Un combustible fósil [a] es un compuesto de carbono - o material que contiene hidrocarburos como el carbón , el petróleo y el gas natural , [2] formado naturalmente en la corteza terrestre a partir de los restos de organismos prehistóricos (animales, plantas y plancton ), un proceso que ocurre dentro de formaciones geológicas . Los reservorios de tales mezclas de compuestos se pueden extraer y quemar como combustible para el consumo humano para proporcionar calor para uso directo (como para cocinar o calentar), para alimentar motores térmicos (como motores de vapor o de combustión interna ) que pueden propulsar vehículos, o para generar electricidad a través de generadores de turbinas de vapor . [3] Algunos combustibles fósiles se refinan aún más en derivados como el queroseno , la gasolina y el diésel .
El origen de los combustibles fósiles es la descomposición anaeróbica de organismos muertos enterrados que contienen moléculas orgánicas creadas por la fijación fotosintética de carbono . [4] La conversión de estos materiales a combustibles fósiles con alto contenido de carbono normalmente requiere un proceso geológico de millones de años. [5] Debido al tiempo que le toma a la naturaleza formarlos, los combustibles fósiles se consideran recursos no renovables .
En 2022, más del 80% del consumo de energía primaria en el mundo y más del 60% de su electricidad provendrían de combustibles fósiles. [6] La quema a gran escala de combustibles fósiles causa graves daños ambientales . Más del 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero debidas a la actividad humana en 2022 fue CO2 por su quema. [7] Los procesos naturales de la Tierra, principalmente la absorción por el océano , pueden eliminar solo una pequeña parte de este CO2. Por lo tanto, hay un aumento neto de muchos miles de millones de toneladas de dióxido de carbono atmosférico por año. [8] Aunque las fugas de metano son significativas, [9] : 52 la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global y la acidificación de los océanos . Además, la mayoría de las muertes por contaminación del aire se deben a partículas de combustibles fósiles y gases nocivos. Se estima que esto cuesta más del 3% del producto interno bruto mundial [10] y que la eliminación gradual de los combustibles fósiles salvará millones de vidas cada año. [11] [12]
El reconocimiento de la crisis climática , la contaminación y otros impactos negativos causados por los combustibles fósiles ha llevado a una transición generalizada de políticas y un movimiento activista centrado en poner fin a su uso en favor de la energía sostenible . [13] Debido a que la industria de los combustibles fósiles está tan fuertemente integrada en la economía global y fuertemente subsidiada , [14] se espera que esta transición tenga impactos económicos significativos. [15] Muchas partes interesadas argumentan que este cambio debe ser una transición justa [16] y crear políticas que aborden las cargas sociales creadas por los activos varados de la industria de los combustibles fósiles. [17] [18]
La política internacional, en forma de los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas para una energía asequible y no contaminante y la acción climática , así como el Acuerdo Climático de París , está diseñada para facilitar esta transición a nivel global. En 2021, la Agencia Internacional de la Energía concluyó que no se podrían abrir nuevos proyectos de extracción de combustibles fósiles si la economía y la sociedad globales quieren evitar los peores impactos del cambio climático y cumplir con los objetivos internacionales de mitigación del cambio climático . [19]
La teoría de que los combustibles fósiles se formaron a partir de los restos fosilizados de plantas muertas por exposición al calor y la presión en la corteza terrestre durante millones de años fue introducida por primera vez por Andreas Libavius "en su Alchemia [Alchymia] de 1597" y más tarde por Mikhail Lomonosov "ya en 1757 y ciertamente en 1763". [21] El primer uso del término "combustible fósil" aparece en el trabajo del químico alemán Caspar Neumann , en traducción al inglés en 1759. [22] El Oxford English Dictionary señala que en la frase "combustible fósil" el adjetivo "fósil" significa "obtenido mediante excavación; encontrado enterrado en la tierra", que data al menos de 1652, [23] antes de que el sustantivo inglés "fósil" pasara a referirse principalmente a organismos muertos hace mucho tiempo a principios del siglo XVIII. [24]
El fitoplancton y el zooplancton acuáticos que murieron y sedimentaron en grandes cantidades en condiciones anóxicas hace millones de años comenzaron a formar petróleo y gas natural como resultado de la descomposición anaeróbica . Con el tiempo geológico, esta materia orgánica , mezclada con lodo , quedó enterrada bajo otras capas pesadas de sedimento inorgánico. La alta temperatura y presión resultantes hicieron que la materia orgánica se alterara químicamente , primero en un material ceroso conocido como kerógeno , que se encuentra en los esquistos bituminosos , y luego con más calor en hidrocarburos líquidos y gaseosos en un proceso conocido como catagénesis . A pesar de estas transformaciones impulsadas por el calor, la energía liberada en la combustión sigue siendo de origen fotosintético. [4]
Las plantas terrestres tendían a formar carbón y metano. Muchos de los yacimientos de carbón datan del período Carbonífero de la historia de la Tierra . Las plantas terrestres también forman kerógeno tipo III , una fuente de gas natural. Aunque los combustibles fósiles se forman continuamente mediante procesos naturales, se clasifican como recursos no renovables porque tardan millones de años en formarse y las reservas viables conocidas se están agotando mucho más rápido de lo que se generan otras nuevas. [25] [26]
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Los combustibles fósiles han sido importantes para el desarrollo humano porque pueden quemarse fácilmente en la atmósfera abierta para producir calor. El uso de turba como combustible doméstico es anterior a la historia registrada. El carbón se quemaba en algunos hornos antiguos para la fundición de minerales metálicos , mientras que los hidrocarburos semisólidos de las filtraciones de petróleo también se quemaban en la antigüedad, [29] se usaban principalmente para impermeabilizar y embalsamar . [30]
La explotación comercial del petróleo comenzó en el siglo XIX. [31]
El gas natural, que alguna vez se quemaba como subproducto innecesario de la producción de petróleo, ahora se considera un recurso muy valioso. [32] Los depósitos de gas natural también son la principal fuente de helio .
El petróleo crudo pesado , que es mucho más viscoso que el petróleo crudo convencional, y las arenas petrolíferas , donde se encuentra betún mezclado con arena y arcilla, comenzaron a adquirir mayor importancia como fuentes de combustible fósil a principios de la década de 2000. [33] El esquisto bituminoso y materiales similares son rocas sedimentarias que contienen kerógeno , una mezcla compleja de compuestos orgánicos de alto peso molecular, que producen petróleo crudo sintético cuando se calientan ( pirolizan ). Con un procesamiento adicional, se pueden emplear en lugar de otros combustibles fósiles establecidos. Durante las décadas de 2010 y 2020 hubo una desinversión en la explotación de dichos recursos debido a su alto costo de carbono en relación con las reservas más fáciles de procesar. [34]
Antes de la segunda mitad del siglo XVIII, los molinos de viento y de agua proporcionaban la energía necesaria para trabajos como moler harina, serrar madera o bombear agua, mientras que la quema de madera o turba proporcionaba calor doméstico. El uso a gran escala de combustibles fósiles, carbón al principio y petróleo después, en las máquinas de vapor hizo posible la Revolución Industrial . Al mismo tiempo, las lámparas de gas que utilizaban gas natural o gas de carbón se estaban volviendo de uso generalizado. La invención del motor de combustión interna y su uso en automóviles y camiones aumentó enormemente la demanda de gasolina y gasóleo , ambos fabricados a partir de combustibles fósiles. Otras formas de transporte, ferrocarriles y aviones, también requieren combustibles fósiles. El otro uso principal de los combustibles fósiles es la generación de electricidad y como materia prima para la industria petroquímica . El alquitrán , un residuo de la extracción de petróleo, se utiliza en la construcción de carreteras .
La energía para la Revolución Verde fue proporcionada por combustibles fósiles en forma de fertilizantes (gas natural), pesticidas (petróleo) y riego alimentado con hidrocarburos . [35] [36] El desarrollo de fertilizantes nitrogenados sintéticos ha apoyado significativamente el crecimiento de la población mundial ; se ha estimado que casi la mitad de la población de la Tierra se alimenta actualmente como resultado del uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos. [37] Según el director de una agencia de precios de productos básicos de fertilizantes, "el 50% de los alimentos del mundo dependen de los fertilizantes". [38]
La quema de combustibles fósiles tiene una serie de externalidades negativas : impactos ambientales nocivos cuyos efectos se extienden más allá de las personas que usan el combustible. Estos efectos varían entre los diferentes combustibles. Todos los combustibles fósiles liberan CO2 cuando se queman, acelerando así el cambio climático . La quema de carbón, y en menor medida de petróleo y sus derivados, contribuye a la materia particulada atmosférica , el smog y la lluvia ácida . [39] [40] [41] Se ha estimado que la contaminación del aire causada por combustibles fósiles en 2018 tuvo un costo de 2,9 billones de dólares estadounidenses, o el 3,3% del producto interno bruto (PIB) mundial. [10]
El cambio climático se debe en gran medida a la liberación de gases de efecto invernadero como el CO2 , y la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de estas emisiones. En la mayor parte del mundo, el cambio climático está afectando negativamente a los ecosistemas . [44] Esto incluye contribuir a la extinción de especies y reducir la capacidad de las personas para producir alimentos, lo que se suma al problema del hambre mundial . El aumento continuo de las temperaturas globales conducirá a más efectos adversos tanto para los ecosistemas como para las personas; la Organización Mundial de la Salud ha dicho que el cambio climático es la mayor amenaza para la salud humana en el siglo XXI. [45] [46]
La combustión de combustibles fósiles genera ácidos sulfúrico y nítrico , que caen a la Tierra en forma de lluvia ácida, afectando tanto a las áreas naturales como al entorno construido. Los monumentos y esculturas hechos de mármol y piedra caliza son particularmente vulnerables, ya que los ácidos disuelven el carbonato de calcio .
Los combustibles fósiles también contienen materiales radiactivos, principalmente uranio y torio , que se liberan a la atmósfera. En 2000, alrededor de 12.000 toneladas de torio y 5.000 toneladas de uranio se liberaron en todo el mundo a partir de la quema de carbón. [47] Se estima que durante 1982, la quema de carbón en Estados Unidos liberó 155 veces más radiactividad a la atmósfera que el accidente de Three Mile Island . [48]
La quema de carbón también genera grandes cantidades de cenizas de fondo y cenizas volantes . Estos materiales se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones (véase Reutilización de cenizas volantes ), y se utilizan, por ejemplo, [ aclaración necesaria ] alrededor del 40% de la producción de los Estados Unidos. [49]
Además de los efectos que resultan de la quema, la recolección, procesamiento y distribución de combustibles fósiles también tienen efectos ambientales. Los métodos de extracción de carbón, en particular la remoción de cimas de montañas y la minería a cielo abierto , tienen impactos ambientales negativos, y la perforación petrolera en alta mar plantea un peligro para los organismos acuáticos. Los pozos de combustibles fósiles pueden contribuir a la liberación de metano a través de emisiones de gases fugitivos . Las refinerías de petróleo también tienen impactos ambientales negativos, incluida la contaminación del aire y el agua. El carbón a veces se transporta en locomotoras impulsadas por diésel, mientras que el petróleo crudo generalmente se transporta en buques cisterna, lo que requiere la combustión de combustibles fósiles adicionales.
Han surgido diversas iniciativas de mitigación para contrarrestar los efectos negativos de los combustibles fósiles, entre ellas un movimiento para utilizar fuentes de energía alternativas, como la energía renovable . La regulación ambiental utiliza diversos enfoques para limitar estas emisiones; por ejemplo, normas contra la liberación de productos de desecho como cenizas volantes a la atmósfera. [41]
En diciembre de 2020, las Naciones Unidas publicaron un informe en el que se afirmaba que, a pesar de la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, varios gobiernos están “duplicando” la apuesta por los combustibles fósiles, y en algunos casos están desviando más del 50% de su financiación de estímulo para la recuperación de la COVID-19 a la producción de combustibles fósiles en lugar de a la energía alternativa. El secretario general de la ONU, António Guterres, declaró que “la humanidad está librando una guerra contra la naturaleza. Esto es suicida. La naturaleza siempre contraataca, y ya lo está haciendo con creciente fuerza y furia”. También afirmó que todavía hay motivos para la esperanza, anticipándose al plan de Estados Unidos de sumarse a otros grandes emisores como China y la UE en la adopción de objetivos para alcanzar emisiones netas cero para 2050. [50] [51] [52]
La fosilflación es un término que describe el impacto de los combustibles fósiles en la inflación . [53] [54]
Según Vox en agosto de 2022 , "los economistas han señalado los precios de la energía como la principal razón de la alta inflación", señalando que "los precios de la energía afectan indirectamente a prácticamente todas las partes de la economía". [53] Los sectores que aumentan los precios significativamente como resultado del aumento de los precios de los combustibles fósiles incluyen el transporte, la alimentación y el transporte marítimo. [53]
Mark Zandi, de Moody's, dice que los precios de los combustibles fósiles han impulsado cada gran episodio de inflación desde la Segunda Guerra Mundial. [53]
El impacto económico de la invasión rusa de Ucrania en 2022 fue un ejemplo reciente e importante de cómo los combustibles fósiles causan inflación. [54] Algunos economistas, incluida Isabel Schnabel , creen que la dependencia de los combustibles fósiles es el principal impulsor del aumento de la inflación de 2021-2022 . [53] [54]
Gernot Wagner sostiene que las materias primas son fuentes de energía indeseables porque son susceptibles a oscilaciones volátiles de precios, algo que no ocurre con tecnologías como la energía renovable. También sostiene que las tecnologías mejoran y se vuelven relativamente más baratas con el tiempo. [53] [55] Después de la pandemia de COVID-19, algunos argumentaron que era posible que se produjera un fenómeno de efecto base debido a que los precios, como el petróleo, eran más baratos de lo normal al inicio de la pandemia, seguidos de precios superiores a la media que exacerbaron la inflación percibida. [56] [57]
Si bien no se espera que proporcione un gran alivio a corto plazo, la Ley de Reducción de la Inflación busca hacer que Estados Unidos sea menos dependiente de los combustibles fósiles y de su capacidad para causar inflación en la economía. [53] [58] [55] Moody's estima que para 2030, el proyecto de ley podría reducir el gasto en energía de un hogar estadounidense típico en más de 300 dólares cada año, en dólares de 2022. [53]
La contaminación ambiental causada por los combustibles fósiles afecta a los seres humanos porque las partículas y otros contaminantes del aire que se desprenden de la combustión de combustibles fósiles provocan enfermedades y muertes cuando se inhalan. Estos efectos sobre la salud incluyen muerte prematura, enfermedad respiratoria aguda, asma agravada, bronquitis crónica y disminución de la función pulmonar. Los pobres, los desnutridos, los muy jóvenes y los muy ancianos, y las personas con enfermedades respiratorias preexistentes y otros problemas de salud corren un mayor riesgo. [60] Se ha estimado que las muertes por contaminación del aire a nivel mundial debidas a los combustibles fósiles ascienden a más de 8 millones de personas (2018, casi 1 de cada 5 muertes en todo el mundo) [61] , a 10,2 millones (2019), [62] y a 5,13 millones de muertes adicionales por contaminación del aire ambiental causada por el uso de combustibles fósiles (2023). [63]
Si bien todas las fuentes de energía tienen efectos adversos inherentes, los datos muestran que los combustibles fósiles son los que generan los mayores niveles de emisiones de gases de efecto invernadero y los más peligrosos para la salud humana. Por el contrario, las fuentes de energía renovables modernas parecen ser más seguras para la salud humana y más limpias. Las tasas de mortalidad por accidentes y contaminación atmosférica en la UE son las siguientes por teravatio-hora (TWh):
[64] Como muestran los datos, el carbón, el petróleo, el gas natural y la biomasa causan mayores tasas de mortalidad y mayores niveles de emisiones de gases de efecto invernadero que la energía hidroeléctrica, nuclear, eólica y solar. Los científicos proponen que se han salvado 1,8 millones de vidas al reemplazar las fuentes de combustibles fósiles por energía nuclear. [65]
La desinversión en combustibles fósiles o la desinversión en combustibles fósiles y la inversión en soluciones climáticas es un intento de reducir el cambio climático ejerciendo presión social, política y económica para la desinversión institucional de activos, incluidas acciones, bonos y otros instrumentos financieros vinculados a empresas involucradas en la extracción de combustibles fósiles . [70]
En 2011 , surgieron campañas de desinversión en combustibles fósiles en los campus universitarios de los Estados Unidos , en las que los estudiantes instaban a sus administraciones a convertir las inversiones de sus fondos en la industria de los combustibles fósiles en inversiones en energía limpia y en las comunidades más afectadas por el cambio climático . [71] En 2012, Unity College en Maine se convirtió en la primera institución de educación superior en desinvertir [72] su fondo de dotación en combustibles fósiles.
En 2015, se informó que la desinversión en combustibles fósiles era el movimiento de desinversión de más rápido crecimiento en la historia. [73] En julio de 2023, más de 1593 instituciones con activos por un total de más de 40,5 billones de dólares en activos en todo el mundo habían iniciado o comprometido alguna forma de desinversión en combustibles fósiles. [74]
Los desinversores citan varias razones para sus decisiones. Para algunos, es una forma de alinear las inversiones con los valores fundamentales; para otros, es una táctica para combatir la industria de los combustibles fósiles; para otros, es una forma de proteger las carteras del riesgo financiero relacionado con el clima . [75] La investigación financiera sugiere que, en el largo plazo, la desinversión en combustibles fósiles ha tenido un impacto positivo en los retornos de los inversores. [76] [77]En 2019, Saudi Aramco salió a bolsa y alcanzó una valoración de 2 billones de dólares en su segundo día de cotización, [78] después de la oferta pública inicial más grande del mundo. [79]
Los subsidios a los combustibles fósiles son subsidios a la energía que se les otorga. Pueden ser exenciones impositivas al consumo , como un impuesto a las ventas más bajo sobre el gas natural para calefacción residencial ; o subsidios a la producción , como exenciones impositivas a la exploración petrolera . O pueden ser externalidades negativas gratuitas o baratas , como la contaminación del aire o el cambio climático debido a la quema de gasolina , diésel y combustible para aviones . Algunos subsidios a los combustibles fósiles se otorgan a través de la generación de electricidad , como los subsidios a las centrales eléctricas a carbón .
La eliminación de los subsidios a los combustibles fósiles reduciría los riesgos para la salud de la contaminación del aire , [80] y reduciría en gran medida las emisiones globales de carbono , ayudando así a limitar el cambio climático . [81] A partir de 2021 [actualizar], los investigadores de políticas estiman que se gasta sustancialmente más dinero en subsidios a los combustibles fósiles que en subsidios agrícolas o subsidios al agua perjudiciales para el medio ambiente . [82] La Agencia Internacional de la Energía dice: "Los altos precios de los combustibles fósiles afectan más a los pobres, pero los subsidios rara vez están bien dirigidos a proteger a los grupos vulnerables y tienden a beneficiar a los segmentos más acomodados de la población". [83]
A pesar de que los países del G20 se han comprometido a eliminar gradualmente los subsidios ineficientes a los combustibles fósiles, [84] a partir de 2023 [actualizar]continúan debido a la demanda de los votantes, [85] [86] o por seguridad energética . [87] Los subsidios al consumo mundial de combustibles fósiles en 2022 se han estimado en un billón de dólares; [83] aunque varían cada año dependiendo de los precios del petróleo , son consistentemente de cientos de miles de millones de dólares. [88]El lobby de los combustibles fósiles incluye a representantes pagados de corporaciones involucradas en la industria de los combustibles fósiles ( petróleo , gas , carbón ), así como industrias relacionadas como las químicas , los plásticos , la aviación y otros transportes. [89] Debido a su riqueza y a la importancia de las industrias energética, del transporte y química para las economías locales, nacionales e internacionales, estos lobbies tienen la capacidad y el dinero para intentar tener una influencia descomunal en la política gubernamental. En particular, se sabe que los lobbies obstruyen las políticas relacionadas con la protección del medio ambiente , la salud ambiental y la acción climática . [90]
Los lobbies están activos en la mayoría de las economías intensivas en combustibles fósiles con gobernanza democrática, y los informes sobre los lobbies son más prominentes en Canadá, Australia, Estados Unidos y Europa, sin embargo, los lobbies están presentes en muchas partes del mundo. Las grandes compañías petroleras como ExxonMobil , Shell , BP , TotalEnergies , Chevron Corporation y ConocoPhillips se encuentran entre las corporaciones más grandes asociadas con el lobby de los combustibles fósiles. [91] El American Petroleum Institute es un poderoso lobbyista industrial para las grandes petroleras con una influencia significativa en Washington, DC. [92] [93] [94] En Australia, Australian Energy Producers , anteriormente conocida como Australian Petroleum Production and Exploration Association (APPEA), tiene una influencia significativa en Canberra y ayuda a mantener entornos de políticas favorables para el petróleo y el gas. [95]
La presencia de las principales empresas de combustibles fósiles y de las compañías petroleras nacionales en los foros mundiales de toma de decisiones, como el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático , [96] las negociaciones del Acuerdo Climático de París , [96] y las conferencias de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático , ha sido criticada. [97] El lobby es conocido por explotar las crisis internacionales, como la pandemia de COVID-19 , [98] o la invasión rusa de Ucrania en 2022 , [99] [100] para tratar de revertir las regulaciones existentes o justificar el desarrollo de nuevos combustibles fósiles. [98] [99] Los lobbystas intentan mantener los subsidios a los combustibles fósiles . [101]los posibles beneficios de una eliminación gradual .... pueden evitar una tasa de mortalidad excesiva de 3,61 (2,96–4,21) millones por año
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )Durante el pico más reciente de inflación en Estados Unidos en 2022, la categoría de energía por sí sola fue responsable de aproximadamente la mitad de la inflación total. Y eso es solo contando los efectos directos. Indirectamente, una buena parte de los aumentos de precios de los alimentos desde entonces también se deben a mayores costos de la energía. Si el agricultor paga más para cosechar la cosecha, pronto esos precios de los productos básicos también aumentan. Por supuesto, no se trata solo de combustibles fósiles... El IRA no ha reducido ni reducirá la inflación de la noche a la mañana. Pero esa lucha es de hecho una gran parte del legado del proyecto de ley: jugar el juego largo de abordar los tres tipos de inflación relacionada con el clima (fosilflación, climaflación y verdeflación) en su núcleo mismo, y de hecho justificar el nombre de la ley.
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