Los caminos menos transitados – Parte 2 – La calidad del aire importa

La 27.ª Conferencia de las Partes (COP27) concluyó el 20 de noviembre de 2022 después de reunirse durante un total de 14 días. Si el calentamiento global se va a limitar a un aumento de 1,5 grados centígrados para fines de siglo en comparación con la temperatura media global en la superficie cuando la Revolución Industrial entró en vigor en 1750, entonces, obviamente, se tomarán medidas serias contra el cambio climático. hay que tomar.

De acuerdo con los protocolos establecidos, la forma de lograrlo es reducir, en cantidades significativas, aquellas emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera que son aportadas por el hombre, siendo el gas dióxido de carbono (CO2) el más común de los GEI, casi consensuado dentro de la comunidad científica llegando a la conclusión de que el CO2 puede permanecer en la atmósfera durante décadas, si no un siglo o más.

Es por eso que el CO2 se ha convertido en el principal GEI de preocupación. Mientras tanto, el objetivo para 2050 es reducir las emisiones de CO2, si no otras emisiones de GEI en la atmósfera, a cero neto, lo que significa que cualquier cantidad de GEI que ingrese al aire (de la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas) también debe eliminarse. Es una relación de suma cero, esencialmente.

Cómo llegan allí los GEI atmosféricos

Por lo tanto, hay varias formas en que los GEI pueden ingresar a la atmósfera: a través de la combustión (ya sea por medios naturales); deforestación; exhalación humana y de otras fuentes de vida (de dióxido de carbono, en este caso); deshielo del permafrost; y una variedad de otros métodos.

Sectores de origen

Son muchos los sectores emisores de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Entre ellos se encuentran la agricultura, la edificación, la producción química, la construcción, la demolición, la energía, la industria, la manufactura, la minería y extracción, el transporte que también incluye la refinación de petróleo, la producción y procesamiento de petróleo principalmente, etc.

Mientras tanto, el sector en el que se enfoca, para efectos de esta discusión, es el transporte; el subconjunto más estrecho en este caso incluye la aviación, el transporte marítimo y el ferrocarril. Las bicicletas y los automóviles se cubrieron en la Parte 1 («Transpo. tech.: ¿Llegó lo suficientemente lejos como para ir demasiado lejos?»).

Aviación

Del 4 al 6 por ciento de todas las emisiones de gases de efecto invernadero en el aire en todo el mundo proviene del sector de la aviación.

A mi intento de asignar un número a los vuelos diarios que se realizan en todo el mundo, ni siquiera voy a ir allí. Sin embargo, lo que tengo más confianza al afirmar es la cantidad de vuelos comerciales diarios con base en los EE. UU. que ocurren; ese número es 50,000. ¡Eso, en sí mismo, es enorme! Aunque eso no incluye los vuelos realizados con fines de fumigación de cultivos, rescates en helicóptero y el transporte correspondiente a centros médicos, aquellos que monitorean las condiciones de la autopista o la actividad delictiva que ocurre en tierra desde arriba. Ahora agregue a esto el potencial de que el espacio aéreo se llene aún más con la perspectiva de los autos voladores, ese lugar designado para volar, si eso (perdón por el juego de palabras) despega, entonces espere que lo siga más tráfico aéreo. Y dado que casi todas las aeronaves son fuentes de contaminación del aire, las consecuencias ambientales podrían ser tremendas.

Entonces, la pregunta es cómo crear un modo de transporte, en este caso, el modo terrestre y aéreo que es la aviación, que sea capaz de reducir significativamente su impacto aéreo negativo. Al igual que las estrategias aplicadas a otras modalidades de transporte, para reducir las emisiones contaminantes provenientes de este, muchas también pueden aplicarse al ámbito de la aviación.

Para empezar, existen combustibles de aviación más limpios que se pueden utilizar. Esto, por supuesto, puede combinarse con equipos de aviación que queman combustible de manera más limpia y eficiente. O incluso eliminar por completo algunos vuelos de corta distancia y sustituirlos por viajes ferroviarios de pasajeros competitivos en los mismos corredores o carriles de servicio, es solo una alternativa más para reducir la cantidad de contaminación del aire proveniente de la aviación.

E incluso puede trascender esto, como con la adopción de la hibridación o la electrificación total.

Sin embargo, es importante recordar que la electrificación total del vuelo todavía tiene algunos problemas que deben resolverse. Por ejemplo, los aviones eléctricos requieren baterías para generar la energía necesaria para hacer posible el despegue y el vuelo. Dependiendo de la aplicación, las baterías utilizadas podrían agregar mucho peso, lo que hace que este tipo de arreglo en algunas situaciones no sea práctico.

Y, dado que generar sustentación y empuje requiere una potencia tremenda, especialmente en aviones más pesados ​​y grandes, y mucho menos cuando se trata de mantener la velocidad de crucero en altitud, aquí es donde la hibridación (electricidad y combustión generada con combustibles fósiles) puede llenar la factura. Tal arreglo no solo puede dar como resultado que haya menos impacto negativo en el aire y, por lo tanto, brindar un beneficio ambiental, sino que también se podría ahorrar dinero en lo que respecta a los desembolsos de capital para combustible y la plataforma operativa más grande.

marítimo

De un comunicado de prensa del 23 de octubre de 2020, Transport & Environment escribió: “El impacto de la decisión en la reunión de esta semana [International Maritime Organization] El grupo de trabajo intersesional sobre la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de los buques no limitará, y mucho menos reducirá, las emisiones del transporte marítimo en esta década”. A lo que yo digo: «Esto es revelador». (Para obtener más información, consulte: «El Acuerdo de París, del aire marítimo y marítimo y otros conocimientos náuticos», aquí mismo en el blog Air Quality Matters.

Mientras tanto, en 2013 en un comunicado de prensa, la Comisión Europea expresó: “Las emisiones del sector del transporte marítimo internacional representan hoy el 3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) y el 4% de [European Union] emisiones de GEI”.

Marítimo, con un 3 % de GEI globales, convierte al marítimo en el segundo mayor contribuyente de emisiones después de la aviación. En números reales, el transporte marítimo es responsable de la emisión anual de entre 100 y 200 millones de toneladas de GEI.

Mirando el lado positivo, para su crédito, los intereses de transporte marítimo y fluvial están trabajando para abordar el problema de la contaminación. Las formas de mitigar las emisiones provenientes del transporte marítimo varían.

Una solución, el gas natural licuado o GNL, es actualmente el combustible más ecológico que los barcos pueden usar para ayudar con los esfuerzos de limpieza del aire.

Una segunda resolución es filtrar o filtrar. Se pueden instalar filtros para eliminar emisiones contaminantes como óxidos de nitrógeno (NOx) y dióxido de azufre (SO2). Y otra opción más es el despliegue de depuradores de chimeneas de barcos. Pero estos métodos de eliminación de contaminantes no son baratos.

Luego está la modernización de barcos, es decir, el reemplazo de equipos de propulsión de barcos viejos y sucios con fuentes de alimentación más modernas y más eficientes que queman combustible de manera más limpia y eficiente. También existe el reemplazo de barcos: cuando llega el momento de la jubilación, los barcos fuera de servicio pueden ser reemplazados por otros nuevos.

Así que saben (si no es el caso), el gigante naviero danés Maersk ha comprado un total de ocho barcos que tienen cero emisiones de carbono, esto según lo que he leído.

Mientras exista la voluntad, el envío no tiene por qué ser tan contaminante como lo es actualmente.

Para obtener más información, consulte: «Aumentando las energías renovables para impulsar el futuro limpio del transporte terrestre», un artículo de la revista Horizon del 16 de noviembre de 2022 en horizon.scienceblog.com.

ferrocarril

El menos utilizado de todos los modos de transporte es, como era de esperar, el ferrocarril. Dado que los trenes representan una pequeña fracción del pastel total del movimiento automatizado, esto explica en parte por qué el ferrocarril es el que menos impacto ambientalmente negativo tiene en el aire en comparación con todos los demás sectores automatizados dentro del ámbito del transporte. La contribución total de GEI de los trenes a la atmósfera es de un bajo 2 por ciento. Pero, la operación eléctrica y el hecho de que los trenes son naturalmente (por diseño) una de las formas más eficientes de transporte automatizado, seguramente esto ayuda en ese aspecto particular: operación más limpia o conducción, en otras palabras.

Mejores equipos, manejo de trenes, diseño y mejores sistemas de propulsión han facilitado el progreso en el frente de mejora ambiental y de la calidad del aire. Todo, desde locomotoras de vapor que queman aceite vegetal residual hasta esos trenes de pasajeros eléctricos de alta velocidad superelegantes y supereficientes y todo lo demás, como trenes alimentados por batería, locomotoras diésel limpias que emiten muchos menos contaminantes a través de los sistemas de escape y modo dual ( diésel y electricidad, por ejemplo). Incluso las pilas de combustible han entrado en escena, siendo el hidrógeno el combustible elegido aquí. Hay una operación ferroviaria con sede en Australia cuyo tren funciona con energía solar.

Y, ¿hacia dónde se dirige posiblemente el modo a continuación? Cuando se trata de ayudar a salvar el aire, realmente, en este momento mientras escribo esto, es una incógnita.

Conclusiones

Ciertamente, existe el potencial para que el transporte mejore aún más el progreso ya realizado en términos de mejora del aire o limpieza del aire.

La automatización ha sido una parte viable del transporte durante más de 200 años, ya sea que el dominio afectado sea el envío, el automóvil, el avión, la bicicleta o el ferrocarril: ¡qué diferencia ha hecho la automatización! Esperemos que este sector vea aún más mejoras en el futuro. ¡Manténganse al tanto!

– Alan Kandel

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