Una ciudad sin emisiones de carbono es un objetivo de los urbanistas [1] que puede definirse de diversas formas. En un sentido más estricto de producción y uso de energía, una ciudad sin emisiones de carbono es aquella que genera tanta o más energía sostenible libre de carbono como la que utiliza. [2] [3] En un sentido más amplio de gestión de las emisiones de gases de efecto invernadero , una ciudad con cero emisiones de carbono es aquella que reduce su huella de carbono al mínimo (idealmente 0 o negativa) mediante el uso de fuentes de energía renovables ; reducir todo tipo de emisiones de carbono mediante un diseño urbano eficiente, el uso de tecnología y cambios en el estilo de vida; y equilibrar las emisiones restantes mediante el secuestro de carbono . [4] [5] [6] Dado que las cadenas de suministro de una ciudad se extienden mucho más allá de sus fronteras, el Instituto Ambiental High Meadows de la Universidad de Princeton sugiere utilizar una definición transfronteriza de ciudad con emisiones netas de carbono cero como "aquella que tiene una infraestructura con emisiones netas de carbono cero". y sistemas de aprovisionamiento de alimentos". [7]
La mayoría de las ciudades del mundo queman carbón, petróleo o gas como fuente de energía, lo que provoca la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera , un gas clave de efecto invernadero. Por lo tanto , el desarrollo de las ciudades está íntimamente ligado a las causas y los impactos del cambio climático . [4] [8] A partir de 2019 [actualizar], las ciudades representaron dos tercios de todo el consumo de energía y generaron el 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía. [9] [10] [11] Más del 50% de la población mundial vive actualmente en ciudades, una proporción que se prevé aumentará al 70% en 2050 y a casi el 80% en 2080. [5]
El desarrollo urbano centrado en reducir las emisiones de carbono se considera una tendencia inevitable para la sostenibilidad en los espacios urbanos . [8] [12] [13] Los objetivos subyacentes incluyen evitar daños al planeta y contrarrestar los impactos del cambio climático . [5] A partir de 2022 [actualizar], más de 1000 ciudades en todo el mundo han adoptado medidas para la transición en respuesta al cambio climático como parte de la campaña Cities Race to Zero, [14] una parte de una campaña más amplia de las Naciones Unidas Race to Zero. [15] Entre ellas se encuentran 25 megaciudades, incluidas Río de Janeiro, Nueva York, París, Oslo, Ciudad de México, Melbourne, Londres, Milán, Ciudad del Cabo, Buenos Aires, Caracas, Copenhague, Vancouver [16] y Hong Kong . [17] En Estados Unidos, más de 100 ciudades se han comprometido a convertirse en carbono neutral . [18]
Una ciudad moderna establecida que intenta alcanzar el estatus de cero emisiones netas necesita evaluar siete sistemas de aprovisionamiento clave: energía, transporte y comunicaciones, alimentos, materiales de construcción, agua, infraestructura verde y gestión de residuos. [7] [19] [1] Las estrategias para alcanzar el cero neto incluyen el desarrollo de suministros de energía renovable, la reducción del uso de energía y recursos a través de un mejor diseño urbano y cambios en el estilo de vida, la reducción de residuos y la creación de espacios verdes y sumideros de carbono para eliminar el carbono de la atmósfera. [4] [8] Los enfoques de planificación urbana sostenible de ciudades con cero emisiones de carbono enfatizan cada vez más el uso de alimentos, energía y recursos renovables de origen local. [20]
Algunos urbanistas han diseñado ciudades sin emisiones de carbono desde cero, en lugar de utilizar y adaptar ciudades establecidas. Esto brinda a los planificadores urbanos un mayor control sobre todos los aspectos del diseño de la ciudad y sobre cómo cada ciudad puede contribuir a no generar emisiones de carbono. Este diseño permite a la ciudad beneficiarse de economías de escala y de opciones de construcción que podrían no ser factibles en una ciudad con estructuras existentes. Estas ciudades con cero emisiones de carbono mantienen condiciones de vida y desarrollo económico óptimos y, al mismo tiempo, eliminan el impacto ambiental . [12]
El cero neto es un concepto científico que puede definirse en términos de objetivos mensurables. Puede proporcionar un marco de referencia para comprender y evaluar el impacto de las acciones para abordar el cambio climático. Para que se utilice como marco para la acción climática, debe operacionalizarse y medirse como parte de las actividades en curso de los sistemas sociales, políticos y económicos. [21] [6] [22]
La escala de tiempo es un factor esencial que impulsa la urgencia de las intervenciones netas cero. El impacto de las emisiones de carbono en el calentamiento de la superficie del planeta es monótono , casi lineal (a partir de 2021) y de largo plazo. Por lo tanto, los intentos de lograr cero emisiones netas deben ser planes a largo plazo, mantenidos durante varias décadas. El objetivo del cero neto es lograr un estado de equilibrio que pueda mantenerse durante varias décadas o siglos. [21]
Los científicos pueden medir los cambios en curso en la atmósfera global y estimar los presupuestos de carbono, pero la identificación y puesta en práctica de intervenciones ocurre en múltiples niveles en todo el mundo. Como marco de referencia para los tomadores de decisiones, el impacto global debe traducirse en objetivos definibles para entidades a nivel nacional, subnacional, corporativo, organizacional e individual. [21]
En la práctica, la determinación de objetivos netos cero ha sido autorregulada y voluntaria. Los titulares establecen y alcanzan objetivos, y algunos participan en campañas e iniciativas voluntarias como el Acuerdo de París , la campaña Carrera hacia Cero de las Naciones Unidas, la Carrera de las Ciudades hacia Cero, la Alianza de Propietarios de Activos Neto Cero y la iniciativa Objetivos Basados en la Ciencia . Las evaluaciones periódicas del progreso global, incluidas las de iniciativas globales independientes como CDP y la Transition Pathway Initiative (TPI), proporcionan una forma de retroalimentación. [21] A partir de 2022 [actualizar], más de 1000 ciudades, [14] [23] incluidas 25 megaciudades en todo el mundo [16] y 100 ciudades en los Estados Unidos, forman parte de Cities Race to Zero. [18]
Si bien el establecimiento de objetivos es clave, su seguimiento debe realizarse mediante mecanismos eficaces de gobernanza, seguimiento, rendición de cuentas y presentación de informes. Los objetivos a largo plazo deben traducirse en acciones prácticas a corto plazo, con planes y métodos detallados para establecer líneas de base , medir resultados y evaluar impactos. [21] [22] En muchos sentidos, las ciudades se encuentran en una posición crítica para abordar los problemas climáticos de manera efectiva: son lo suficientemente grandes como para beneficiarse de economías de escala y lo suficientemente cercanas a los problemas reales como para centrarse en el desarrollo de estrategias reales implementables. A medida que aumentan las demandas sobre sus infraestructuras, tienen un fuerte incentivo para abordar los problemas y encontrar y compartir soluciones. [11]
Se han identificado siete aspectos del cero neto como muy importantes para su uso exitoso como marco para la acción climática. Estos tienen relevancia para el desarrollo de ciudades netas cero. [21]
Existen grandes similitudes entre las ciudades con cero emisiones de carbono y las ecociudades . Las discusiones sobre las ecociudades tienden a centrarse más ampliamente en cuestiones sociales y ambientales, con menos énfasis en el monitoreo del carbono y la necesidad de alcanzar un equilibrio energético neto cero . [20] Muchos de los principios propuestos para el desarrollo de ecociudades también son relevantes para las ciudades netas cero, incluida la revisión de las prioridades de uso de la tierra para crear comunidades sostenibles de uso mixto ; revisar las prioridades de transporte para favorecer el transporte a pie , en bicicleta , en carro y público sobre los automóviles ; aumentar la conciencia ambiental ; apoyar la agricultura local y los jardines comunitarios ; y promover el reciclaje y la conservación de recursos. [26]
Las zonas urbanas implican infraestructura esencial para energía, transporte, agua, alimentos, vivienda, construcción, espacios públicos y gestión de residuos. Transformar las ciudades para lograr una sostenibilidad neta cero significa repensar tanto las cuestiones del lado de la oferta (suministros de energía y transporte) como las cuestiones del lado de la demanda (reducir el uso a través de un mejor diseño y políticas urbanas). [4] [8] Los factores clave en la planificación urbana incluyen la densidad , combinación de usos del suelo , conectividad y accesibilidad . [8]
Para lograr el cero neto, una ciudad debe reducir colectivamente las emisiones de gases de efecto invernadero a cero y cesar todas las prácticas que emitan gases de efecto invernadero. Lograr la sostenibilidad neta cero también significa considerar las fuentes y la producción de materiales, y garantizar que lo que llega a la ciudad viaje a través de transporte sin emisiones . [12] [20] Parecer que se reducen las emisiones en un lugar al trasladar las actividades que causan emisiones a un lugar diferente no contribuirá al objetivo global de un entorno neto cero sostenible. [27]
Para convertirse en una ciudad sin emisiones de carbono, la energía renovable debe reemplazar a otras fuentes de energía no renovables y convertirse en la única fuente de energía, por lo que una ciudad con cero emisiones de carbono es una ciudad con economía de energía renovable. La transición a una ciudad con cero emisiones de carbono significa examinar la generación de fuentes de energía, como la electricidad renovable y la descarbonización de la producción de electricidad. [12] [20]
Las necesidades de electricidad se satisfacen cada vez más mediante el desarrollo de la energía solar y eólica como fuentes de energía, que se están convirtiendo en las formas de energía más baratas. El cambio a la energía solar, en particular, significa que la energía se puede producir cerca de su uso previsto. Esto es adecuado para una infraestructura de energía distribuida en la que las áreas locales están conectadas a una red eléctrica de toda la ciudad o de toda la región . La capacidad de proporcionar un suministro constante de electricidad también se ve respaldada por el desarrollo de una tecnología de almacenamiento en baterías más eficiente y rentable. [8]
Las cuestiones de equidad, equilibrio y eficiencia son todas relevantes para la distribución y el uso de la energía. Una red eléctrica con emisiones netas de carbono cero es una base necesaria para las estrategias del lado de la oferta que apuntan a cambiar los sistemas de suministro para edificios, uso de energía, movilidad y uso de energía industrial ligera a energía eléctrica. El desarrollo de una red eléctrica con cero emisiones de carbono puede convertirse en la base para la transición de actividades urbanas clave, como el transporte, la calefacción y la cocina, de combustibles fósiles a electricidad sin carbono. [8]
Se estima que el transporte de personas y mercancías contribuye con el 20% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. [8] En términos de transporte, los enfoques para el desarrollo urbano bajo en carbono a menudo se centran en reducir el transporte basado en combustibles fósiles, mejorar el transporte público y crear áreas de desarrollo de uso mixto para que sea más probable que las personas trabajen y compren cerca de sus hogares. reduciendo las necesidades de transporte. [4] Un estudio de 274 ciudades en todo el mundo sugiere que el desarrollo urbano compacto es importante tanto en las ciudades maduras prósperas como en las ciudades de los países en desarrollo con infraestructuras emergentes, ya que reduce las emisiones urbanas hasta en un 25%. [28]
La transición de automóviles y camiones que funcionan con combustibles fósiles a vehículos eléctricos (EV) se está produciendo a nivel mundial. China ha sido un importante centro de crecimiento tecnológico para los vehículos eléctricos. Las tecnologías de combustible para vehículos que pueden contribuir a reducir el uso de energía incluyen vehículos eléctricos híbridos , eléctricos enchufables , de gas natural y de bioetanol . Se espera que los últimos automóviles diésel y de gasolina se produzcan en la década de 2020, y que el 25% o más de todos los vehículos en todo el mundo sean eléctricos para 2040 a medida que aumenten los precios de los combustibles fósiles. [8]
Un enfoque limitado en la electrificación de vehículos puede llevar a los planificadores a pasar por alto oportunidades para aumentar la eficiencia dentro de los sistemas existentes. [4] Una buena planificación urbana puede desarrollar una infraestructura que combine y apoye iniciativas en múltiples áreas. Por ejemplo, la generación de energía solar y la provisión de centros de recarga cerca del transporte público pueden respaldar el uso de vehículos eléctricos tanto para el transporte público como privado. [8] Otra forma de apoyar el uso de vehículos eléctricos podría ser integrar puntos de carga para vehículos eléctricos en las farolas. [11]
Cada vez más, los planificadores urbanos recurren al uso de tecnologías digitales para crear ciudades más inteligentes y sostenibles . [29] [30] Al recopilar grandes conjuntos de datos diversos y modelar el impacto de posibles intervenciones, los planificadores esperan identificar y abordar aspectos clave del uso de energía, la calidad del aire y el tráfico para mejorar. Al incorporar tecnología de medición inteligente en edificios, iluminación, electrodomésticos y transporte, los sistemas pueden adaptarse mejor a las condiciones cambiantes, reducir el consumo de energía y mejorar los servicios de la ciudad. [31] [11]
La calefacción, la refrigeración y la cocina también son objetivos para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de carbono. Siguiendo cada vez más a Europa y Asia, los norteamericanos están pasando de las cocinas de gas o de resistencia eléctrica a la cocina de inducción . [32] [33] Los consumidores también están cambiando los sistemas de calefacción de carbón, fueloil o gas natural a vapor o agua caliente impulsados por electricidad; y a bombas de calor de fuente de aire o de fuente terrestre tanto para calefacción como para refrigeración. [8]
La producción de alimentos tiende a depender en gran medida de los combustibles fósiles, de la producción de fertilizantes nitrogenados y de la maquinaria agrícola utilizada para plantar, cuidar y cosechar cultivos. [34] [35] El movimiento de alimentos de los productores a los consumidores también tiende a implicar importantes costos de combustibles fósiles, ya que muchos cultivos se cultivan lejos de su mercado potencial y tienen una vida útil corta. [36] Muchos países dependen de los mercados internacionales para obtener suministros alimentarios críticos. La producción de alimentos y las cadenas de suministro están cada vez más desestabilizadas por los efectos del cambio climático en la agricultura , la pandemia de COVID-19 y la guerra en Ucrania . [37] [38] [39] [40] En los Estados Unidos, al mismo tiempo que millones de estadounidenses experimentan inseguridad alimentaria , hasta el 40 por ciento de los alimentos se desperdician . [41]
A nivel del consumidor, los pasos para lograr el cero neto incluyen comer más alimentos locales y de origen vegetal, minimizar el desperdicio de alimentos y convertir en abono los desechos de origen vegetal restantes. Los consumidores e inversores también pueden optar por apoyar a las empresas en función de su huella de carbono y su transparencia. [42] [41] [35]
En términos de infraestructura urbana, son importantes las iniciativas para identificar y redirigir alimentos utilizables (" rescate de alimentos "), [43] para separar los flujos de desechos y mejorar el manejo de los desperdicios de alimentos. [44] [41] [35] En los países de bajos ingresos, se están utilizando sistemas de biogás a pequeña escala y a nivel doméstico para convertir desechos en energía. El compostaje y la digestión anaeróbica (DA) se utilizan cada vez más en países de todos los niveles de ingresos. [45] [46]
Los agricultores y las comunidades agrícolas necesitan apoyo científico, técnico y financiero para adoptar prácticas agrícolas más respetuosas con el clima y apoyar iniciativas de adaptación al cambio climático , agricultura regenerativa y biosecuestro . [42] [47] [48] [49] Es necesaria la colaboración entre las partes interesadas en todos los niveles de los sectores privado, público y civil para mejorar la infraestructura del sector alimentario. [42] [37]
La eficiencia energética de los edificios se puede evaluar y mejorar de múltiples formas que ayuden a reducir las emisiones de carbono. [50] El aislamiento y las ventanas energéticamente eficientes se utilizan comúnmente en las ciudades más frías. La incorporación de elementos como paneles solares, techos y paredes verdes y bombas de calor en edificios nuevos o existentes puede reducir significativamente el uso de energía. [51] Se están desarrollando nuevos tipos de materiales, como el vidrio inteligente, para mejorar la eficiencia energética de los edificios. [52]
La eficiencia energética no es el único factor a considerar. Los tipos de materiales utilizados pueden variar ampliamente en sus costos de carbono iniciales y adicionales. Es importante considerar cuidadosamente las emisiones incorporadas iniciales de los materiales existentes. [53] [54] [55] [56] [57] Los investigadores también están trabajando para desarrollar materiales de construcción que no liberen carbono durante la fabricación o que puedan absorber y almacenar más carbono. [4] [58] El acero y el cemento se utilizan mucho en la construcción y su fabricación requiere mucha energía. Los materiales basados en biomasa, como la madera y el bambú, tienen menores costos de formación de energía. Las prácticas de reciclaje y reutilización de residuos de construcción también pueden ahorrar la cantidad de energía invertida en la producción y el transporte de materiales. [8]
El tamaño de los edificios tiene un impacto en sus costes energéticos tanto en términos de construcción como de uso. [8] Algunos recomiendan como ideal un edificio multifamiliar de cuatro pisos construido con materiales de mayor densidad y bajas emisiones de carbono, como paja y madera. [59] Los edificios medianos de unidades múltiples pueden respaldar economías de escala durante la construcción y es probable que su uso sea más económico que las viviendas de una sola unidad. Los edificios de gran altura, especialmente en climas cálidos, son más costosos de enfriar y operar. Al planificar un área, probablemente sea eficiente una combinación de edificios de mediana y gran altura en un formato urbano compacto. [8]
La infraestructura verde incluye áreas de jardines públicos y privados, parques, árboles y agricultura urbana. La infraestructura verde mitiga los efectos de las emisiones de carbono de múltiples maneras, eliminando y almacenando naturalmente el dióxido de carbono y dando sombra y enfriando las áreas circundantes, lo que reduce las necesidades de energía para enfriar. El desarrollo de espacios verdes en las ciudades, en particular árboles de larga vida, es un método rentable de secuestro de carbono . [8] [60] La inclusión de espacios verdes en áreas urbanas también puede ayudar con una amplia variedad de otros problemas, desde aguas pluviales [61] hasta salud mental. [62]
Los desechos se pueden gestionar de diversas formas, incluida la reutilización, el reciclaje, el almacenamiento, el tratamiento, la recuperación de energía y la eliminación. [63] En algunos casos, un subproducto de un conjunto de procesos puede ser aprovechado por otra persona, lo que a veces se denomina simbiosis industrial urbana. [8] Por ejemplo, el calor residual de industrias y tiendas de comestibles se ha utilizado para calentar edificios residenciales y comerciales. [64] La ciudad de Charlotte, Carolina del Norte, ha identificado convertirse en una ciudad con cero residuos como una de las cuatro áreas clave de desempeño para el objetivo de desarrollar una economía circular . [22]
La " conversión de residuos en energía " describe procesos mediante los cuales se pueden recuperar subproductos útiles, como la energía, de fuentes que de otro modo serían inutilizables. [65] Se están desarrollando tecnologías para la captura y almacenamiento de carbono para mitigar las emisiones de las centrales eléctricas de combustibles fósiles y las fuentes industriales. [66] La recogida y eliminación de residuos puede utilizarse potencialmente para la generación de electricidad, vapor o calor, pero los sistemas para respaldarlo aún no están bien desarrollados. [67] [68]
Las revisiones de los intentos de lograr el desperdicio cero señalan que el término se usa de manera amplia y no consistente. Muchos países carecen de una estrategia general de desperdicio cero. [69] En la mayoría de los casos en los Estados Unidos, la gestión de residuos es ineficiente. [63] Sin una estrategia nacional clara de desperdicio cero y políticas que identifiquen áreas clave, es difícil coordinar y promover iniciativas de desperdicio cero en las comunidades y la industria. [69] [11]
Evaluar la huella de carbono urbana de las ciudades es una cuestión compleja. [7] [30] [29] [19] [70] [71] [72] Se han desarrollado cuatro sistemas de contabilidad principales para medir los gases de efecto invernadero urbanos, cada uno con una conceptualización ligeramente diferente de lo que significa ser cero neto. ciudad de carbono: contabilidad territorial basada en fuentes, huella de gases de efecto invernadero de la cadena de suministro de infraestructura de toda la comunidad, contabilidad de GEI basada en el consumo y huella total de gases de efecto invernadero de toda la comunidad. [8] [19] [73] [74] [75] El Reino Unido es un ejemplo de un país que mide las emisiones de gases de efecto invernadero y evalúa su progreso hacia el cero neto utilizando una variedad de medidas oficiales diferentes. [76]
Cada vez más, las ciudades existentes planean convertirse en bajas o nulas emisiones de carbono. A partir de 2022 [actualizar], más de 1000 ciudades en todo el mundo han adoptado medidas para la transición en respuesta al cambio climático como parte de la campaña Cities Race to Zero, [14] [23] una parte de la campaña más amplia Race to Zero de las Naciones Unidas. [15] En los Estados Unidos, más de 100 ciudades se han comprometido a participar en Cities Race to Zero. [18] Los siguientes ejemplos ilustran algunos de los tipos de iniciativas para ciudades netas cero, el grado en que recibieron apoyo multinivel y su impacto. [8]
Como segunda ciudad más grande de Zimbabwe , con una población urbana de entre 680.000 y 1,5 millones de personas, Bulawayo ha atravesado un período de rápido crecimiento en el siglo XX; un declive económico en la primera década del siglo XXI; y luego un retorno a un crecimiento rápido que incorpore los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas en el plan estratégico de la ciudad. Bulawayo espera "dar un salto" sobre la tecnología existente y recrear su economía mediante la adopción de tecnología de próxima generación. [8]
Las iniciativas incluyen el reemplazo de la central eléctrica de la ciudad con energía solar renovable, "tranvías sin rieles" para el tránsito, tecnologías inteligentes para la gestión de la red eléctrica y tecnologías de economía circular para gestionar y reducir los residuos. [8] Los investigadores también están examinando la producción de leña y el potencial de secuestro de carbono en los espacios verdes públicos de Bulawayo. [78]
El Territorio de la Capital Australiana (ACT), que contiene la capital, Canberra, Australia, fue la primera zona de Australia en adoptar un proceso de emisiones netas cero para toda una región urbana. Canberra es conocida por su sólida planificación urbana y su atención a los objetivos del cambio climático. [8] [80]
ACT aprobó una Ley de Cambio Climático y Reducción de Gases de Efecto Invernadero a partir de 2010. Su Consejo Climático estableció objetivos a cinco años con informes de progreso periódicos. Como se informa en la Estrategia de Cambio Climático 2019-2025 (2019), Canberra se comprometió a reducir las emisiones en un 40% entre 1990 y 2020. Ha logrado ese objetivo cambiando a la compra de fuentes de energía 100% renovables a través de la Red Eléctrica Nacional. La ciudad también ha mejorado el transporte mediante el uso de trenes ligeros y autobuses con cero emisiones, y ha añadido carriles bici. A través de estas y otras iniciativas, el objetivo actual de Canberra es utilizar 100% energía renovable para 2045. [8] [80]
Durante la última década, Shanghai , China, ha implementado docenas de políticas bajas en carbono para reducir el uso de energía y abordar los efectos del cambio climático. [12] La isla de Chongming, que alguna vez fue una zona rural de Shanghai, es un foco para el desarrollo urbano neto cero. En 2001, el Gobierno Municipal de Shanghai (SMG) propuso la creación de una ecoisla baja en carbono para explorar el potencial de desarrollo de ciudades bajas en carbono. La firma estadounidense Skidmore, Owings & Merrill fue elegida competitivamente como diseñadora del Plan Maestro de Chongming en 2004. [8] [82] [83]
En 2010, SMG desarrolló el esquema de construcción de la ecoisla de Chongming como marco con indicadores para rediseñar Chongming. Entre ellas figuraban el uso de materiales que ahorran energía, materiales reciclados y energía solar para construir nuevos edificios; mejorar los edificios existentes para ahorrar energía; cerrar la planta de carbón existente; desarrollar fuentes de energía renovables (eólica, solar y biogás ); convertir autobuses en vehículos eléctricos y añadir carriles para peatones y bicicletas; reciclar aguas residuales con técnicas bajas en carbono; reutilizar desechos para fertilizantes orgánicos y biogás; y el desarrollo de bosques y humedales para secuestrar carbono. Se exigió a las fábricas que cumplieran estrictos requisitos ecológicos o cerraran; El desarrollo económico ha sido lento y muchos residentes están desempleados. [8] [82] [83]
En 2012, Copenhague , Dinamarca creó el Plan Climático CPH2025 con el objetivo de convertirse en la primera capital neutral en carbono para 2025 y para que Dinamarca sea completamente neutral en carbono para 2050. [84] La ciudad ha cambiado los sistemas de energía y calefacción para utilizar el viento, energía solar y biomasa para calefacción y agua de mar para refrigeración; mejor tránsito mediante el uso de automóviles eléctricos y agregando carriles para bicicletas, y edificios renovados para que sean más eficientes energéticamente. [85] [86] Entre 2009 y 2022, Copenhague redujo las emisiones de CO 2 en un 80%. [84]
Para lograr la reducción restante del 20%, la ciudad esperaba utilizar la captura y almacenamiento de carbono (CAC). En 2022, el estado indicó que el incinerador propuesto del Amager Resource Center (ARC) no calificaría para recibir ayuda financiera estatal según los requisitos de capital social del programa de financiación CCS del estado. Copenhague ha declarado que todavía espera lograr una reducción del 100% en las emisiones de carbono, pero no podrá hacerlo para 2025. [84]
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Denver, Colorado, es una ciudad establecida con un parque de edificios antiguo. Firmó su primer Plan de Acción Climática en 2007 con el objetivo inicial de bajas emisiones de carbono de reducir las emisiones per cápita en un 10% para 2012. Denver logró este objetivo como resultado de la aprobación de estándares de cartera de energías renovables por parte del Estado de Colorado y acciones climáticas en la parte de la ciudad. [8]
La ciudad siguió cuidadosamente en detalle el progreso de sus planes de acción climática y modeló los efectos de sus programas. Determinaron que las acciones bajas en carbono centradas en la eficiencia y la conservación serían insuficientes para reducir las emisiones de GEI a los niveles deseados. En 2018, Denver cambió su estrategia hacia una descarbonización profunda. Denver ahora propone realizar amplios cambios sistémicos con el objetivo de reducir las emisiones en un 80% para 2050. [8]
Se crearon prototipos de los siguientes ejemplos para ser ciudades sin emisiones de carbono de nueva construcción: Dongtan , [92] China y Masdar City , Emiratos Árabes Unidos.
Dongtan , China, fue un proyecto de ciudad ecológica sostenible planificado en la década de 2000 que nunca se construyó. Dongtan iba a estar ubicado en el extremo este de la isla Chongming, adyacente a la Reserva Natural Nacional Chongming Dongtan. [93] Los desarrolladores planearon una ciudad completamente construida, con 80.000 residentes para 2020. [94]
El diseño urbano de la ciudad planificada abordó cuestiones de gestión de energía sostenible, gestión de residuos, implementación de procesos de energía renovable, arquitectura, infraestructura e incluso la planificación de comunidades y estructuras sociales. Propuso utilizar energía renovable, transporte con baterías eléctricas o pilas de combustible de hidrógeno, agua reciclada, cultivo hidropónico, reciclaje de residuos orgánicos y generación de energía limpia. [93]
Sin embargo, en 2008, el apoyo al proyecto había desaparecido. Las razones para el cierre del proyecto incluyen su ubicación propuesta en una zona de humedales de gran valor, las tensiones entre sus socios de desarrollo (Arup, una empresa de ingeniería británica, y Shanghai Industrial Investment, un promotor estatal) y la pérdida de apoyo político (debido a el encarcelamiento del principal partidario político de Dongtan, el ex jefe del Partido Comunista de Shanghai, Chen Liangyu, por cargos de corrupción en 2008). [95] [96]
Aunque el proyecto no se implementó, como ejemplo de diseño urbano ha inspirado e informado a otras ciudades de China y de todo el mundo. [92] Las ideas de Dongtan se incorporaron a la renovación del distrito de Chongming . Dongtan se convirtió en un modelo para una ciudad ecológica planificada posteriormente en las afueras de Tianjin . [97]
Para la Iniciativa Masdar, Foster + Partners diseñó una ciudad sostenible libre de residuos y carbono de 2,5 millas cuadradas que combina los principios de una antigua ciudad amurallada con modernas tecnologías de energía alternativa. Uno de los objetivos de la ciudad era ser autosuficiente en energía utilizando alrededor del 80% de energía solar, junto con fuentes eólicas y de biomasa. La energía solar se iba a generar a través de paneles fotovoltaicos , colectores solares de concentración y tubos solares térmicos. [98] La ciudad fue diseñada con torres de refrigeración eólica y calles estrechas para maximizar las áreas de sombra y mantener bajos los costos de refrigeración. Los edificios incorporan refrigeración solar y geotérmica, además de utilizar materiales y emplazamientos de construcción de alta tecnología. [99]
Económicamente, se planeó que la ciudad se convirtiera en un centro de desarrollo de tecnologías y energías alternativas, así como un ejemplo de su uso. El sitio estaba ubicado cerca de Abu Dhabi y de un aeropuerto internacional, conectando con las comunidades circundantes a través de una infraestructura de transporte ferroviario, por carretera y de transporte público. El transporte dentro de la ciudad debía utilizar sistemas de tránsito rápido personal (PRT) accionados por baterías y autónomos, así como caminar y andar en bicicleta. Los visitantes de la ciudad deben estacionar sus autos afuera y utilizar el transporte público. [94]
Se planeó que la construcción se realizara en fases y comenzó en febrero de 2008. A partir de 2010, los primeros edificios entraron en uso en la primera sección que se completó, un 3+Zona de 1⁄2 acre que incluía el Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología . [100] La central solar de Shams (SHAMS 1), la principal fuente de energía de la ciudad de Masdar, entró en funcionamiento en 2013, con una capacidad de 100 megavatios. [101] Era la instalación de energía solar concentrada (CSP) más grande del mundo en ese momento. [102] [103]
Originalmente proyectada para estar terminada en 2015, la construcción de la ciudad se retrasó significativamente debido a la crisis financiera mundial . [104] En 2017, la ciudad de Masdar completó un proyecto piloto para una Eco-Villa, una propiedad de 405 metros cuadrados y cuatro dormitorios [105] presentada como una casa familiar asequible de energía neta cero. [106] [107] A partir de 2020 [actualizar], solo se había terminado una pequeña parte de la ciudad. Muchos de los que trabajan allí son viajeros, no residentes. Se proyectaba que la ciudad estaría terminada en 2030. [108] En 2022, la ciudad anunció su próxima expansión, Masdar City Square (MC2), que se completará en 2024. Agregará siete nuevos edificios de oficinas, incluida la primera red de la ciudad. Edificio de oficinas de energía cero. [109] [110]
La ciudad de Masdar ha experimentado reveses y aún no ha alcanzado sus objetivos. Puede verse como una lección sobre la importancia de equilibrar los factores sociales, ambientales y económicos en el diseño de la ciudad. No obstante, a la ciudad de Masdar se le atribuye el mérito de desarrollar e implementar tecnologías importantes para ciudades sostenibles resilientes y de inspirar a otras en todo el mundo. [99] [111]
Net Zero City significa una ciudad que produce energía sostenible y libre de carbono en cantidades iguales o superiores a las cantidades que consume...
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