia de las importaciones, el aumento de los compromisos políticos para conseguir objetivos ambiciosos de transición energética y cambio climático, la inversión en energías limpias, innovación e infraestructuras y eficiencia energética, la eliminación gradual del carbón y la descarbonización de la industria.
La calificación para países como Estados Unidos, Canadá, Brasil y Australia se ha quedado estancada o ha descendido; en el primero de los casos sobre todo por su política medioambiental y en los otros por el papel del sector energético en sus economías. Entre los países con mejoras anuales consistentes, el ETI destaca a Argentina (puesto 56), China (78), India (74) e Italia (26), mientras que entre los que descienden en su posición están Chile (29), Canadá (28), Líbano (114), Malasia (38), Nigeria (113) y Turquía (67).
Un concepto relacionado que también es conveniente mencionar es el del trilema de la transición energética, el cual señala que la transición energética no debe limitarse a contener su impacto sobre el medio ambiente, por lo que a la perspectiva de sostenibilidad ambiental se le agrega la de seguridad o garantía de suministro, relativa a la disponibilidad continua y confiable de una cantidad de energía en sus distintos usos finales, y la de competitividad económica o equidad energética, relativa a que dicho acceso debe producirse, además, a un costo asequible.
Además de las publicaciones oficiales que abordan el tema
de la transición energética en nuestro país, México, existen
algunas voces independientes que señalan los obstáculos
tecno-económicos que enfrenta dicha transición y se mencionan
enseguida.
Se argumenta que la lentitud de la transición energética en nuestro país se debe, entre otros factores, a los límites y costos de las fuentes renovables, pues las fuentes renovables con mejor factor de planta (las que producen electricidad de manera casi continua) y cuya generación eléctrica es controlable, como la hidroeléctrica y la geotermia, se han desarrollado desde hace tiempo, por lo que el crecimiento adicional que pueden tener es modesto, debido a que los mejores lugares ya están siendo explotados. En México, los ríos con caudal suficiente para una producción constante ya están aprovechados, o tienen conflictos sociales y ambientales para su explotación a causa del innegable impacto que ocasionan los grandes embalses.
En el caso de la geotermia, los campos de mayor tamaño en México ya han sido identificados y aprovechados. Las estimaciones más realistas indican la posibilidad de aprovechar algunos sitios adicionales de tamaño mediano o pequeño, y recursos no convencionales (por tipo de reservorio o fuente de calor) para llegar a duplicar la capacidad instalada, lo que permitiría alcanzar alrededor de 4% de la capacidad de generación eléctrica actual.
En cambio, por las características geográficas de nuestro país, se tiene un potencial importante de crecimiento en la generación solar fotovoltaica y termosolar, así como un potencial eólico considerable, particularmente costa afuera, que tiene el mejor factor de planta, y que hasta ahora no se ha aprovechado. Aunque la energía eólica y la solar tienen la seria limitación de ser intermitentes, no controlables y de baja concentración, lo que implica un bajo factor de planta (del 100% de su capacidad de generación anual, generan sólo el 30% y 15% respectivamente, en promedio). La intermitencia necesita ser compensada por plantas de generación con fuentes controlables, que normalmente funcionan con gas natural o carbón, y que además generan emisiones de GEI y agregan costos adicionales.
Otra opción es almacenar los excedentes de los picos de producción de electricidad renovable en embalses hidroeléctricos por bombeo o por medio de bancos de baterías. Ambas soluciones son muy caras y proporcionan respaldo sólo por un tiempo limitado. Además, el impacto de la energía solar y de la eólica no es menor, ya que necesitan un espacio mucho mayor que las centrales de combustibles fósiles. Para la misma capacidad de generación, un parque solar necesita aproximadamente 70 veces más área y un parque eólico hasta 150 veces más superficie que una central que utiliza gas o carbón, con el consecuente impacto social y ambiental que se ha manifestado en los nuevos megaproyectos eólicos y solares en el sureste y norte de México.
Por otro lado, el equipo para aprovechar estas fuentes renovables depende de manera crítica de los combustibles fósiles para su construcción y mantenimiento (por ejemplo, siderurgia, minería, fabricación, transporte, lubricantes, plásticos, etc.) y hay límites a la disponibilidad de materias primas como litio, metales semiconductores y tierras raras para esta infraestructura, ya que tienen un alto costo y sólo en algunos casos son reciclables.
Se tiene el objetivo de que México incremente la producción eléctrica por medio de fuentes renovables de 23% en 2018 a 35% para finales de 2024, para cumplir con los acuerdos de reducción de las emisiones GEI y promover la soberanía energética. Lo que no puede garantizarse es que el precio de la energía eléctrica vaya a bajar, ya que, a los costos de compensación de la intermitencia, hay que sumarle los costos de interconexión de las nuevas áreas de generación con la red nacional por medio de líneas de alta tensión que, en algunos casos, no existen o no hay redundancia.
Pero existe una opción menos cara que, además, ayuda al medio ambiente: el ahorro energético a nivel individual o familiar, que consiste en cambiar nuestros hábitos energéticos y utilizar tecnologías más eficientes para disminuir nuestro consumo doméstico de electricidad y su factura. Muchas publicaciones ofrecen sugerencias al respecto y participar es decisión de cada uno de nosotros.
Se argumenta que la lentitud de la transición energética en nuestro país se debe, entre otros factores, a los límites y costos de las fuentes renovables, pues las fuentes renovables con mejor factor de planta (las que producen electricidad de manera casi continua) y cuya generación eléctrica es controlable, como la hidroeléctrica y la geotermia, se han desarrollado desde hace tiempo, por lo que el crecimiento adicional que pueden tener es modesto, debido a que los mejores lugares ya están siendo explotados. En México, los ríos con caudal suficiente para una producción constante ya están aprovechados, o tienen conflictos sociales y ambientales para su explotación a causa del innegable impacto que ocasionan los grandes embalses.
En el caso de la geotermia, los campos de mayor tamaño en México ya han sido identificados y aprovechados. Las estimaciones más realistas indican la posibilidad de aprovechar algunos sitios adicionales de tamaño mediano o pequeño, y recursos no convencionales (por tipo de reservorio o fuente de calor) para llegar a duplicar la capacidad instalada, lo que permitiría alcanzar alrededor de 4% de la capacidad de generación eléctrica actual.
En cambio, por las características geográficas de nuestro país, se tiene un potencial importante de crecimiento en la generación solar fotovoltaica y termosolar, así como un potencial eólico considerable, particularmente costa afuera, que tiene el mejor factor de planta, y que hasta ahora no se ha aprovechado. Aunque la energía eólica y la solar tienen la seria limitación de ser intermitentes, no controlables y de baja concentración, lo que implica un bajo factor de planta (del 100% de su capacidad de generación anual, generan sólo el 30% y 15% respectivamente, en promedio). La intermitencia necesita ser compensada por plantas de generación con fuentes controlables, que normalmente funcionan con gas natural o carbón, y que además generan emisiones de GEI y agregan costos adicionales.
Otra opción es almacenar los excedentes de los picos de producción de electricidad renovable en embalses hidroeléctricos por bombeo o por medio de bancos de baterías. Ambas soluciones son muy caras y proporcionan respaldo sólo por un tiempo limitado. Además, el impacto de la energía solar y de la eólica no es menor, ya que necesitan un espacio mucho mayor que las centrales de combustibles fósiles. Para la misma capacidad de generación, un parque solar necesita aproximadamente 70 veces más área y un parque eólico hasta 150 veces más superficie que una central que utiliza gas o carbón, con el consecuente impacto social y ambiental que se ha manifestado en los nuevos megaproyectos eólicos y solares en el sureste y norte de México.
Por otro lado, el equipo para aprovechar estas fuentes renovables depende de manera crítica de los combustibles fósiles para su construcción y mantenimiento (por ejemplo, siderurgia, minería, fabricación, transporte, lubricantes, plásticos, etc.) y hay límites a la disponibilidad de materias primas como litio, metales semiconductores y tierras raras para esta infraestructura, ya que tienen un alto costo y sólo en algunos casos son reciclables.
Se tiene el objetivo de que México incremente la producción eléctrica por medio de fuentes renovables de 23% en 2018 a 35% para finales de 2024, para cumplir con los acuerdos de reducción de las emisiones GEI y promover la soberanía energética. Lo que no puede garantizarse es que el precio de la energía eléctrica vaya a bajar, ya que, a los costos de compensación de la intermitencia, hay que sumarle los costos de interconexión de las nuevas áreas de generación con la red nacional por medio de líneas de alta tensión que, en algunos casos, no existen o no hay redundancia.
Pero existe una opción menos cara que, además, ayuda al medio ambiente: el ahorro energético a nivel individual o familiar, que consiste en cambiar nuestros hábitos energéticos y utilizar tecnologías más eficientes para disminuir nuestro consumo doméstico de electricidad y su factura. Muchas publicaciones ofrecen sugerencias al respecto y participar es decisión de cada uno de nosotros.