Un combustible fósil [a] es un material que contiene hidrocarburos , como carbón , petróleo y gas natural , [2] formado naturalmente en la corteza terrestre a partir de restos de plantas y animales muertos que se extrae y quema como combustible . Los combustibles fósiles se pueden quemar para proporcionar calor para su uso directo (como para cocinar o calentar), para alimentar motores (como los motores de combustión interna en vehículos de motor) o para generar electricidad . [3] Algunos combustibles fósiles se refinan para obtener derivados como el queroseno , la gasolina y el propano antes de quemarlos. El origen de los combustibles fósiles es la descomposición anaeróbica de organismos muertos enterrados , que contienen moléculas orgánicas creadas por la fotosíntesis . [4] La conversión de estos materiales a combustibles fósiles con alto contenido de carbono generalmente requiere un proceso geológico de millones de años. [5]
En 2022, más del 80% del consumo de energía primaria en el mundo y más del 60% de su electricidad provinieron de combustibles fósiles. [6] La quema a gran escala de combustibles fósiles provoca graves daños medioambientales . Más del 70% de las emisiones de gases de efecto invernadero debidas a la actividad humana en 2022 fueron CO2 procedente de su quema. [7] Los procesos naturales en la Tierra, principalmente la absorción por el océano , pueden eliminar sólo 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 importantes, [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 política generalizada y a 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 objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas para una energía limpia y asequible y acción climática , así como el Acuerdo Climático de París , está diseñada para facilitar esta transición a nivel global. En 2021, la Agencia Internacional de Energía concluyó que no se podrían abrir nuevos proyectos de extracción de combustibles fósiles si la economía y la sociedad global quieren evitar los peores impactos del cambio climático y cumplir los objetivos internacionales de mitigación del cambio climático . [19]
La teoría de que los combustibles fósiles se formaron a partir de 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" ocurre en la obra del químico alemán Caspar Neumann , en traducción al inglés en 1759. [22] El Diccionario de Inglés Oxford señala que en la frase "combustible fósil" el adjetivo "combustible fósil" " significa "obtenido mediante excavación; encontrado enterrado en la tierra", que data al menos de 1652, [23] antes de que el sustantivo inglés "fósil" llegara a referirse principalmente a organismos muertos hace mucho tiempo a principios del siglo XVIII. [24]
El fitoplancton y el zooplancton acuáticos que murieron y se 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 barro , quedó enterrada bajo más capas pesadas de sedimento inorgánico. La alta temperatura y presión resultantes causaron que la materia orgánica se alterara químicamente , primero en un material ceroso conocido como kerógeno , que se encuentra en las lutitas bituminosas , 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 campos 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 agotan 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. En algunos de los primeros hornos para fundir minerales metálicos se quemaba carbón , mientras que en la antigüedad también se quemaban hidrocarburos semisólidos procedentes de filtraciones de petróleo, [29] y se utilizaban principalmente para impermeabilizar y embalsamar . [30]
La explotación comercial del petróleo se inició en el siglo XIX. [31]
El gas natural, que alguna vez se quemó como subproducto innecesario de la producción de petróleo, ahora se considera un recurso muy valioso. [32] Los depósitos de gas natural son también la principal fuente de helio .
El petróleo crudo pesado , que es mucho más viscoso que el petróleo crudo convencional, y las arenas bituminosas , donde se encuentra betún mezclado con arena y arcilla, comenzaron a adquirir más importancia como fuentes de combustible fósil a principios de la década de 2000. [33] La pizarra bituminosa y materiales similares son rocas sedimentarias que contienen querógeno , 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 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 permitió la Revolución Industrial . Al mismo tiempo, se empezaron a utilizar ampliamente las lámparas de gas que utilizaban gas natural o gas de carbón . La invención del motor de combustión interna y su uso en automóviles y camiones aumentó enormemente la demanda de gasolina y gasóleo , ambos elaborados a partir de combustibles fósiles. Otras formas de transporte, ferrocarriles y aviones, también requieren combustibles fósiles. El otro uso importante de los combustibles fósiles es la generación de electricidad y como materia prima para la industria petroquímica . El alquitrán , sobrante de la extracción del petróleo, se utiliza en la construcción de carreteras .
La energía para la Revolución Verde provino de 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 gracias al 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 depende de 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 utilizan el combustible. Estos efectos varían entre los diferentes combustibles. Todos los combustibles fósiles liberan CO 2 cuando se queman, acelerando así el cambio climático . La quema de carbón, y en menor medida de petróleo y sus derivados, contribuye a la formación de partículas en la atmósfera , smog y lluvia ácida . [39] [40] [41]
El cambio climático está impulsado en gran medida por la liberación de gases de efecto invernadero como el CO 2 , y la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de estas emisiones. En la mayor parte del mundo el cambio climático está impactando 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 agrava el problema del hambre en el mundo . Los continuos aumentos de las temperaturas globales provocarán mayores efectos adversos tanto en los ecosistemas como en 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, impactando tanto las áreas naturales como el entorno construido. Los monumentos y esculturas de mármol y piedra caliza son especialmente 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, se liberaron en todo el mundo unas 12.000 toneladas de torio y 5.000 toneladas de uranio por la quema de carbón. [47] Se estima que durante 1982, la quema de carbón en Estados Unidos liberó a la atmósfera 155 veces más radiactividad 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 (ver Reutilización de cenizas volantes ), utilizando, por ejemplo, [ se necesita aclaración ] 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 las cimas de las montañas y la minería a cielo abierto , tienen impactos ambientales negativos, y la extracción de petróleo en alta mar representa un peligro para los organismos acuáticos. Los pozos de combustibles fósiles pueden contribuir a la liberación de metano a través de emisiones fugitivas de gases . Las refinerías de petróleo también tienen impactos ambientales negativos, incluida la contaminación del aire y el agua. A veces el carbón se transporta en locomotoras propulsadas por diésel, mientras que el petróleo crudo suele transportarse en buques cisterna, lo que requiere la combustión de combustibles fósiles adicionales.
Han surgido una variedad de esfuerzos de mitigación para contrarrestar los efectos negativos de los combustibles fósiles. Esto incluye un movimiento para utilizar fuentes de energía alternativas, como la energía renovable . La regulación ambiental utiliza una variedad de enfoques para limitar estas emisiones; por ejemplo, normas contra la liberación a la atmósfera de productos de desecho como las cenizas volantes. [41]
En diciembre de 2020, las Naciones Unidas publicaron un informe que decía que, a pesar de la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, varios gobiernos están "doblando la apuesta" por los combustibles fósiles, desviando en algunos casos más del 50% de sus fondos de estímulo de recuperación de COVID-19 a la producción de combustibles fósiles. en lugar de a energías alternativas. 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, anticipando el plan de Estados Unidos de unirse 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 contaminación ambiental procedente de combustibles fósiles afecta a los seres humanos porque las partículas y otros tipos de contaminación del aire procedentes de la combustión de combustibles fósiles provocan enfermedades y la muerte cuando se inhalan. Estos efectos sobre la salud incluyen muerte prematura, enfermedades respiratorias agudas, 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 mayor riesgo. [54] Las muertes por contaminación del aire mundial debida a combustibles fósiles se han estimado en más de 8 millones de personas (2018, casi 1 de cada 5 muertes en todo el mundo) [55] en 10,2 millones (2019), [56] y 5,13 millones de muertes en exceso por el aire ambiente contaminación por el uso de combustibles fósiles (2023). [57]
Si bien todas las fuentes de energía tienen inherentemente efectos adversos, los datos muestran que los combustibles fósiles causan los niveles más altos de emisiones de gases de efecto invernadero y son los más peligrosos para la salud humana. Por el contrario, las fuentes modernas de energía renovable parecen ser más seguras para la salud humana y más limpias. Las tasas de mortalidad por accidentes y contaminación del aire en la UE son las siguientes por teravatios-hora (TWh):
[58] Como muestran los datos, el carbón, el petróleo, el gas natural y la biomasa causan tasas de mortalidad más altas y niveles más altos de emisiones de gases de efecto invernadero que la energía hidroeléctrica, la energía nuclear, la eólica y la solar. Los científicos proponen que se han salvado 1,8 millones de vidas sustituyendo las fuentes de combustibles fósiles por energía nuclear. [59]
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 relacionados con empresas involucradas en la extracción de fósiles. combustibles .
En 2011 surgieron campañas de desinversión en combustibles fósiles en campus universitarios de Estados Unidos y los estudiantes instaron a sus administraciones a convertir las inversiones en donaciones en la industria de los combustibles fósiles en inversiones en energía limpia y en las comunidades más afectadas por el cambio climático . [64] En 2012, Unity College en Maine se convirtió en la primera institución de educación superior en desinvertir [65] su dotación de combustibles fósiles.
En 2015, se informó que la desinversión en combustibles fósiles era el movimiento de desinversión de más rápido crecimiento en la historia. [66] En julio de 2023, más de 1.593 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 de combustibles fósiles. [67]En 2019, Saudi Aramco cotizó y alcanzó una valoración de 2 billones de dólares en su segundo día de cotización, [68] después de la oferta pública inicial más grande del mundo. [69]
Se estima que la contaminación del aire provocada por combustibles fósiles en 2018 costó 2,9 billones de dólares, o el 3,3% del producto interno bruto (PIB) mundial. [10]
Los subsidios a los combustibles fósiles son subsidios energéticos a los combustibles fósiles. Pueden ser exenciones fiscales sobre el consumo , como un impuesto más bajo sobre las ventas de gas natural para calefacción residencial ; o subsidios a la producción , como exenciones fiscales a la exploración petrolera . O pueden ser externalidades negativas gratuitas o baratas ; como la contaminación del aire o el cambio climático por la quema de gasolina , diésel y combustible para aviones . Algunos subsidios a los combustibles fósiles se obtienen a través de la generación de electricidad , como los subsidios a las centrales eléctricas alimentadas con carbón .
La eliminación de los subsidios a los combustibles fósiles reduciría los riesgos para la salud derivados de la contaminación del aire , [70] y reduciría en gran medida las emisiones globales de carbono , ayudando así a limitar el cambio climático . [71] 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 ambientalmente dañinos o subsidios al agua ambientalmente dañinos . [72] La Agencia Internacional de Energía dice: "Los altos precios de los combustibles fósiles afectan más duramente 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". [73]
A pesar de que los países del G20 se han comprometido a eliminar gradualmente los subsidios ineficientes a los combustibles fósiles, [74] a partir de 2023 [actualizar]continúan debido a la demanda de los votantes, [75] [76] o por seguridad energética . [77] Los subsidios al consumo mundial de combustibles fósiles en 2022 se han estimado en un billón de dólares; [73] aunque varían cada año dependiendo de los precios del petróleo , son consistentemente cientos de miles de millones de dólares. [78]El lobby de los combustibles fósiles incluye representantes pagados de corporaciones involucradas en la industria de los combustibles fósiles ( petróleo , gas , carbón ), así como industrias relacionadas como la química , el plástico , la aviación y otros medios de transporte. [79] Debido a su riqueza y la importancia de la energía, el transporte y las industrias químicas para las economías locales, nacionales e internacionales, estos grupos de presión tienen la capacidad y el dinero para intentar tener una influencia enorme en la política gubernamental. En particular, se sabe que los grupos de presión obstruyen las políticas relacionadas con la protección ambiental , la salud ambiental y la acción climática . [80]
Los lobbies están activos en la mayoría de las economías con uso intensivo de combustibles fósiles y con gobernanza democrática; los informes sobre los lobbies son más destacados 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. [81] El Instituto Americano del Petróleo es un poderoso lobby industrial para las grandes petroleras con influencia significativa en Washington, DC [82] [83] [84] En Australia, los productores australianos de energía , anteriormente conocidos como la Asociación Australiana de Producción y Exploración de Petróleo (APPEA ), tiene una influencia significativa en Canberra y ayuda a mantener entornos políticos favorables para el petróleo y el gas. [85]
En 2022, The Guardian criticó la presencia de las principales empresas de combustibles fósiles en foros globales para la toma de decisiones, como el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático , [86] las negociaciones del Acuerdo Climático de París , [86] el Plástico y otros foros internacionales. El lobby es conocido por explotar crisis internacionales, como la pandemia de COVID-19 , [87] o la invasión rusa de Ucrania en 2022 , [88] [89] para intentar hacer retroceder las regulaciones existentes o justificar el desarrollo de nuevos combustibles fósiles. [87] [88] Los cabilderos intentan retener los subsidios a los combustibles fósiles . [90]Los beneficios potenciales de una eliminación gradual... pueden evitar una tasa de mortalidad excesiva de 3,61 (2,96–4,21) millones por año.
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