Estados Unidos Emisiones de gases de efecto invernadero de 1990 a 2016Emisiones estadounidenses de CO 2 y metano, 2018Desde 1850, Estados Unidos ha contribuido acumulativamente con la mayor cantidad de gases de efecto invernadero que cualquier nación o región. [14]Desde 1850, Estados Unidos ha aportado acumulativamente la mayor cantidad de CO 2 que cualquier nación. [15]
Los gases de efecto invernadero tienen un rango de tiempo que permanecen en la atmósfera. Independientemente de dónde se emitieron, las emisiones se distribuyen aproximadamente por todo el mundo y se mezclan en una mezcla heterogénea. Se calculan en partes por millón (ppm), partes por mil millones (ppb) y partes por billón (ppt). En 2019, los datos indican que había 409,8 partes por millón de dióxido de carbono en la atmósfera. [17] Esto tiene un fuerte impacto en la atmósfera, ya que causa el calentamiento global , creando una gruesa capa sobre la atmósfera de la Tierra. [18]
Fuentes de gases de efecto invernadero
El dióxido de carbono ingresa a la atmósfera a través de la quema masiva de combustibles fósiles como carbón, gas natural y petróleo junto con árboles, desechos sólidos y materiales biológicos . En 2018, se estimó que el dióxido de carbono representó aproximadamente el 81% de todos los gases de efecto invernadero emitidos en EE. UU. en 2018. Los sumideros y embalses naturales absorben las emisiones de dióxido de carbono a través de un proceso llamado ciclo del carbono . Los sumideros y embalses pueden incluir el océano , los bosques y la vegetación , y el suelo. [19]
El metano se produce principalmente por la ganadería y las prácticas agrícolas . Se estima que el metano representa el 10% de los gases de efecto invernadero emitidos. [18] A partir de la disminución de las emisiones de GEI no agrícolas durante COVID-19, el porcentaje de las emisiones de GEI procedentes del ganado en EE. UU. aumentó del 2,6% [20] a aproximadamente el 5%, [21] [22] , que es un porcentaje menor que muchos otros países probablemente porque Estados Unidos tiene más emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de vehículos, máquinas y fábricas. El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero producido principalmente por la agricultura. [18] Los gases fluorados se producen sintéticamente y se utilizan como sustitutos de las sustancias que agotan la capa de ozono estratosférico . [18] [ se necesita una mejor fuente ]
Los gases de efecto invernadero se producen a partir de una amplia variedad de actividades humanas, aunque algunos de los mayores impactos provienen de la quema de combustibles fósiles, la deforestación, la agricultura y la fabricación industrial. En Estados Unidos, la generación de energía fue la mayor fuente de emisiones durante muchos años, pero en 2017, el sector del transporte la superó como principal fuente de emisiones. A partir de ese año, el desglose fue el transporte con un 29%, seguido de la generación eléctrica con un 28% y la industria con un 22%. [23]
Después del dióxido de carbono, el siguiente compuesto más abundante es el metano, aunque ha habido diferencias metodológicas sobre cómo medir sus efectos. Según un estudio de 2016, la EPA subestimó las emisiones de metano de Estados Unidos durante al menos una década, entre un 30 y un 50 por ciento. [24] Actualmente, el gobierno de Estados Unidos está trabajando para reducir las emisiones de metano en las industrias de agricultura, minería, vertederos y petróleo. [25]
Otro área de preocupación es la de las sustancias que agotan la capa de ozono, como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), que a menudo son potentes gases de efecto invernadero con un grave potencial de calentamiento global (PCA). Sin embargo, se han logrado avances significativos en la reducción del uso de estos gases como resultado del Protocolo de Montreal , el tratado internacional que entró en vigor en 1989.
Principales eventos generadores de emisiones
En febrero de 2018, el instrumento de monitoreo troposférico del satélite Copernicus Sentinel-5P detectó una explosión en un pozo de gas natural en el condado de Belmont, Ohio . El pozo era propiedad de XTO Energy . Se evacuaron unas 30 casas y se vertió salmuera y agua producida en arroyos que desembocan en el río Ohio. La explosión duró 20 días y liberó más de 50.000 toneladas de metano a la atmósfera. La explosión filtró más metano del que vierten la mayoría de los países europeos en un año desde sus industrias de petróleo y gas. [26] [27] [28] [29]
Por persona, Estados Unidos genera dióxido de carbono a un ritmo mucho más rápido que otras regiones primarias. [30]Desde 2000, las crecientes emisiones de CO 2 en China y el resto del mundo han eclipsado la producción de Estados Unidos y Europa. [30]
Requisito de presentación de informes
La presentación de informes sobre gases de efecto invernadero se implementó por primera vez de forma voluntaria con la creación de un registro federal de emisiones de gases de efecto invernadero autorizado bajo la Sección 1605(b) de la Ley de Política Energética de 1992 . Este programa proporciona un medio para que los servicios públicos, las industrias y otras entidades establezcan un registro público de sus emisiones y los resultados de las medidas voluntarias para reducir, evitar o secuestrar las emisiones de GEI.
En 2009, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos estableció un programa similar que exige informes para las instalaciones que producen 25.000 o más toneladas métricas de dióxido de carbono por año. Esto ha resultado en que miles de empresas estadounidenses monitoreen y reporten sus emisiones de gases de efecto invernadero, lo que cubre aproximadamente la mitad de todas las emisiones de GEI en los Estados Unidos. [31]
El Proyecto Vulcan , un esfuerzo financiado por la NASA y el DOE para cuantificar las emisiones de combustibles fósiles de América del Norte a lo largo del tiempo, proporciona un inventario separado de las emisiones de CO 2 de combustibles fósiles. [32]
El sector del transporte representó casi el 29% de las emisiones de GEI en Estados Unidos en 2019, y el 58% de las emisiones provinieron de vehículos ligeros. [1] A partir de 2021 [actualizar], los estados carecen de legislación para zonas de bajas emisiones . [39] Los programas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte incluyen:
El Programa Corporativo de Economía Promedio de Combustible (CAFE): Requiere que los fabricantes de automóviles cumplan con los estándares promedio de economía de combustible para los vehículos livianos, camionetas grandes de pasajeros y SUV vendidos en los Estados Unidos. Los estándares de economía de combustible varían según el tamaño del vehículo.
SmartWay : ayuda a mejorar los resultados medioambientales de las empresas del sector del transporte de mercancías. [40]
Ciudades Limpias : Una red de coaliciones locales creada por el DOE en 1993 que trabaja para apoyar los esfuerzos de eficiencia energética y combustibles limpios en contextos de transporte local. [43]
Programa de Mitigación de la Congestión y Mejora de la Calidad del Aire (CMAQ): Proporciona fondos a los estados para mejorar la calidad del aire y la congestión mediante la implementación de proyectos de transporte terrestre (por ejemplo, mejoras en el flujo de tráfico y el transporte público). [44]
Regulación de la industria de la aviación: Las emisiones de los aviones comerciales y de negocios representan el 10% de las emisiones del sector del transporte de EE. UU. y el 3% del total de las emisiones nacionales de GEI. [45] En 2016, la EPA emitió un "hallazgo de peligro" que permitió a la agencia regular las emisiones de las aeronaves, y las primeras normas propuestas bajo esa determinación legal se emitieron en julio de 2020. [46]
Desarrollo de fuentes de energía alternativas: La Oficina de Tecnologías de Bioenergía (BETO) del Departamento de Energía apoya la investigación sobre biocombustibles como parte de los esfuerzos de esa agencia para reducir las emisiones de GEI relacionadas con el transporte. [47] [48]
Programa de la Ley de Reducción de Emisiones de Diésel (DERA): Proporciona subvenciones para proyectos y tecnologías de reducción de emisiones de diésel. [49]
Consumo de energía, residencial y comercial.
A partir de 2020, los edificios en los Estados Unidos consumen aproximadamente el 40% de la electricidad total del país y contribuyen con un porcentaje similar de emisiones de GEI. [50] [51]
Programas de energía limpia de la EPA y el DOE – Energy Star
La energía renovable superó a la energía basada en carbón por primera vez en 2022. [57]Emisiones de CO 2 del sector eléctrico de EE. UU.
El Programa de extensión del metano de capas de carbón (CMOP, por sus siglas en inglés) trabaja para reducir el metano liberado a la atmósfera como resultado de la minería del carbón apoyando la recuperación de los gases naturales de las minas de carbón y fomentando la producción de energía de metano de capas de carbón , entre otros usos. [58]
El Programa de Divulgación del Metano de Vertederos (LMOP, por sus siglas en inglés) promueve el uso de gas de vertedero , un subproducto natural de los desechos en descomposición de los vertederos, como fuente de energía sostenible. [72] Además de reducir las emisiones, a la utilización de gas de vertedero también se le ha atribuido la reducción de la contaminación del aire, la mejora de las condiciones de salud y seguridad y los beneficios económicos para las comunidades locales. [73]
Además de reducir las emisiones de los desechos que ya se encuentran en los vertederos, el programa WasteWise de la EPA trabaja con empresas para fomentar el reciclaje y la reducción de fuentes para, en primer lugar, mantener los desechos fuera de los vertederos. [74]
La Iniciativa Regional de Gases de Efecto Invernadero (RGGI), fundada en 2007, es un programa de comercio y limitación de emisiones a nivel estatal de nueve estados del noreste de EE. UU.: Connecticut, Delaware, Maine, Maryland, Massachusetts, New Hampshire, Nueva York, Rhode Island, Vermont, y Virginia. Es un programa de límites máximos y comercio en el que los estados "venden casi todos los derechos de emisión a través de subastas e invierten las ganancias en eficiencia energética, energía renovable y otros programas de beneficios para el consumidor". [75]
Contaminación del aire por vehículos (Resolución 27 del Senado): Establece e implica que California no tiene que cumplir con los recortes en los estándares federales de emisiones, lo que permite estándares de emisiones de California más estrictos que los del gobierno federal. [80] Esta Resolución del Senado surge de los esfuerzos de la administración anterior para revertir las políticas ambientales y, en este caso, las normas de emisiones de vehículos. [81] La autoridad de California para establecer sus propios estándares de emisiones está permitida a través de la exención de preferencia de la Ley de Aire Limpio de California otorgada al estado por la EPA en 2009. [82] La exención de California se aplica a los vehículos fabricados en 2009 y posteriormente. [82] La norma estatal anterior incluía el objetivo de que ciertos vehículos alcanzaran un promedio de 35 millas por galón. [83] [82] California experimentó una gran disminución en las emisiones de vehículos de 2007 a 2013, pero un aumento en las emisiones después de 2013, que puede atribuirse a diferentes circunstancias, algunas de las cuales incluyen el crecimiento de la población y el empleo, y aumentos en el PIB estatal general que indican Mayor actividad económica en el estado. [84]
Programa de límites máximos y comercio : Programa de fijación de precios del carbono basado en el mercado que establece un límite estatal de emisiones. Este límite disminuye anualmente y se aplica a los grandes emisores que representan más del 80 por ciento de las emisiones de GEI de California. La Junta de Recursos del Aire de California (CARB) crea un subsidio por cada tonelada de emisiones de dióxido de carbono. El número de derechos de emisión disminuye con el tiempo e incentiva un enfoque flexible para la reducción de emisiones a través del comercio. [85]
Autos limpios avanzados: aborda las emisiones de GEI y los contaminantes atmosféricos de criterio en California a través de la regulación de vehículos de bajas emisiones (LEV) y la regulación de vehículos de cero emisiones (ZEV). La regulación LEV establece estándares de emisiones crecientes para vehículos de pasajeros hasta el año modelo 2025. La regulación ZEV requiere que los fabricantes de vehículos vendan un cierto porcentaje de ZEV e híbridos enchufables anualmente hasta 2025. La próxima iteración de este programa para futuros años de modelo está en desarrollo. . [86] Quince estados han adoptado las regulaciones bajo este programa. [87]
Advanced Clean Cars II: exige la prohibición de la venta de vehículos de pasajeros, camionetas y SUV con motor de combustión interna a partir de 2035, y exige aumentos anuales en los objetivos de ventas de ZEV desde el año modelo 2026 hasta 2035. [88] [89] California ha adoptado el reglamento y Nueva York anunció que lo seguiría. [88] [90] [91]
Camiones limpios avanzados: exige que los fabricantes de camiones medianos y pesados vendan un porcentaje cada vez mayor de camiones de cero emisiones cada año a partir del año modelo 2024. [92] Además de California, Oregón, Washington, Nueva Jersey, Nueva York, y Massachusetts también han adoptado este reglamento. [93] [94] [95] [96] [97] Otros 10 estados y el Distrito de Columbia tienen la intención de adoptar en el futuro. [98] [99]
Estándar de combustible bajo en carbono (LCFS): establece objetivos anuales hasta 2030 para garantizar que los combustibles relacionados con el transporte sean más limpios y menos intensivos en carbono. [100] Oregón tiene un programa similar titulado Programa de Combustibles Limpios, que se extenderá hasta 2025. [101]
En 2006, el estado de California aprobó la AB-32 ( Ley de Soluciones al Calentamiento Global de 2006 ), que exige que California reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero. Para implementar AB-32, la Junta de Recursos del Aire de California propuso un impuesto al carbono , pero no se promulgó. [102]
En noviembre de 2006, los votantes de Boulder, Colorado , aprobaron lo que se dice que es el primer impuesto municipal al carbono. Cubre el consumo de electricidad con deducciones por el uso de electricidad de fuentes renovables (principalmente el programa WindSource de Xcel). El objetivo es reducir sus emisiones en un 7% por debajo de los niveles de 1990 para 2012. [104] Xcel Energy recauda los ingresos fiscales y los dirige a la Oficina de Asuntos Ambientales de la ciudad para financiar programas de reducción de emisiones. [105]
Se esperaba que el impuesto del Plan de Acción Climática (CAP) de Boulder recaudara $1,6 millones en 2010. Los votantes aumentaron el impuesto a una tasa máxima permitida por los votantes en 2009 para cumplir con los objetivos del CAP. A partir de 2017 el impuesto se fijó en$0,0049/ kWh para usuarios residenciales (promedio de $21 por año), $0,0009/kWh para usuarios comerciales (promedio de $94 por año), y$0,0003/kWh para uso industrial (promedio de $9,600 por año). Se esperaba que los ingresos fiscales disminuyeran con el tiempo a medida que se expandieran la conservación y la energía renovable. El impuesto fue renovado por los votantes el 6 de noviembre de 2012. [104]
En 2015, se estimaba que el impuesto al carbono de Boulder reducía la producción de carbono en más de 100.000 toneladas por año y proporcionaba 1,8 millones de dólares en ingresos. Estos ingresos se invierten en carriles para bicicletas, soluciones de eficiencia energética, reembolsos y programas comunitarios. [106] El recargo ha sido en general bien recibido. [107]
Maryland
En mayo de 2010, el condado de Montgomery, Maryland , aprobó el primer impuesto al carbono a nivel de condado del país. [108] La legislación exigía pagos de 5 dólares por tonelada de CO 2 emitida por cualquier fuente estacionaria que emitiera más de un millón de toneladas de dióxido de carbono al año. [109] La única fuente de emisiones que cumple los criterios es una central eléctrica alimentada con carbón de 850 megavatios que entonces era propiedad de Mirant Corporation . Se esperaba que el impuesto recaudara entre $10 y $15 millones para el condado, que enfrentaba un déficit presupuestario de casi mil millones de dólares . [110] La ley destinó la mitad de los ingresos fiscales a préstamos a bajo interés para que los residentes del condado invirtieran en eficiencia energética residencial. [109] El proveedor de energía del condado compra su energía en una subasta, lo que exige que el propietario de la planta venda su energía al valor de mercado, evitando cualquier aumento en los costos de la energía. En junio de 2010, Mirant demandó al condado para suspender el impuesto. [111] En junio de 2011, la Corte Federal de Apelaciones dictaminó que el impuesto era una tasa impuesta "con fines regulatorios o punitivos" en lugar de un impuesto y, por lo tanto, podía impugnarse ante los tribunales. [112] El Consejo del Condado derogó la tasa en julio de 2012. [113]
Objetivos de reducción de GEI
Estados con objetivos legales de reducción de GEI: California, Colorado, Connecticut, Hawái, Maryland, Maine, Minnesota, Massachusetts, Nueva Jersey, Nueva York, Nevada, Oregón, Rhode Island, Vermont, Virginia y Washington. [114]
Estados que no tienen objetivos legales, pero sí requisitos legales de presentación de informes de GEI: Iowa y Pensilvania. [114]
Estándares de cartera renovable
38 estados han establecido estándares de cartera de energías renovables u objetivos voluntarios, que aumentan la proporción de generación de electricidad renovable con el tiempo. [115]
Liderar con programas de ejemplo
Programa Vecinal de Mejores Edificios de New Hampshire [116]
Programa de energía limpia de Nueva Jersey [117]
Virginia Highlands de Atlanta: primera zona neutra en carbono en los Estados Unidos [118] [119]
Programas locales
Los gobiernos municipales, de condado y regionales tienen una influencia sustancial sobre las emisiones de gases de efecto invernadero y muchos tienen objetivos y programas de reducción. Los gobiernos locales suelen ser uno de los mayores empleadores en sus jurisdicciones y pueden lograr reducciones sustanciales en sus propias operaciones, como mediante el uso de vehículos de cero emisiones, haciendo que los edificios gubernamentales sean energéticamente eficientes, fabricando o comprando energía renovable y ofreciendo incentivos a los empleados. caminar, andar en bicicleta o tomar el transporte público para ir al trabajo. Los gobiernos locales tienen control sobre varias áreas de políticas que influyen en las emisiones de la población en su conjunto. Éstas incluyen regulaciones sobre el uso de la tierra, como la zonificación ; infraestructura de transporte como transporte público, estacionamiento y carriles para bicicletas; y códigos de construcción y regulaciones de eficiencia. [120] Algunos municipios actúan como cooperativas de servicios públicos y establecen un estándar mínimo para la generación renovable.
Respuestas no gubernamentales
acción individual
Las acciones tomadas por los individuos sobre el cambio climático incluyen la dieta, las alternativas de viaje, el uso de energía en el hogar, la reducción del consumo [121] y el tamaño de la familia. [122] [123] [124] Las personas también pueden participar en actividades de promoción local y política en torno a cuestiones de cambio climático. [125] Las personas tienen una variedad de opciones de compensación de carbono disponibles para mitigar su impacto ambiental a través de organizaciones sin fines de lucro. [126]
Comunidad de Negocios
Numerosas grandes empresas han comenzado a reducir las emisiones y se han comprometido a eliminar las emisiones netas en varias fechas en el futuro, lo que ha resultado en una mayor demanda de energía renovable y una menor demanda de energía de combustibles fósiles. [127] Las empresas también pueden volverse neutras en carbono inscribiéndose en programas Carbon free ® [128] o certificando sus productos como Carbon free ® [129] a través de organizaciones de compensación de carbono. [130]
Tecnologías en desarrollo
Asociaciones regionales para el secuestro de carbono [77]
Nuclear:
Iniciativa de sistemas de energía nuclear de cuarta generación
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