Descripción y evaluación de, tecnologías y prácticas, opciones, potenciales y costes de mitigación
El transporte se distingue de otros sectores consumidores de energía por su dependencia predominante de un solo recurso fósil y por la imposibilidad de capturar las emisiones de carbono de los vehículos con ninguna tecnología conocida. Además, es importante apreciar las reducciones de emisiones de GEI combinadas con la contaminación del aire y los problemas de congestión y seguridad energética (importación de petróleo). Por tanto, las soluciones deben tratar de optimizar las mejoras en los problemas de transporte como un todo y no solamente las emisiones de GEI [5.5.4].
Las tecnologías de mitigación han experimentado desarrollos significativos desde el Tercer Informe de Evaluación (TAR) y se han lanzado a escala mundial programas significativos de investigación, desarrollo y demostración sobre vehículos impulsados por celdas de combustible de energía de hidrógeno. Además, existen todavía muchas oportunidades para mejorar las tecnologías tradicionales. Los biocombustibles siguen siendo importantes en algunos mercados y tienen un potencial mayor para el futuro. Se han desarrollado sistemas de aire acondicionado de vehículos basados en refrigerantes con bajo PCM para tratar el problema de las emisiones no relacionadas con el CO2 [5.3].
Tráfico por carretera: tecnologías eficientes y combustibles alternativos
A partir del TAR, ha mejorado la eficiencia energética de los vehículos por carretera debido al éxito de mercado de motores turbodiesel de inyección directa (TDI) más limpios y la penetración sostenida en el mercado de muchas tecnologías para aumentar la eficiencia. Los vehículos híbridos también han desempeñado una gran función, aunque su penetración en el mercado es actualmente pequeña. Se prevén más avances tecnológicos para los vehículos híbridos y motores diesel TID. La combinación de éstas con otras tecnologías, incluida la substitución de materiales, la reducción de la resistencia aerodinámica, la reducción de la resistencia al rodaje, la reducción de la fricción del motor y las pérdidas de bombeo, tienen potencial para aproximadamente duplicar la el ahorro de combustible de los «nuevos» vehículos utilitarios ligeros para el año 2030, reduciendo así casi a la mitad las emisiones de carbono por milla transitada en vehículo (solamente para automóviles nuevos y no para el promedio del parque). (acuerdo mediano, pruebas medianas) [5.3.1].
Los biocombustibles tienen potencial para reemplazar una parte importante, pero no el total, del petróleo utilizado por el transporte. Un informe reciente de la OIE estima que la porción de biocombustibles puede aumentar aproximadamente un 10% para el año 2030 a un coste de 25 USD/tCO2-eq, los que incluye una contribución pequeña de biocombustibles de biomasa celulósica. El potencial depende en gran medida de la eficacia en la producción, el desarrollo de técnicas avanzadas, como la conversión de celulosa mediante procesos enzimáticos o por gasificación y síntesis, los costes y la competencia con otros usos del territorio. En la actualidad, el coste y desempeño del etanol en términos de emisiones de CO2 evitadas es desfavorable, excepto para la producción a partir de caña de azúcar en países con salarios bajos (Gráfico RT.16) (acuerdo mediano, pruebas medianas) [5.3.1].
El potencial económico y de mercado de los vehículos de hidrógeno se mantiene incierto. Los vehículos eléctricos con alta eficiencia (más del 90%) pero baja capacidad de transmisión y corta vida de la batería tienen una penetración limitada en el mercado. En ambas opciones, las emisiones se determinan por la producción de hidrógeno y electricidad. Si el hidrógeno se produce a partir de carbón o gas con CAC (actualmente la vía más barata) o de energía de biomasa, solar, nuclear o eólica, se podrían eliminar casi totalmente las emisiones de carbono desde la producción al consumo. Se necesitarán más avances tecnológicos y/o reducciones de costes en las celdas de combustible, almacenamiento de hidrógeno, producción de hidrógeno o electricidad con cero o bajas emisiones de carbono y baterías (acuerdo alto, pruebas medianas) [5.3.1].
El potencial de mitigación total en el año 2030 de las opciones de eficiencia energética aplicadas a Vehículos Utilitarios Ligeros sería de aproximadamente 0,7–0,8 GtCO2-eq en 2030 con costes menores de 100 USD/tCO2. No existen datos suficientes para estimar el potencial para los vehículos pesados. El uso de los biocombustibles actuales y avanzados, como se menciona anteriormente, ofrecería un potencial de reducción adicional de 600–1500 MtCO2-eq en el año 2030 con costes menores de 25 USD/tCO2 (acuerdo bajo, pruebas limitadas) [5.4.2].
Una amenaza importante para el potencial de reducción futura de las emisiones de CO2 derivadas del uso de las tecnologías de ahorro de combustibles es que se pueden utilizar para aumentar la potencia y tamaño de los vehículos en vez de mejorar el ahorro total de combustible y reducir las emisiones de carbono. La preferencia del mercado por vehículos con mayor potencia y tamaño ha consumido gran parte del potencial para la reducción de la mitigación de los GEI alcanzado en los dos últimos decenios. Si esta tendencia continúa, disminuirá sensiblemente el potencial de mitigación del los GEI de las tecnologías avanzadas descritas anteriormente (acuerdo alto, pruebas abundantes) [5.2; 5.3].
Tráfico aéreo
Se puede mejorar la eficiencia del combustible de la aviación mediante varios medios, incluyendo la tecnología, operación y gestión del tráfico aéreo. Los desarrollos tecnológicos pueden ofrecer una mejora del 20% en la eficiencia del combustible respecto a los niveles de 1997 para el año 2015, con un 40–50% de mejora probable para el año 2050. Debido al continuo aumento de la aviación civil en aproximadamente un 5% anual, es improbable que tales mejoras detengan el aumento de las emisiones de carbono de la aviación a escala mundial.
La introducción de biocombustibles podría mitigar algunas de las emisiones de carbono de la aviación, si los biocombustibles se desarrollan para satisfacer las exigentes especificaciones de la industria aeronáutica. Sin embargo, los costes de tales combustibles y las emisiones de sus procesos productivos son inciertos en el presente (acuerdo mediano, pruebas medianas) [5.3.3].
El uso energético (con emisiones de CO2 mínimas) de las operaciones del transporte aéreo se pueden optimizar mediante la minimización del tiempo de taxi, vuelo a altitudes óptimas de crucero, planificación de rutas, reducción del tiempo de estancia en las proximidades de los aeropuertos. El potencial de reducción de los GEI de tales estrategias se ha estimado en un 6–12%. Más recientemente, los investigadores han comenzado a abordar el potencial para minimizar el impacto climático total de las operaciones del transporte aéreo, incluidos impactos en la capa de ozono, estelas de vapor y emisiones de óxidos de nitrógeno. El potencial de mitigación de la aviación en el año 2030 asciende a 280 MtCO2/año con costes de <100 USD/tCO2 (acuerdo mediano, pruebas medianas) [5.4.2].
Transporte marítimo
A partir del TAR, una evaluación de la Organización Marítima Internacional (OMI) concluyó que una combinación de medidas técnicas podría reducir las emisiones de carbono de los barcos viejos en un 4–20% y las de los barcos nuevos en un 5–30% al aplicar conocimientos innovadores como el diseño y mantenimiento de las hélices y los cascos. Sin embargo, se tardarán decenios en implementar las mediadas en los barcos existentes debido a la larga duración de los motores. El potencial a corto plazo de las medidas operativas, incluidas la planificación de rutas y reducción de velocidad, varía del 1–40%. El estudio estimó una disminución máxima de las emisiones de la flota mundial de aproximadamente 18% para el año 2010 y 28% para 2020, cuando todas las medidas se hayan implementado. Los datos no ofrecen una estimación de la cifra absoluta del potencial de mitigación y se prevé que el potencial de mitigación no pueda superar el crecimiento de la actividad del transporte marítimo durante el mismo período (acuerdo mediano, pruebas medianas) [5.3.4].
Transporte por ferrocarril
Las principales opciones para mitigar las emisiones de GEI asociadas con el transporte por ferrocarril son: mejorar la aerodinámica, reducir el peso de los trenes, introducir frenos regeneradores y almacenamiento de energía a bordo y, por supuesto, mitigar las emisiones de GEI mediante la generación de electricidad. No existen estimaciones del potencial de mitigación total y los costes [5.3.2].
Cambios de modos y transporte público
Suministrar transporte público y la infraestructura relacionada y divulgar el uso de transportes no motorizados puede contribuir a la mitigación de los GEI. Sin embargo, las condiciones locales determinan la cantidad de transporte que se puede cambiar por modos con menos intensidad energética. Las tasas de ocupación y las fuentes de energía primaria de los modos de transporte determinan también el potencial de mitigación [5.3.1].
Las necesidades de energía del transporte urbano reciben una intensa influencia de la densidad y estructura espacial del entorno de construcción, así como de la ubicación, extensión y naturaleza de la infraestructura del transporte. Cada vez se usan más los autobuses de gran capacidad, trenes rápidos y metros a fin de expandir el transporte público. Los sistemas de Autobús de Tránsito Rápido tienen costes de capital y operación relativamente bajos, pero no se sabe si la puesta en práctica tendrá el mismo éxito en países en desarrollo que en América del Sur. Si aumentara la proporción de autobuses en el transporte de pasajeros en un 5–10%, disminuirían las emisiones de CO2 en un 4–9% con costes del orden de USD60–70tCO2 [53.1].
Más del 30% de los viajes que realizan los vehículos en Europa son de menos de 3 Km. y el 50% de menos de 5 km. Aunque la cifra puede variar en otros continentes, existe potencial de mitigación al cambiar automóviles por transporte no motorizado (caminar o ir en bicicleta) o prevenir el crecimiento del transporte en automóvil a expensas del transporte no motorizado. Los potenciales de mitigación dependen en gran medida de las condiciones locales, pero existen co-beneficios considerables en términos de calidad del aire, congestión y seguridad en la vía (acuerdo alto, pruebas abundantes) [5.3.1].
Potencial de mitigación total en el sector del transporte
El total del potencial y los costes de mitigación de CO2 sólo se pueden estimar parcialmente debido a la falta de datos sobre vehículos pesados, transporte por ferrocarril, transporte marítimo y cambio en la distribución por modos de transporte/promoción del transporte público. El total del potencial económico para la mejora de la eficiencia de los vehículos utilitarios ligeros y aeronaves y la substitución de combustibles fósiles tradicionales por biocombustibles, para un precio del carbón de hasta 100 USD/tCO2-eq, se estima en aproximadamente 1600–2550 MtCO2. Esto representa una evaluación por debajo del potencial de mitigación en el sector del transporte (acuerdo alto, pruebas medianas) [5.4.2].