La AIE estima que el decil más rico de los EE. UU. emite más de 55 toneladas de CO2 per cápita cada año. [11] Debido a que las centrales eléctricas de carbón están cerrando gradualmente , en la década de 2010 las emisiones de la generación de electricidad cayeron al segundo lugar detrás del transporte , que ahora es la mayor fuente individual. [12] En 2020, el 27% de las emisiones de GEI de los Estados Unidos provinieron del transporte, el 25% de la electricidad, el 24% de la industria, el 13% de los edificios comerciales y residenciales y el 11% de la agricultura. [12]
Las emisiones de CO2 relacionadas con la energía en Estados Unidos disminuyeron un 3% en 2023, lo que equivale a una reducción de aproximadamente 134 millones de toneladas métricas (MMmt). Esta reducción se produjo principalmente en el sector de la energía eléctrica, con un cambio significativo de la energía a carbón a fuentes de energía más sostenibles como la solar y el gas natural. [13]
En 2021, el sector de energía eléctrica fue la segunda fuente más grande de emisiones de gases de efecto invernadero de EE. UU., representando el 25 % del total de EE. UU. [14] Estas emisiones de gases de efecto invernadero están contribuyendo al cambio climático en los Estados Unidos , así como en todo el mundo .
Fondo
Tipos de gases de efecto invernadero
Emisiones de gases de efecto invernadero de Estados Unidos de 1990 a 2016Emisiones de CO2 y metano de EE. UU. , 2018Desde 1850, Estados Unidos ha contribuido acumulativamente con la mayor cantidad de gases de efecto invernadero de cualquier nación o región. [15]Desde 1850, Estados Unidos ha contribuido acumulativamente con la mayor cantidad de CO2 de cualquier nación. [16]
Los gases de efecto invernadero tienen un rango de tiempo en el que permanecen en la atmósfera. Independientemente de dónde se emitan, 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. [18] Esto impacta fuertemente en la atmósfera ya que causa el calentamiento global , creando una gruesa capa sobre la atmósfera de la Tierra. [19]
Fuentes de gases de efecto invernadero
El dióxido de carbono entra a la atmósfera a través de la quema masiva de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural y el petróleo junto con árboles, desechos sólidos y materiales biológicos . En 2018, se estimó que el dióxido de carbono representaba aproximadamente el 81% de todos los gases de efecto invernadero emitidos en EE. UU. en 2018. Los sumideros y reservorios naturales absorben las emisiones de dióxido de carbono a través de un proceso llamado ciclo del carbono . Los sumideros y reservorios pueden incluir el océano , los bosques y la vegetación , y el suelo. [20]
El metano se produce principalmente a través de la ganadería y las prácticas agrícolas . Se estima que el metano representa el 10% de los gases de efecto invernadero emitidos. [19] Debido a la disminución de las emisiones de GEI no agrícolas durante la COVID-19, el porcentaje de emisiones de GEI de EE. UU. provenientes de la ganadería aumentó del 2,6% [21] a aproximadamente el 5%, [22] [23] que es un porcentaje menor que el de muchos otros países, probablemente porque EE. UU. 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. [19] Los gases fluorados se producen sintéticamente y se utilizan como sustitutos de sustancias que agotan el ozono estratosférico . [19] [ 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 los 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 la principal fuente de emisiones. A partir de ese año, el desglose era el transporte con el 29%, seguido de la generación de electricidad con el 28% y la industria con el 22%. [24]
Después del dióxido de carbono, el siguiente compuesto más abundante es el metano, aunque ha habido diferencias metodológicas en la forma de medir sus efectos. Según un estudio de 2016, la EPA subestimó las emisiones de metano de Estados Unidos durante al menos una década, en un 30 a 50 por ciento. [25] Actualmente, el gobierno estadounidense está trabajando para reducir las emisiones de metano en las industrias de la agricultura, la minería, los vertederos y el petróleo. [26]
Otro tema de preocupación son las sustancias que destruyen la capa de ozono, como los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), que suelen ser potentes gases de efecto invernadero con un gran potencial de calentamiento global (PCG). Sin embargo, se han logrado avances importantes 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 que generan emisiones
En febrero de 2018, el instrumento de monitoreo troposférico del satélite Copernicus Sentinel-5P detectó una explosión y reventón en un pozo de gas natural en el condado de Belmont, Ohio . El pozo era propiedad de XTO Energy . Se evacuaron alrededor de 30 hogares y se vertió salmuera y agua producida en arroyos que desembocan en el río Ohio. El reventón duró 20 días y liberó más de 50.000 toneladas de metano a la atmósfera. El reventón filtró más metano del que la mayoría de las naciones europeas descargan en un año de sus industrias de petróleo y gas. [27] [28] [29] [30]
Por persona, Estados Unidos genera dióxido de carbono a un ritmo mucho más rápido que otras regiones primarias. [31]Desde el año 2000, las crecientes emisiones de CO2 en China y el resto del mundo han eclipsado las de Estados Unidos y Europa. [31]
Requisito de informe
La notificación de gases de efecto invernadero se implementó por primera vez de manera voluntaria con la creación de un registro federal de emisiones de gases de efecto invernadero autorizado en virtud de la Sección 1605(b) de la Ley de Política Energética de 1992. Este programa proporciona un medio para que las empresas de 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 obliga a las instalaciones que producen 25.000 o más toneladas métricas de dióxido de carbono al año a presentar informes. Esto ha dado como resultado que miles de empresas estadounidenses controlen y presenten informes sobre sus emisiones de gases de efecto invernadero, lo que representa aproximadamente la mitad de todas las emisiones de GEI en los Estados Unidos. [32]
El Proyecto Vulcan , un esfuerzo financiado por la NASA y el DOE para cuantificar las emisiones de combustibles fósiles en América del Norte a lo largo del tiempo, ofrece un inventario separado de las emisiones de CO2 de combustibles fósiles . [33]
Mitigación
Emisiones globales de dióxido de carbono por país en 2023:
En 2021, la administración Biden se comprometió a reducir las emisiones a la mitad de los niveles de 2005 para 2030. [37] En 2022, el presidente Biden firmó la Ley de Reducción de la Inflación , que se estima que proporcionará alrededor de 375 mil millones de dólares en 10 años para combatir el cambio climático. [38] A partir de 2022, [actualizar]el costo social del carbono es de 51 dólares por tonelada, mientras que los académicos dicen que debería ser más de tres veces mayor. [39]
El sector del transporte representó casi el 29% de las emisiones de GEI en los 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 . [40] Los programas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte incluyen:
Programa de Economía de Combustible Promedio Corporativo (CAFE): exige que los fabricantes de automóviles cumplan con los estándares de economía de combustible promedio para los vehículos livianos, las camionetas de pasajeros grandes y los SUV que se venden en los Estados Unidos. Los estándares de economía de combustible varían según el tamaño del vehículo.
SmartWay : ayuda a mejorar los resultados ambientales de las empresas del sector del transporte de mercancías. [41]
Ciudades Limpias : una red de coaliciones locales creada por el DOE en 1993 que trabaja para apoyar los esfuerzos en materia de eficiencia energética y combustibles limpios en contextos de transporte local. [44]
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 de superficie (por ejemplo, mejoras en el flujo de tráfico y el transporte público). [45]
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% de las emisiones totales de GEI nacionales. [46] En 2016, la EPA emitió un "hallazgo de peligro" que le 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. [47]
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. [48] [49]
Programa de la Ley de Reducción de Emisiones de Diésel (DERA): proporciona subvenciones para proyectos y tecnologías de reducción de emisiones de diésel. [50]
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. [51] [52]
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. [58]Emisiones de CO2 del sector eléctrico de EE.UU.
El Programa de Difusión sobre Metano de Yacimientos de Carbón (CMOP) trabaja para reducir el metano liberado a la atmósfera como resultado de la minería de carbón apoyando la recuperación de gases naturales de las minas de carbón y fomentando la producción de energía de metano de yacimientos de carbón , entre otros usos. [59]
El Programa de Difusión sobre el Metano de los Vertederos (LMOP) promueve el uso de gas de vertedero , un subproducto natural de los residuos en descomposición de los vertederos, como fuente de energía sostenible. [73] Además de reducir las emisiones, el uso de gas de vertedero también ha sido reconocido por la reducción de la contaminación del aire, la mejora de las condiciones de salud y seguridad y los beneficios económicos para las comunidades locales. [74]
Además de reducir las emisiones de los residuos que ya se encuentran en los vertederos, el programa WasteWise de la EPA trabaja con las empresas para fomentar el reciclaje y la reducción en origen para evitar que los residuos lleguen a los vertederos en primer lugar. [75]
La Iniciativa Regional de Gases de Efecto Invernadero (RGGI), fundada en 2007, es un programa de limitación y comercialización de emisiones a nivel estatal que llevan adelante nueve estados del noreste de Estados Unidos: Connecticut, Delaware, Maine, Maryland, Massachusetts, New Hampshire, Nueva York, Rhode Island, Vermont y Virginia. Se trata de un programa de limitación y comercialización en el que los estados "venden casi todos los derechos de emisión a través de subastas e invierten los ingresos en eficiencia energética, energía renovable y otros programas de beneficios para el consumidor". [76]
Contaminación del aire por vehículos (Resolución del Senado 27): Establece e implica que California no tiene que adherirse a los recortes en las normas federales de emisiones, lo que permite que California tenga normas de emisiones más estrictas que el gobierno federal. [81] Esta Resolución del Senado se deriva de los esfuerzos de la administración anterior para revertir las políticas ambientales y, en este caso, las normas de emisiones de los vehículos. [82] La autoridad de California para establecer sus propias normas de emisiones está permitida a través de la exención de prelación de la Ley de Aire Limpio de California otorgada al estado por la EPA en 2009. [83] La exención de California se aplica a los vehículos fabricados en 2009 y después. [83] La norma estatal anterior incluía una meta para que ciertos vehículos alcanzaran un promedio de 35 millas por galón. [84] [83] California vio una gran disminución en las emisiones de los vehículos de 2007 a 2013, pero un aumento en las emisiones después de 2013, que se puede atribuir 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 una mayor actividad económica en el estado. [85]
Programa de topes y comercio de emisiones : programa de fijación de precios del carbono basado en el mercado que establece un límite estatal para las 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 una asignación por cada tonelada de emisiones de dióxido de carbono. La cantidad de asignaciones disminuye con el tiempo e incentiva un enfoque flexible para la reducción de emisiones a través del comercio. [86]
Advanced Clean Cars: aborda las emisiones de GEI y los contaminantes atmosféricos de referencia en California a través de la regulación de vehículos de bajas emisiones (LEV) y la regulación de vehículos de cero emisiones (ZEV). La regulación de LEV establece estándares de emisiones cada vez mayores para los vehículos de pasajeros hasta el año modelo 2025. La regulación de 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 los años modelo futuros está en desarrollo. [87] Quince estados han adoptado las regulaciones bajo este programa. [88]
Advanced Clean Cars II: ordena la prohibición de la venta de vehículos de pasajeros, camiones y SUV con motor de combustión interna a partir de 2035, y ordena aumentos anuales en los objetivos de ventas de ZEV desde el año modelo 2026 hasta 2035. [89] [90] California ha adoptado la regulación y Nueva York anunció que lo seguirá. [89] [91] [92]
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 modelo del año 2024. [93] Además de California, Oregón, Washington, Nueva Jersey, Nueva York y Massachusetts también han adoptado esta regulación. [94] [95] [96] [97] [98] Otros 10 estados y el Distrito de Columbia tienen la intención de adoptarla en el futuro. [99] [100]
Estándar de Combustibles con Bajo Contenido de Carbono (LCFS): Establece objetivos anuales hasta 2030 para garantizar que los combustibles relacionados con el transporte sean más limpios y con menor intensidad de carbono. [101] Oregón tiene un programa similar llamado Programa de Combustibles Limpios, que se extenderá hasta 2025. [102]
En 2006, el estado de California aprobó la ley AB-32 ( Ley de Soluciones al Calentamiento Global de 2006 ), que obliga a California a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Para implementar la AB-32, la Junta de Recursos del Aire de California propuso un impuesto al carbono , pero este no se promulgó. [103]
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. [105] Los ingresos fiscales son recaudados por Xcel Energy y se destinan a la Oficina de Asuntos Ambientales de la ciudad para financiar programas de reducción de emisiones. [106]
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 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) y0,0003 dólares por kWh para uso industrial (un promedio de 9.600 dólares al 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. [105]
En 2015, se estimó que el impuesto al carbono de Boulder reduciría la emisión de carbono en más de 100.000 toneladas por año y generaría 1,8 millones de dólares en ingresos. Estos ingresos se invierten en carriles para bicicletas, soluciones de eficiencia energética, descuentos y programas comunitarios. [107] El recargo ha sido generalmente bien recibido. [108]
Maryland
En mayo de 2010, el condado de Montgomery, Maryland , aprobó el primer impuesto al carbono a nivel de condado del país. [109] La legislación exigía pagos de 5 dólares por tonelada de CO2 emitida por cualquier fuente estacionaria que emitiera más de un millón de toneladas de dióxido de carbono al año. [110] La única fuente de emisiones que se ajustaba a los criterios era una central eléctrica de carbón de 850 megavatios que entonces era propiedad de Mirant Corporation . Se esperaba que el impuesto recaudara entre 10 y 15 millones de dólares para el condado, que se enfrentaba a un déficit presupuestario de casi 1.000 millones de dólares . [111]
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. [110] El proveedor de energía del condado compra su energía en subasta, lo que exige que el propietario de la planta venda su energía al valor de mercado, lo que evita cualquier aumento en los costos de energía. En junio de 2010, Mirant demandó al condado para detener el impuesto. [112] En junio de 2011, el Tribunal Federal de Apelaciones dictaminó que el impuesto era una tarifa impuesta "con fines regulatorios o punitivos" en lugar de un impuesto, y por lo tanto podía ser impugnado en los tribunales. [113] El Consejo del Condado derogó la tarifa en julio de 2012. [114]
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. [115]
Estados que no tienen objetivos legales, pero tienen requisitos legales de presentación de informes de GEI: Iowa y Pensilvania. [115]
Estándares de cartera de energías renovables
38 estados han establecido estándares de cartera renovable u objetivos voluntarios, que aumentan la proporción de generación de electricidad renovable a lo largo del tiempo. [116]
Programas que predican con el ejemplo
Programa de mejores edificios para vecindarios de New Hampshire [117]
Programa de Energía Limpia de Nueva Jersey [118]
Virginia Highland, Atlanta: la primera zona de neutralidad de carbono de los Estados Unidos [119] [120]
Programas locales
Los gobiernos municipales, de condado y regionales tienen una influencia sustancial en las emisiones de gases de efecto invernadero, y muchos tienen objetivos y programas de reducción. Los gobiernos locales son a menudo uno de los empleadores más grandes en sus jurisdicciones, y pueden lograr reducciones sustanciales en sus propias operaciones, por ejemplo, utilizando vehículos de cero emisiones, haciendo que los edificios gubernamentales sean energéticamente eficientes, produciendo o comprando energía renovable y brindando incentivos para que los empleados caminen, anden en bicicleta o usen el transporte público para ir al trabajo. Los gobiernos locales tienen control sobre varias áreas de políticas que influyen en las emisiones para la población en su conjunto. Estas incluyen regulaciones de uso de la tierra como la zonificación ; infraestructura de transporte como el transporte público, el estacionamiento y los carriles para bicicletas; y códigos de construcción y regulaciones de eficiencia. [121] Algunos municipios actúan como cooperativas de servicios públicos y establecen un estándar mínimo para la generación renovable.
Respuestas no gubernamentales
Acción individual
Las medidas adoptadas por las personas en relación con el cambio climático incluyen la dieta, las alternativas de viaje, el uso de energía en el hogar, la reducción del consumo [122] y el tamaño de la familia. [123] [124] [125] Las personas también pueden participar en la defensa local y política de las cuestiones relacionadas con el cambio climático. [126] Las personas tienen a su disposición una variedad de opciones de compensación de carbono para mitigar su impacto ambiental a través de organizaciones sin fines de lucro. [127]
Comunidad de negocios
Numerosas grandes empresas han comenzado a reducir sus emisiones y se han comprometido a eliminar las emisiones netas en varias fechas futuras, lo que ha dado como resultado una mayor demanda de energía renovable y una menor demanda de energía de combustibles fósiles. [128] Las empresas también pueden volverse neutrales en carbono inscribiéndose en programas Carbon free® [129] o certificando sus productos como Carbon free® [130] a través de organizaciones de compensación de carbono. [131]
Tecnologías en desarrollo
Asociaciones regionales para el secuestro de carbono [78]
Nuclear:
Iniciativa de sistemas de energía nuclear de cuarta generación
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