Cuña de estabilización climática

Las cuñas de estabilización climática se utilizan para describir posibles escenarios de mitigación del cambio climático y su impacto, mediante la agrupación de diferentes tipos de intervenciones en "cuñas" que representan posibles disminuciones en las emisiones de CO ₂ . Cuando se apilan una sobre otra, las cuñas forman un "triángulo de estabilización" que representa la cantidad estimada de carbono que se debe eliminar de la atmósfera para aplanar las emisiones de carbono ^[1] y evitar que el carbono atmosférico se duplique. ^[2] Este marco se utiliza para organizar información compleja sobre estrategias de mitigación para su presentación a los responsables de las políticas y al público, con el objetivo de estimular tanto el cambio tecnológico como las acciones políticas para implementar tecnologías precomerciales y existentes. ^[3]

El enfoque presenta el calentamiento global como un problema que puede ser atacado utilizando tecnologías disponibles comercialmente para reducir las emisiones de CO ₂ . La selección de un conjunto de estrategias de mitigación para crear un triángulo de estabilización es un marco de planificación para identificar posibles intervenciones para la reducción de emisiones. El objetivo es estabilizar el CO
₂concentraciones inferiores a 500 ppm durante cincuenta años, eligiendo estrategias de mitigación representadas por cuñas. ^{[3] [4] [1]} Cada cuña representa 25 gigatoneladas de emisiones de carbono evitadas durante un período de cincuenta años. ^{[5] [6] [2]}

Este enfoque para presentar información compleja sobre mitigación fue introducido en 2004 por los investigadores de la Universidad de Princeton Stephen Pacala y Robert H. Socolow . ^{[1] [2] [7]} En 2004, Pacala y Socolow estimaron que se necesitarían siete cuñas de mejoras para mitigar el cambio climático para 2054, si se tomaban medidas serias de inmediato. ^[8] En 2011, aumentaron su estimación de siete a nueve cuñas, dado el aumento continuo de las emisiones desde el documento original de 2004. ^[8] Algunos investigadores han estimado que el número de cuñas necesarias para mitigar el cambio climático puede ser mucho mayor. ^{[6] [9] [4]} Una actualización de 2020 de la Iniciativa de Mitigación del Carbono proyectó los esfuerzos de mitigación hasta 2060 con ocho cuñas. ^[1] Se enfatiza tanto la urgencia como la dificultad de lograr cambios sustanciales. ^[4]

En 2021, un resumen del progreso hacia 16 estrategias de mitigación del cambio climático, expresado en términos de cuñas de estabilización, informó que, si bien algunas áreas han experimentado un progreso sustancial (por ejemplo, la mejora de la eficiencia de los vehículos), otras han experimentado un progreso escaso o negativo (por ejemplo, la pérdida de la cubierta arbórea tropical en Asia y África). Se estima que el progreso neto a partir de 2021 es solo de alrededor de 1,5 ± 0,9 de las siete cuñas estimadas originalmente. ^[10]

Una cuña de estabilización es una acción que reduce de forma incremental las emisiones proyectadas. El nombre se deriva de la forma triangular de la brecha entre las trayectorias de emisiones reducidas y no reducidas cuando se grafican a lo largo del tiempo. Por ejemplo, una reducción en la demanda de electricidad debido a una mayor eficiencia significa que se necesita generar menos electricidad y, por lo tanto, se necesitan producir menos emisiones. El término se origina en el juego de la cuña de estabilización.

Como unidad de referencia, una cuña de estabilización equivale a los siguientes ejemplos de iniciativas de mitigación: despliegue de doscientas mil turbinas eólicas de 10 MW ; detener por completo la deforestación y plantar 300 millones de hectáreas de árboles; el aumento de la eficiencia energética media de todos los edificios del mundo en un 25 por ciento; ^{[ ¿cuándo? ]} o la instalación de instalaciones de captura y almacenamiento de carbono en 800 grandes centrales eléctricas de carbón. ^[11] Pacala y Socolow propusieron en su trabajo, Cuñas de estabilización , que se requieren siete cuñas para ser entregadas en 2050 -con las tecnologías actuales- para tener un impacto significativo en la mitigación del cambio climático. ^[12] Sin embargo, hay fuentes que estiman la necesidad de 14 cuñas porque la propuesta de Pacala y Socolow solo estabilizaría las emisiones de dióxido de carbono en los niveles actuales, pero no la concentración atmosférica, que está aumentando en más de 2 ppm/año. ^[11] En 2011, Socolow revisó su estimación anterior a nueve. ^[13]

Emisiones de CO
₂y otros gases de efecto invernadero han ido aumentando desde la Revolución Industrial . Si la tendencia continúa, las emisiones se duplicarán para 2055. Para prevenir las peores consecuencias del calentamiento global , los científicos recomiendan congelar y reducir las emisiones globales netas de inmediato. ^[14]

Si las emisiones globales de CO
₂Si se representan gráficamente los resultados de los próximos 50 años, la diferencia entre el escenario de continuidad y la trayectoria plana forma un triángulo, conocido como el triángulo de estabilización. Pacala y Socolow dividieron inicialmente este triángulo hipotético en siete cuñas de estabilización, que representan diferentes iniciativas que deben adoptarse para reducir las emisiones. Cuando se habla de diferentes estrategias para reducir las emisiones, se suele emplear la expresión "reducir el valor de una cuña". Reducir unas catorce gigatoneladas de emisiones de carbono proyectadas en siete cuñas en un triángulo de estabilización hace que la tarea sea más fácil de conceptualizar. ^{[4] [14]}

"Una cuña representa una actividad que reduce las emisiones a la atmósfera que comienza en cero hoy y aumenta a 1 gigatonelada por año de emisiones de carbono reducidas en 50 años, un total acumulado de 25 gigatoneladas de reducción de emisiones a lo largo de 50 años". ^[5]

Pacala y Socolow presentaron originalmente el concepto de cuñas en Science en 2004. En ese artículo identificaron quince estrategias de cuña diferentes. ^{[4] [2] [15]} Con respecto al número específico, Socolow dice que él y Pacala no incluyeron todas las posibilidades, sino que "fue una cuestión de retórica detenerse en 15. Y de agotamiento. No había nada mágico en 15". ^[16]

Las cuñas tienden a dividirse en tres categorías: abordar la demanda de energía , abordar el suministro de energía y abordar el CO.
₂ captura y almacenamiento . Cada cuña representa mil millones de toneladas métricas de carbono por año. ^[4] A partir de 2020, ^[actualizar]el sitio web del CMI presenta las quince estrategias y las agrupa en nueve categorías, de la siguiente manera: ^[17]

1. Eficiencia
2. Cambio de combustible
3. Captura y almacenamiento de carbono
4. Suelos forestales y agrícolas
5. Nuclear
6. Viento
7. Solar
8. Combustibles de biomasa
9. Fregaderos naturales

Además de limitar las emisiones de CO
₂Estos cambios ofrecen beneficios colaterales para la salud pública, como una menor contaminación del aire, una mejor aptitud física y la regulación de las enfermedades infecciosas. ^[18]

Al igual que muchos otros debates sobre el cambio climático global, la mayoría de las cuñas de Pacala y Socolow se centran en mejoras en la eficiencia energética. Un par abordan la limitación del consumo, y ninguna considera la reducción de la población. ^[2] Sin embargo, el crecimiento económico y demográfico se han identificado como impulsores fundamentales del cambio climático global. ^[19] De las quince cuñas desarrolladas por Pacala y Socolow, sólo una (reducir a la mitad el número de kilómetros recorridos por el parque automotor mundial) podría considerarse una cuña de "reducción de la demanda". ^[2] Otros investigadores han analizado el potencial de una serie de estrategias de mitigación, que incluyen la modificación de la dieta y la tasa de crecimiento de la población. ^{[20] [21] [22]}

En 2004 ^[actualizar], Pacala y Socolow estimaron que se necesitarían mejoras equivalentes a siete cuñas para mitigar el cambio climático, si se tomaban medidas serias de inmediato. ^[8] En 2011, publicaron una nueva estimación en la que sugirieron que el número de cuñas necesarias había aumentado de siete a nueve. Este aumento reflejó factores como el aumento continuo de las emisiones desde el documento original de 2004. ^[8]

Algunos investigadores han sostenido que las estimaciones de Pacala y Socolow sobre el número de cuñas de estabilización climática necesarias son optimistas. Martin I. Hoffert fue uno de los primeros científicos en predecir el calentamiento global debido al dióxido de carbono, mientras trabajaba en Exxon en la década de 1980. ^[23] Hoffert sugirió en un artículo de Science de 2010 que las estimaciones de Pacala y Socolow de 2004 eran demasiado bajas, y que algunas de sus suposiciones sobre la disminución de las proporciones carbono-energía estaban siendo contrarrestadas por los aumentos en la producción de gas natural, petróleo y carbón. Hoffert sugirió que podrían necesitarse hasta 18-25 cuñas. ^[6] Sostiene que se necesita una movilización masiva, comparable al Proyecto Manhattan o al programa Apolo , para que las tecnologías necesarias pasen de ser técnicamente posibles a ser operativamente posibles. ^[24]

“Tenemos que empezar a trabajar inmediatamente para implementar aquellos elementos que sabemos cómo implementar y necesitamos empezar a implementar estos programas a más largo plazo”. ^[4]

De manera similar, en junio de 2008, Joseph Romm afirmó en la revista Nature que "si queremos tener confianza en nuestra capacidad para estabilizar los niveles de dióxido de carbono por debajo de 450 ppm, las emisiones deben promediar menos de 5 GtC por año a lo largo del siglo. Esto significa acelerar el despliegue de las... cuñas para que comiencen a surtir efecto en 2015 y estén completamente operativas en mucho menos tiempo que el que originalmente habían previsto Socolow y Pacala". ^[9] Romm enfatizó la importancia de cambiar las políticas nacionales y globales de estrategias de largo plazo a inmediatas, y la urgencia de implementar las tecnologías bajas en carbono existentes. ^[9]

Las cuñas de estabilización son la base de un ejercicio en equipo llamado Juego de la cuña de estabilización . Este juego se ha vuelto popular como herramienta para que las escuelas y las empresas eduquen a los jugadores y debatan sobre la mitigación del calentamiento global. La Iniciativa de Mitigación del Carbono (CMI) permite que cualquier persona utilice el juego y haga uso de sus materiales, siempre que comparta los resultados con la CMI.

La idea de las cuñas de estabilización se presenta a veces en forma de un ejercicio en equipo llamado el Juego de las Cuñas de Estabilización. ^[25] Debido a la simplicidad del juego de las cuñas, se ha vuelto popular como herramienta de comunicación para la mitigación del calentamiento global . Se utiliza en una variedad de ámbitos y por una variedad de actores, incluidos empresarios, políticos, maestros y estudiantes. David Hawkins, director climático del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales , explica la facilidad de uso del Juego de las Cuñas de esta manera:

El concepto de cuñas es una especie de iPod del análisis de políticas climáticas... Es un paquete comprensible y atractivo que la gente puede llenar con su propio contenido". ^[16]

La Iniciativa de Mitigación de Carbono (CMI) permite que cualquier persona utilice el juego y haga uso de sus materiales, siempre que comparta los resultados con la CMI. Debido a que es tan ampliamente accesible, se ha incluido en ciertos programas de estudios de secundaria. El Centro Keystone ha considerado que el juego de cuña de estabilización cumple con los siguientes estándares educativos nacionales: S1, S6, LA4, LA5, C4, C5, E1, G1, G5 y WH9. ^[26]

En 2007, la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia organizó una conferencia para educadores en el Hilton de San Francisco. Colaboraron con la AAAS la Asociación Nacional de Profesores de Ciencias y los Educadores Unidos de San Francisco (que representan a la Asociación Nacional de Educación y a la Federación Estadounidense de Profesores ). Socolow y Hotinski presentaron personalmente el concepto de cuña de estabilización en el evento. ^[27]

El juego de la cuña de estabilización también se utiliza como pieza central de seminarios empresariales. Los ejecutivos de empresas jugaron al juego en un seminario organizado por la Academia de Empresas Sostenibles de la Universidad de York en Toronto . ^[28]

Algunos científicos estiman que puede ser necesaria una cantidad sustancialmente mayor de cuñas que las que Pacala y Socolow propusieron originalmente. ^{[6] [9]} Por lo tanto, la premisa subyacente del juego de que la humanidad tiene las herramientas y tecnologías para detener el cambio climático puede ser demasiado optimista.

El juego de la cuña ha sido criticado por ser demasiado simple, especialmente en lo que respecta a los aspectos económicos de la mitigación del calentamiento global . Los materiales proporcionados por CMI solo adjuntan uno, dos o tres símbolos de dólar a cada cuña como una estimación amplia del costo de cada opción. ^[14] Richard G. Richels , un ingeniero senior del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica , dice que la falta de precisión económica en el juego podría crear conceptos erróneos:

Tenemos que averiguar cuánto va a costar hacerlo asequible. Si no se tiene en cuenta el tema del costo, la gente piensa que será pan comido y que va a requerir mucho dinero. Si el medio ambiente no tiene precio, deberíamos estar dispuestos a pagar mucho dinero para protegerlo. ^[16]

Una crítica final es que el juego de la cuña se centra en soluciones tecnológicas en lugar de desafiar fundamentalmente la economía de crecimiento infinito que está en el corazón del cambio climático global. ^[2]

La idea de las cuñas de estabilización climática fue desarrollada como parte de la Iniciativa de Mitigación de Carbono (CMI) en el Instituto Ambiental de Princeton (ahora el Instituto Ambiental High Meadows ). ^{[29] [30]} El proyecto fue financiado por Ford Motor Company entre 2000 y 2009 y ha estado recibiendo fondos de BP desde 2000. ^{[31] [32]}