MEDIO AMBIENTE. Las emisiones de CO₂ de la aviación se han duplicado en los últimos 30 años y es probable que sigan aumentando

Las emisiones de CO₂ de la aviación se han duplicado en los últimos 30 años y es probable que sigan aumentando

 

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La aviación representa el 2,5% de las emisiones globales de CO₂. Pero hasta la fecha ha contribuido alrededor del 4% al calentamiento global.

08 abril 2024.- Volar es una de las actividades con mayor emisión de carbono; sin embargo, contribuye sólo con el 2,5% de las emisiones de carbono del mundo. ¿Cómo se suma esto? Bueno, casi todo el mundo no vuela. Los estudios estiman que sólo el 10% del mundo vuela la mayoría de los años. Pero a medida que aumenten los ingresos, esto cambiará.

Una combinación de mayor demanda y mejoras tecnológicas ha impulsado el cambio en las emisiones de la aviación durante el último medio siglo. Las emisiones totales de CO 2 a menudo se explican a través de la “identidad Kaya”: cuántas personas hay, sus ingresos, la eficiencia energética de las economías y la intensidad de carbono de la energía. Podemos utilizar un marco similar para comprender los factores que impulsan las emisiones de la aviación.

En este artículo, analizo los cambios históricos en la demanda y la eficiencia de la aviación y su contribución al cambio climático. La mayor parte de este trabajo se basa en un excelente artículo de Candelaria Bergero y colegas y otro de David Lee y cols. El artículo de Bergero también analiza las trayectorias futuras de la demanda y las emisiones de la aviación; Si está interesado, vale la pena profundizar en más detalles.

La eficiencia ha mejorado, pero la creciente demanda mundial ha provocado mayores emisiones

Para calcular las emisiones de carbono de la aviación, necesitamos conocer tres métricas:

  • Demanda de aviación: cuántos kilómetros de pasajeros y carga;
  • Eficiencia energética: Cuánta energía se utiliza por kilómetro;
  • Intensidad de carbono: Qué combustible se está utilizando, lo que nos dice el carbono emitido por unidad de energía.

Multiplicamos estas métricas y obtenemos emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ).

En el cuadro a continuación, muestro las tendencias en estas métricas relevantes desde 1990. Provienen del artículo de Candelaria Bergero y sus colegas, publicado en Nature Sustainability.

Verá que hay un problema en 2020 y 2021. Se trata de la caída repentina del transporte nacional e internacional durante la pandemia de COVID-19 . La demanda se está recuperando rápidamente y se espera que este año vuelva a alcanzar los niveles anteriores a la pandemia. Por ahora, ignoremos el período único de la pandemia y centrémonos en las tendencias hasta 2019.

Entre 1990 y 2019, la demanda tanto de pasajeros como de carga aproximadamente se cuadruplicó. Más personas vuelan y más cosas se mueven. En 2019, los pasajeros viajaron más de 8 billones de kilómetros: aproximadamente lo mismo que un año luz. 

Al mismo tiempo, volar se ha vuelto dos veces más eficiente desde el punto de vista energético. Viajar un pasajero-kilómetro en 1990 consumía 2,9 megajulios (MJ) de energía. En 2019, esto se había reducido a más de la mitad, hasta 1,3 MJ. Esta eficiencia se debe a un mejor diseño y tecnología, aviones más grandes que pueden transportar más pasajeros y un mayor "factor de carga de pasajeros". Los asientos vacíos son menos comunes que en el pasado.

La intensidad de carbono de ese combustible (cuánto CO 2 se emite por unidad) no ha cambiado en absoluto. Usamos combustible para aviones estándar en 1990 y utilizamos el mismo combustible hoy. No se ha vuelto más limpio. Los biocombustibles y otras alternativas son sólo una pequeña fracción de la demanda mundial.


Si volar se ha vuelto más del doble de eficiente desde el punto de vista energético y el carbono emitido por unidad de energía no ha cambiado, entonces se deduce que la eficiencia del carbono al viajar un kilómetro también es más del doble. En 1990, un pasajero-kilómetro emitiría 357 gramos de CO2 . En 2019, esto se había reducido a más de la mitad, hasta 157 gramos.

¿Cómo han afectado los cambios en la demanda y la tecnología a las emisiones de CO2 ?

Bueno, si la demanda se ha cuadriplicado, pero la aviación se ha vuelto dos veces más eficiente, entonces las emisiones se duplicarán. Las ganancias en eficiencia han contrarrestado en parte las emisiones derivadas del aumento de la demanda.

En 1990, la aviación mundial emitió alrededor de 500 millones de toneladas. En 2019, eso fue alrededor de mil millones.

Las emisiones globales de CO2 procedentes de la aviación se han cuadriplicado desde los años 1960

Tenía curiosidad por ver una perspectiva a más largo plazo. Para lograrlo, amplié los datos recientes hasta 1940, utilizando datos de un artículo de David Lee y sus colegas. Esto se muestra en el siguiente cuadro. Las emisiones se han cuadriplicado desde mediados de los años 1960.


La aviación representa el 2,5% de las emisiones mundiales de CO 2

He calculado la participación de la aviación en las emisiones globales utilizando la serie temporal anterior y los datos de emisiones totales de CO 2 del Global Carbon Project.

Puede ver los resultados en el cuadro a continuación. En 2019, la aviación representó el 2,5% de las emisiones de CO 2 procedentes de fuentes fósiles y del uso del suelo. Esta proporción ha fluctuado del 2% al 2,5% desde mediados de la década de 1990, pero con un marcado aumento desde 2010.


Los impactos climáticos distintos del CO 2 significan que la aviación representa alrededor del 4% del calentamiento global hasta la fecha

Si bien la aviación representa alrededor del 2,5% de las emisiones globales de CO2 , su contribución general al cambio climático es mayor.

Además de emitir CO 2 por la quema de combustible, los aviones también afectan la concentración de otros gases y contaminantes atmosféricos. Generan un aumento a corto plazo pero una disminución a largo plazo del ozono y el metano, y un aumento de las emisiones de vapor de agua, hollín, aerosoles de azufre y estelas de agua. Si bien algunos de estos impactos provocan un calentamiento, otros inducen un efecto de enfriamiento. Pero en general, el efecto de calentamiento es más fuerte.

David Lee y cols. (2020) cuantificaron el efecto general de la aviación sobre el calentamiento global cuando se incluyeron todos estos impactos. Para ello, calcularon el llamado “forzamiento radiativo”. El forzamiento radiativo mide la diferencia entre la energía entrante y la energía irradiada de regreso al espacio. Si se absorbe más energía de la que se irradia, la atmósfera se calienta.

Teniendo en cuenta todos estos efectos, los autores estiman que la aviación ha representado aproximadamente el 3,5% del forzamiento radiativo efectivo hasta la fecha. Otro estudio estima que ha sido responsable del 4% del aumento de la temperatura global desde la época preindustrial.

Aunque el CO2 recibe la mayor parte de la atención, representa menos de la mitad de este calentamiento. Dos tercios provienen de forzamientos distintos del CO2. Las estelas de vapor (vapor de agua procedente de los gases de escape de los aviones) representan la mayor parte. Esto explica por qué la aviación contribuye con el 2,5% de las emisiones anuales de CO2 , pero más en lo que respecta a su impacto total sobre el calentamiento.

Es probable que la participación de la aviación en las emisiones globales aumente a medida que otros sectores se descarbonicen más rápidamente

La aviación es uno de los sectores más difíciles de descarbonizar. La electricidad puede llegar a ser baja en carbono mediante el despliegue de energías renovables y nuclear ; transporte por carretera y calefacción mediante electrificación . Incluso industrias “difíciles de reducir”, como las del cemento y el acero, están surgiendo alternativas bajas en carbono. 

En comparación, la aviación está por detrás de la curva. Es probable que la demanda mundial crezca en las próximas décadas a medida que las poblaciones se enriquezcan. Por lo tanto, el aumento de las emisiones estará determinado por si la aviación puede mantener mejoras en la eficiencia energética y cambiar a combustibles bajos en carbono. Hasta ahora, el sector casi no ha logrado avances en este último aspecto.

Si bien los aviones más eficientes pueden frenar parte del crecimiento de las emisiones, no pueden eliminarlas por completo. Para lograrlo, la industria necesitará pasar del combustible para aviones a la electrificación, los biocombustibles, el hidrógeno o una combinación de ellos. Hasta que haga este cambio, la aviación representará una proporción cada vez mayor de las emisiones globales.

Fuente: Hannah Ritchie (2024) - “CO₂ emissions from aviation have doubled in the last 30 years, and are likely to keep rising” Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/global-aviation-emissions' 

NOTAS FINALES

  1. Gössling, S., & Humpe, A. (2020). The global scale, distribution and growth of aviation: Implications for climate change. Global Environmental Change, 65, 102194.

  2. Bergero, C., Gosnell, G., Gielen, D., Kang, S., Bazilian, M., & Davis, S. J. (2023). Pathways to net-zero emissions from aviation. Nature Sustainability, 6(4), 404-414.

  3. 8 trillion kilometers is equivalent to 0.85 light-years.

  4. Pre-1990 data comes from David Lee et al. (2021). Data from 1990 onwards comes from Bergero et al. (2023), as above.

    Lee, D. S., Fahey, D. W., Skowron, A., Allen, M. R., Burkhardt, U., Chen, Q., ... & Wilcox, L. J. (2021). The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing from 2000 to 2018. Atmospheric Environment.

  5. Andrew, R. M., & Peters, G. P. (2023). The Global Carbon Project's fossil CO2 emissions dataset (2023v36) [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.10177738

    The data files of the Global Carbon Budget can be found at: https://globalcarbonbudget.org/carbonbudget/

  6. Klöwer, M., Allen, M. R., Lee, D. S., Proud, S. R., Gallagher, L., & Skowron, A. (2021). Quantifying aviation’s contribution to global warming. Environmental Research Letters.

  7. Griffiths, S., Sovacool, B. K., Del Rio, D. D. F., Foley, A. M., Bazilian, M. D., Kim, J., & Uratani, J. M. (2023). Decarbonizing the cement and concrete industry: A systematic review of socio-technical systems, technological innovations, and policy options. Renewable and Sustainable Energy Reviews.

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