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May 15, 2023

¿Cuánto costaría solucionar el cambio climático? ¿Y cómo lo pagaríamos?

8 de junio de 2023 por Palmer Owyoung Deja un comentario Sabemos que necesitamos reemplazar

8 de junio de 2023 por Palmer Owyoung Deja un comentario

Sabemos que necesitamos reemplazar los combustibles fósiles con energía renovable. Pero a partir de 2023, todavía obtenemos aproximadamente el 78 % de nuestra energía de los combustibles fósiles, y el carbón constituye la mayor fuente de electricidad con un 36 %. Entonces, ¿cómo llegamos desde donde estamos hoy al 100 % de energía renovable antes de 2050? ¿Existe una solución al cambio climático? Lo más importante, ¿cuánto costará y quién lo pagará?

Para responder a la primera pregunta, recurrimos a Mark Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental y director del Programa Atmósfera/Energía de la Universidad de Stanford. En su libro de 2023 No se necesitan milagros, elabora un plan integral basado en datos del mundo real que muestra cómo el mundo puede hacer la transición de los combustibles fósiles utilizando la tecnología existente en forma de almacenamiento eólico, solar, geotérmico, hidroeléctrico y de baterías. .

Según Jacobson, ya tenemos el 95% de lo que necesitamos para llegar allí y el 5% restante provendrá de celdas de combustible de hidrógeno que pueden impulsar aviones y buques de carga de larga distancia.

Los datos de su libro provienen de un estudio detallado que publicó en 2015 sobre lo que cada uno de los 50 estados de EE. UU. necesita para hacer la transición de su red eléctrica, transporte, calefacción/refrigeración y sectores industriales a energía renovable alimentada por viento, agua y sol.

El objetivo del plan es reemplazar del 80 al 85 % de los combustibles fósiles para 2030 y el 100 % para 2050. Este marco de tiempo es considerablemente más agresivo que el Acuerdo Climático de París y Jacobson no solo aborda la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire, sino lo hace mientras mantiene bajos los costos de energía, crea nuevos empleos y mantiene una red eléctrica estable.

Uno de los mayores problemas con la energía solar y eólica es el problema de la intermitencia, lo que significa que el sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla. El informe de Jacobson de 2015 fue criticado por hacer suposiciones sobre cómo se podría almacenar la energía y se descartó por usar suposiciones poco realistas.

Su respuesta fue escribir elestudio 2018 que dividió el mundo en 143 países y 20 regiones alrededor del mundo. Usando datos y un simulador, él y su equipo observaron la estabilidad de la red en cada una de las regiones cada 30 segundos durante los últimos cinco años para determinar el costo de la energía por unidad.

Lo que encontraron fue que la energía eólica, hidráulica y solar son suficientes para mantener la red estable e ininterrumpida, contrariamente a lo que decían sus críticos. De hecho, descubrió que se genera suficiente viento en la Tierra para satisfacer nuestras necesidades 6 o 7 veces y, si bien es cierto que esta energía es intermitente, dice que no requeriría más de 4 horas de almacenamiento de batería para resolver el problema. problema.

Además, un estudio de 2023 publicado en Nature indica que las baterías de los vehículos eléctricos por sí solas podrían proporcionar el almacenamiento a corto plazo que necesitan las redes globales a partir de 2030.

En países que tienen grandes cantidades de energía hidroeléctrica de represas, resolver el problema de la intermitencia es relativamente fácil. En otros países, Jacobson dice que el problema se puede resolver con un mejor almacenamiento de energía, mediante una mejor gestión de la demanda y aumentando la capacidad de las energías renovables conectándolas en áreas más amplias.

Además, el almacenamiento no tiene que venir solo en forma de baterías de iones de litio, que pueden ser costosas. Otras alternativas incluyen la energía hidroeléctrica bombeada, el almacenamiento de calor en pozos y las baterías de gravedad que implican subir y bajar pesos, todas las cuales son magnitudes más baratas que las baterías de iones de litio.

Entonces, ¿cómo se vería puesto en acción? Si quisiera alimentar al mundo entero con energía eólica, hidráulica y solar, una forma de hacerlo sería asignando el 50 por ciento a la energía eólica, el 40 por ciento a la energía solar y el 10 por ciento a la energía hidroeléctrica. Esto se traduciría en aproximadamente 4 millones de turbinas eólicas de 5 megavatios; 90.000 fotovoltaicos solares de 300 MW, algunas plantas de energía solar concentrada y 1.900 millones de sistemas de techo de paneles solares de 3 KW. El 10 por ciento restante estaría compuesto por turbinas mareomotrices geotérmicas e hidroeléctricas y energía undimotriz.

Se espera que construir la infraestructura para todo esto y mantenerla genere al menos 52 millones de empleos en todo el mundo, aunque se perderían alrededor de 24 millones durante la transición de los combustibles fósiles, lo que dejaría un total de alrededor de 28 millones de nuevos empleos creados.

Para EE. UU., el desglose sería 42% solar, 47% eólico y el resto geotérmico e hidroeléctrico. Esto requeriría la construcción de 288.000 grandes aerogeneradores y 16.000 grandes parques solares y crearía 3,1 millones de nuevos puestos de trabajo.

Dado que el precio de la energía eólica y solar son más baratos y más estables que los combustibles fósiles. Jacobson dice que la factura eléctrica promedio caerá un 63%. Un artículo publicado en 2020 por Rewiring America, una organización sin fines de lucro dedicada a la política energética, respalda esto y dice que la transición al 100 % de energías renovables ahorraría a los EE. UU. $ 321 mil millones solo en costos de energía, o alrededor de $ 2500 por hogar por año.

Una de las razones de los ahorros es el aumento de la eficiencia que se obtiene al pasar de combustibles fósiles a electricidad. Por ejemplo, según el Departamento de Energía de EE. UU., los motores eléctricos tienen una eficiencia de entre el 12 % y el 30 %, mientras que los motores de combustión interna. En otras palabras, el motor eléctrico convierte la mayor parte de la electricidad que recibe en la conducción del vehículo, mientras que un motor que quema combustibles fósiles convierte la mayor parte de su energía en calor que se desperdicia.

Una energía más barata podría tener muchas implicaciones económicas y sociales positivas que conducirían a menores costos de transporte, bienes y servicios menos costosos y también menores costos de alimentos.

Jacobson dice que la barrera para la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables no es técnica ni económica, sino política. Parte de esto proviene de las empresas de combustibles fósiles que se resisten y de los combustibles fósiles por un valor de 26 billones de dólares que aún están enterrados en la Tierra.

El estudio de Jacobson encontró que el costo de la energía renovable también sería un 75 % más barato que los combustibles fósiles para 2050 debido a los ahorros en los costos de salud asociados con la contaminación del aire. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que anualmente a partir de él, a un costo de $ 2,9 billones en 2018 (o $ 8 mil millones por día).

Según el Centro de Investigación sobre Energía y Aire Limpio. Cambiar a energía renovable no solo significa reducir el daño del cambio climático, sino que también salvará vidas y dinero. El equipo de Jacobson estima que todos los años se salvarán solo con la mejora de la calidad del aire. Cuando se toman en cuenta los costos de la salud y el clima, la persona promedio en el mundo ahorrará casi

Entonces, ¿cuánto costaría poner en marcha este plan? En 2022, Jacobson actualizó su estudio por tercera vez y, según el análisis de su equipo, su implementación costaría aproximadamente 62 billones de dólares. Sin embargo, esto se gastaría durante algunas décadas entre 2022 y 2050, por lo que el costo anual se reduciría a alrededor de $2,21 billones por año, lo que equivale al 2,5 % del PIB mundial. Un pequeño precio a pagar para evitar una catástrofe.

Jacobson y sus colegas dicen que quedarse con los combustibles fósiles podría costar cuatro veces más debido al aumento de los costos de salud y los daños a la infraestructura. Un estudio calculó el costo del calentamiento del Ártico en $ 67 billones para fines de siglo.

Además, el plan de Jacobson podría terminar pagando por sí mismo a través del ahorro de energía y menores costos de atención médica. Estiman que la transición podría demorar tan solo 6 años en pagarse por sí misma, al tener en cuenta los ahorros derivados de la prevención de pérdidas por el cambio climático, aumentos en la eficiencia, reducciones en el precio de la electricidad y ahorros en costos de atención médica.

Una de las mayores quejas sobre la energía eólica y solar es que ocupan mucho espacio. Sin embargo, Jacobson señala que la huella real de las turbinas eólicas no es tan grande y que la tierra al lado puede usarse para otras cosas, como la agricultura. Las turbinas eólicas también se pueden construir en alta mar en plataformas.

También hay aerogeneradores verticales y sin palas de última generación, como Aeromine, que acaban de salir al mercado. Tienen un tamaño de 10 pies por 10 pies (3 por 3 metros), son casi silenciosos, requieren poco mantenimiento y funcionan incluso cuando hay muy poco viento disponible.

El Aeromine también ocupa alrededor del 10% del espacio de los paneles solares, al tiempo que proporciona un 50% más de energía. Además, no mata murciélagos ni pájaros, es más silencioso y menos molesto que los aerogeneradores convencionales.

Si bien es cierto que las granjas solares pueden ocupar mucho espacio, recientemente ha habido interés en colocarlas en canales y otros cuerpos de . Esto no solo evita la evaporación, sino que también reduce la proliferación de algas potencialmente tóxicas en los lagos.

Una segunda solución es colocar granjas solares en los techos y estacionamientos de los centros comerciales abandonados. De esta manera no se requiere nueva tierra. Una tercera solución es colocar paneles solares sobre los cultivos, esto se llama agrivoltaics y tiene muchos beneficios, como proteger las plantas contra el calor extremo, reducir el uso de agua, mejorar la calidad del suelo y aumentar la producción de los paneles solares.

También está la llegada de la tecnología solar de próxima generación, como las películas solares de empresas como Heliatek y Ubiquitous Energy, que pueden convertir nuestros edificios en granjas solares. Esta tecnología ya está disponible, pero necesita ampliarse.

En total, el plan de Jacobson estima que toda la nueva generación eólica, hidráulica y solar requeriría solo el 0,53% de la tierra total de la Tierra para hacerla realidad.

Unas pocas formas en que su plan difiere de otros planes es que excluye la energía nuclear. Dice que en los EE. UU. una nueva planta nuclear cuesta lo mismo que la energía solar o eólica para producir la misma cantidad de electricidad. Una planta nuclear también toma de 5 a 17 años más para diseñar, planificar y construir que un parque solar y eólico. Dado que algunos planes de cambio climático exigen una transición al 100% de energía renovable para 2035, no queda mucho tiempo para la construcción de un puñado de plantas nucleares. Además, la contaminación del aire de esos años adicionales provocaría millones de muertes más y agregaría costos médicos innecesarios.

En términos de emisiones, la energía nuclear emite entre 9 y 37 veces más carbono durante su vida que la energía eólica terrestre. Esto proviene de los combustibles fósiles utilizados durante la extracción y refinación del uranio, el hormigón para construir la planta nuclear y el exceso de combustibles fósiles quemados mientras se construye.

Por supuesto, hay críticos del plan de Jacobson. Una es que extraer los metales necesarios para construir las energías renovables será destructivo y costoso. Sin embargo, Jacobson responde que "la cantidad total de minería que se necesitará para la energía eólica, hidráulica y solar, en comparación con el sistema de combustibles fósiles, es mucho menos del 1% en términos de la masa de materiales".

También se están desarrollando métodos de minería alternativos y menos destructivos. Por ejemplo, investigadores de todo el mundo están experimentando con el uso de microbios para filtrar elementos de tierras raras a partir de minerales o desechos electrónicos reciclados. Aunque todavía está en fase experimental, podría convertirse en una realidad en la próxima década.

Mientras tanto, la fitominería, el uso de plantas para absorber y almacenar minerales y metales del suelo, ya se está realizando a pequeña escala en Malasia y Francia. Este método se usa principalmente para el níquel, pero se han encontrado 700 especies de plantas que pueden absorber talio, zinc, cobre, cobalto y manganeso.

Si Jacobson y su equipo estuvieran solos en sus afirmaciones de que las energías renovables pueden impulsar el mundo, sería fácil hacerlos pasar por un grupo de ilusos, pero no están solos.

Un estudio de 2021 publicado en Nature dice que los paneles solares en solo la mitad de los techos del mundo proporcionarían suficiente energía para alimentar el mundo.

De manera similar, un informe de 2021 titulado The Sky's The Limit, producido por el grupo de expertos Carbon Tracker del Reino Unido, concluyó que la energía solar y eólica pueden satisfacer la demanda mundial de electricidad 100 veces, y el costo de la energía renovable está cayendo tan rápido que pueden reemplazar por completo combustibles fósiles para 2035.

Según el informe, la demanda mundial actual de energía en 2019 fue de 65 petavatios hora (PWh). Con la tecnología actual, podríamos producir alrededor de 5800 PWh de electricidad por año solo con energía solar. La energía eólica terrestre y marina podría capturar otros 900 PWh.

Además, la tierra requerida solo para paneles solares para proporcionar energía global es aproximadamente el 0,3% de la masa terrestre total de la tierra, que es menos de lo que utilizan actualmente los combustibles fósiles.

Entonces, la gran pregunta es ¿cómo pagamos toda esa energía limpia? Sí, Jacobson y su equipo dicen que se pagaría solo en 6 años con ahorros en costos de electricidad y atención médica, pero eso aún deja los costos iniciales. Después de todo, 2,21 billones de dólares no van a caer del cielo.

Sin embargo, un análisis de Oxfam llamado Taxing Extreme Wealth nos da una pista de dónde podría salir el dinero. Un impuesto a la riqueza que comience en solo el 2 por ciento anual para quienes tienen más de $ 5 millones y aumente al 3 por ciento para quienes tienen más de $ 50 millones y al 5 por ciento anual para los multimillonarios generaría $ 2,52 billones al año.

Esto sería suficiente para pagar todo el plan de Jacobson para hacer una transición completa del mundo de los combustibles fósiles a la energía renovable y dejar $ 300 mil millones para pizza, cerveza y pasteles para celebrar.

Un impuesto progresivo más pronunciado del 2 %, 5 % y 10 % recaudaría $3,62 billones al año, lo que significa que también podríamos abordar la pobreza extrema, la educación y la atención médica.

Puedo escuchar a los cínicos que se quejan de que los ricos nunca aceptarían un impuesto sobre el patrimonio. Pero créanlo o no, fue un grupo de millonarios llamados Millonarios Patrióticos los que pagaron el estudio de Oxfam porque hay un pequeño pero creciente movimiento de personas adineradas que piden que se les cobren más impuestos. Incluso ha llevado a la formación de varias organizaciones globales centradas en la idea. Mencioné Patriotic Millionaires, también están Millionaires for Humanity y Tax Me Now. Todas estas organizaciones están dirigidas por millonarios y multimillonarios que piden al gobierno de sus respectivos países que les cobren más impuestos.

En 2022, cien millonarios y multimillonarios llegaron incluso a firmar una carta abierta en la que pedían pagar más impuestos y la presentaron en el Foro Económico Mundial de Davos. Entonces, la pregunta es ¿a qué estamos esperando?

Puede obtener más información sobre el plan de Jacobson y ver cómo se vería en su país visitando o leyendo su libro TheSolutionProject.org No Miracles Needed.

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Publicado originalmente en https://palmerowyoung.me el 31 de mayo de 2023.

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Esta publicación se publicó anteriormente en medium.com.

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Crédito de la foto: Luke White en Unspalsh

Archivado como: Ética y valores, Contenido destacado Con la etiqueta: energía limpia, cambio climático, Soluciones para el cambio climático, energías renovables, impuesto sobre el patrimonio