curso sobre recuperación de sf6 de equipos

CURSO SOBRE
RECUPERACIÓN DE
SF6 DE EQUIPOS DE
CONMUTACIÓN DE
ALTA TENSIÓN
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 3
TEMA 1: CAMBIO CLIMÁTICO ....................................................................................................... 4
1.1.- Definiciones de cambio climático ..................................................................................... 4
1.2.- Efectos observados de los cambios climáticos ................................................................. 5
1.3.- Causas del cambio ........................................................................................................... 10
1.3.1.- La atmósfera ............................................................................................................ 10
1.3.2.- El efecto invernadero y el calentamiento global ..................................................... 12
TEMA 2: EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SUS IMPACTOS A CORTO Y LARGO PLAZO EN DIFERENTES
ESCENARIOS ................................................................................................................................ 18
2.1.- Proyecciones de cambios futuros de clima..................................................................... 19
2.2.- Impactos de los cambios climáticos futuros ................................................................... 21
2.3.- Acidificación del océano ................................................................................................. 31
2.4.- Episodios extremos ......................................................................................................... 32
2.5.- Operaciones y respuestas de adaptación y de mitigación, y sus interrelaciones con el
desarrollo sostenible a nivel mundial y regional..................................................................... 33
2.5.1.- Operaciones de adaptación ..................................................................................... 33
2.5.2.- Operaciones de mitigación ...................................................................................... 37
2.6.- Relaciones entre las opciones de adaptación y mitigación, y sus relaciones con el
desarrollo sostenible ............................................................................................................... 40
TEMA 3: PROTOCOLO DE KIOTO ................................................................................................. 41
3.1.- Antecedentes .................................................................................................................. 41
3.2.- Contenido del Protocolo ................................................................................................. 42
3.3.- Objetivos del Protocolo................................................................................................... 43
3.4.- Comercio de Emisiones ................................................................................................... 46
TEMA 4: LA ECONOMÍA DEL CAMBIO CLIMÁTICO ...................................................................... 48
TEMA 5: CAMBIO CLIMÁTICO EN ESPAÑA .................................................................................. 70
5.1.- El cambio climático es un problema global que requiere respuestas globales y locales 70
5.2.- España sufrirá efectos desastrosos por el cambio climático .......................................... 72
5.3.- Las emisiones de gases de efecto invernadero en España ............................................. 75
5.4.- Economía Española con respecto al cambio climático ................................................... 76
1
TEMA 6: LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO ...................................................................... 79
6.1.- Reglamento (CE) 842/2006 del parlamento europeo y del consejo de 17 de mayo de
2006......................................................................................................................................... 82
6.2.- Reglamento (CE) 305/2008 de la comisión de 2 de abril de 2008 .................................. 88
6.3.- Acuerdo Voluntario para la reducción de emisiones de SF6 ........................................... 89
TEMA 7 y 8: PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SF6 Y SU USO EN EQUIPOS ELÉCTRICOS .. 92
7 y 8 .1.- Propiedades físicas y su uso en equipos eléctricos .................................................. 92
7 y 8 .2.- Propiedades químicas y su uso en equipos eléctricos ............................................. 95
7 y 8 .3.- Propiedades ambientales ......................................................................................... 97
TEMA 9: CALIDAD DE SF6 SEGÚN LA NORMATIVA .................................................................... 100
TEMA 10: ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE SF6.............................................................. 103
10.1.- Procedimientos de manipulación del gas ................................................................... 103
10.2.- Almacenamiento ......................................................................................................... 103
10.3.- Transporte ................................................................................................................... 104
TEMA 11: REUTILIZACIÓN DEL SF6............................................................................................. 106
11.1.- Impurezas en el SF6 ..................................................................................................... 106
11.2.- Diagrama de decisión para el SF6 retirado de equipos eléctricos para su tratamiento
............................................................................................................................................... 107
11.3.- Métodos analíticos del SF6 y su significado................................................................. 109
11.4.- Tratamiento, almacenamiento y transporte del SF6 usado ........................................ 111
11.5 Diferentes clases de reutilización.................................................................................. 113
TEMA 12: NEUTRALIZACIÓN DE SUBPRODUCTOS DE SF6 ......................................................... 119
12.1.- SF6 nuevo e impurezas ................................................................................................ 119
12.2.- SF6 y sus subproductos................................................................................................ 120
12.3.- Opciones para el tratamiento del equipo al "Final de Vida" ...................................... 122
12.4.- Tratamiento de la envolvente del gas......................................................................... 123
12.6.- Solución para la neutralización de los productos sólidos de descomposición del SF6 125
TEMA 13: COMPRENSIÓN DEL DISEÑO DE LOS EQUIPOS ELÉCTRICOS..................................... 128
TEMA 14: SEGUIMIENTO DEL SF6 Y OBLIGACIONES DE REGISTRO DE LOS DATOS OPORTUNOS
EN VIRTUD DEL DERECHO NACIONAL O COMUNITARIO O DE ACUERDOS PERTINENTES. ....... 139
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INTRODUCCIÓN
El objetivo primordial de este Curso es reducir las emisiones de gases fluorados de efecto
invernadero contemplados en el Protocolo de Kyoto, el SF6 en nuestro caso. Para esto, el
primer paso, es la concienciación medioambiental de los usuarios de equipos eléctricos de
media y alta tensión, y el segundo paso será hacer saber a estos usuarios que el personal que
manipula estos equipos es responsable del efecto negativo que produce cualquier fuga sobre
el medioambiente.
La obligatoriedad de cumplir las anteriores prescripciones viene dada por el REGLAMENTO
842/2006 del Parlamento Europeo, que entro en vigor el 4 de Julio de 2007, y obliga a
establecer un sistema de control y recuperación de los gases fluorados. Estas operaciones
deben de ser realizadas por personal que disponga de formación certificada, este personal
debe cumplir una serie de requisitos fijados por la comisión, entre los que está recibir un
CURSO SOBRE RECUPERACIÓN DE SF6 DE EQUIPOS DE CONMUTACIÓN DE ALTA TENSIÓN
(que será obligatorio a partir del 4 de julio del presente año).
Al ser el SF6 uno de los precursores del cambio climático, la primera pregunta que nos tenemos
que hacer es: ¿QUÉ ES EL CAMBIO CLIMÁTICO?
Se llama Cambio Climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una
escala global o regional. Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre
todos los parámetros climáticos, temperatura, precipitaciones, nubosidad, etcétera. A pesar
de que la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMCC) usa el
término cambio climático sólo para referirse al cambio por causas humanas, el Cambio
Climático tiene dos componentes:
Por “Cambio Climático” se entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la
actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la
variabilidad natural del clima observada durante periodos de tiempo comparables. Sin
embargo, el término suele utilizarse, de forma poco apropiada, para hacer referencia tan sólo
a los cambios climáticos que suceden en el presente, utilizándolo como sinónimo de
Calentamiento Global.
La complejidad del problema y sus múltiples interacciones hacen que la única manera de
evaluar estos cambios sea mediante el uso de modelos computacionales que intentan simular
la física de la atmósfera y de los océanos y que tienen una precisión muy limitada debido al
desconocimiento actual del funcionamiento de la atmósfera.
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TEMA 1: CAMBIO CLIMÁTICO
1.1.- Definiciones de cambio climático
Para el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático), el término
“cambio climático” denota un cambio en el estado del clima identificable a raíz de un cambio
en la variabilidad de sus propiedades, y que persiste durante un periodo prolongado,
generalmente de decenios o periodos más largos. Denota todo cambio del clima a lo largo del
tiempo, tanto si es debido a la variabilidad natural como si es consecuencia de la actividad
humana. Este significado difiere del utilizado en la Convención Marco de las Naciones Unidas
sobre el Cambio Climático, que describe el cambio climático como un cambio del clima
atribuido directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de la
atmósfera mundial y que viene a sumarse a la variabilidad climática natural observada en
periodos de tiempo comparables.
El calentamiento del sistema climático es inequívoco, como se desprende ya del aumento
observado del promedio mundial de temperatura y aire y del océano, de la fusión generalizada
de nieves y hielos, y del aumento del promedio mundial del nivel del mar (Figura 1).
Figura 1: Cambios observados en: a)
el promedio mundial de la
temperatura en superficie; b) el
promedio mundial del nivel del mar
según datos mareográficos (azul) y
satelitales (rojo); y c) la cubierta de
nieve del Hemisferio Norte en el
período marzo-abril. Todas las
diferencias han sido obtenidas
respecto
de
los
promedios
correspondientes al período 19611990. Las curvas alisadas representan
promedios decenales, mientras que
los círculos denotan valores anuales.
Las áreas sombreadas representan los
intervalos de incertidumbre estimados
en base a un análisis completo de las
incertidumbres conocidas (a y b) y de
las series temporales c) (tomado de
IPCC, 2007).
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En promedio, las temperaturas del Hemisferio Note durante la segunda mitad del siglo XX
fueron muy probablemente superiores a las de cualquier otro período de cincuenta años de los
últimos 500 años, y muy probablemente las más altas de los últimos 1.300 años, como mínimo.
1.2.- Efectos observados de los cambios climáticos
Las afirmaciones expuestas a continuación están basadas, en gran medida, en conjuntos de
datos que abarcan el periodo comprendido desde 1970 hasta la actualidad.
Las observaciones obtenidas en todos los continentes y en la mayoría de los océanos
evidencian que muchos sistemas naturales están siendo afectados por los cambios climáticos
regionales y, particularmente, por el aumento de la temperatura. Puede afirmarse con una
grado de confianza alto que los sistemas naturales vinculados a la nieve, el hielo y el terreno
congelado han resultado afectados. Algunos ejemplos:
•
Ha aumentado el número y extensión de los lagos glaciares
•
Ha aumentado la inestabilidad del terreno en las regiones de permafrost (terreno
compuesto de suelo o roca, junto con el hielo y la materia orgánica que contienen
que permanece a un máximo de 0°C durante al menos dos años consecutivos) y las
avalanchas de rocas en regiones montañosas
5
•
Ha habido cambios en algunos ecosistemas árticos y antárticos, particularmente en
los biomas de hielo marino y un ascenso de los predadores en la trama
alimentaria.
Además, las más de 29.000 series de datos obtenidos de 75 estudios recogidos por los
científicos de la ONU muestran los efectos siguientes: aumento de la escorrentía y adelanto de
las fechas de caudal máximo primaveral en numerosos ríos alimentados por glaciares y por
nieve, y calentamiento de lagos y de ríos en numerosas regiones, con efectos sobre la
estructura térmica y sobre la calidad del agua.
El numero de evidencias existentes en un creciente número de especies, lleva a concluir con
un grado de confianza muy alto que el reciente calentamiento está afectando notablemente a
los sistemas biológicos, por ejemplo en el adelanto de los procesos primaverales, como el
retoñar de las hojas, la migración de las aves o la puesta de huevos; o en el desplazamiento
hacia los polos y hacia niveles altos del ámbito geográfico de las especies vegetales y animales.
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Sobre la base de observaciones satelitales obtenidas desde comienzos de los años 80, hay un
grado de confianza alto en que, en numerosas regiones, los brotes vegetales tienden a
aparecer más temprano en primavera, debido a una prolongación de los periodos térmicos de
crecimiento, por efecto del reciente calentamiento.
A su vez, los cambios observados en los sistemas biológicos marinos y de agua dulce están
asociados a los aumentos de temperatura del agua, así como a los cambios relativos a la
cubierta de hielo, a la salinidad, niveles de oxígeno y circulación de las corrientes. Ejemplos:
desplazamiento del ámbito geográfico y variación de la abundancia de algas, plancton
(microorganismos que viven en las capas superficiales de los sistemas acuáticos) y peces en
latitudes altas del océano; alteraciones del ámbito geográfico y adelantamiento de las
migraciones de peces,… etc.
Aunque aumenta la evidencia de que el cambio climático ha afectado los arrecifes de coral, es
difícil separar las causas climáticas de otros tipos de causas (por ejemplo, la sobreexplotación
pesquera o la polución). No obstante, el IPCC apunta a que el 30% de las especies aumentará
su riesgo de extinción si la temperatura se incrementa un grado centígrado, que la mayoría de
los corales se decolorarán y morirán y que el riesgo de incendios incontrolados asciende.
7
Están advirtiéndose también otros efectos de los cambios climáticos regionales sobre el
entorno natural y humano. Así, se han documentado efectos del aumento de la temperatura
sobre los sistemas de gestión agrícola y forestal, por ejemplo, porque es necesaria la
plantación más temprana de cultivos en primavera, o porque hay daños en zonas forestales en
el hemisferio norte por incendios o plagas, según expertos de la ONU.
Hay efectos también en ciertos aspectos de la salud humana: exceso de mortalidad causada
por el calor en Europa, cambios en los vectores de transmisión de las enfermedades
infecciosas en ciertas partes de Europa y adelantos y aumentos de la producción de pólenes
alergénicos en latitudes altas y medias en el Hemisferio Norte.
Conjuntamente, el aumento del nivel del mar y el desarrollo humano están contribuyendo a la
pérdida de humedales costeros y de manglares y a un creciente deterioro por inundaciones
costeras en numerosas áreas. Sin embargo, según las publicaciones científicas, estos impactos
no exhiben todavía una tendencia consolidada.
Los cambios experimentados en el océano y en tierra firme, y en particular el descenso
observado en la cubierta de nieve y la menor extensión de los hielos marinos en el Hemisferio
Norte, el menor espesor de los hielos marinos, el acortamiento de las estaciones gélidas en
lagos y ríos, el deshielo de glaciares, la menor extensión del permafrost, el aumento de las
temperaturas del suelo y de los perfiles de temperatura obtenidos de perforaciones, así como
el aumento del nivel del mar, aportan indicaciones adicionales de que el planeta se está
calentando.
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Figura 2: Ubicación de los cambios perceptibles en las series de datos sobre los sistemas físicos (nieve,
hielo y terreno congelado; hidrología; y procesos costeros) y biológicos (terrestres, marinos y de agua
dulce), así como los cambios de temperatura del aire en superficie durante el período 1970-2004. Se ha
seleccionado un subconjunto de 29.000 series de datos de un total de 80.000, aproximadamente,
obtenidas de 577 estudios. Se han aplicado los criterios siguientes: 1) han de abarcar hasta 1990 u otra
fecha posterior; 2) han de abarcar un período de 20 años como mínimo; y 3) han de exhibir un cambio
perceptible en alguna dirección, según evaluaciones obtenidas de diversos estudios. Estas series de
datos provienen de 75 estudios (de los cuales aproximadamente 70 son nuevos desde el TIE), y contienen
en torno a 29.000 series de datos, de las que aproximadamente 28.000 proceden de estudios europeos.
Las áreas en blanco no contienen suficientes datos observacionales sobre el clima para estimar una
tendencia de temperatura. Los cuadros de cuatro casillas indican el número total de series de datos que
exhiben cambios apreciables (hilera superior) y el porcentaje de las que son coherentes con el
calentamiento (hilera inferior) respecto de: i) regiones continentales: América del Norte (AN), América
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Latina (AL), Europa (EUR), África (AFR), Asia (AS), Australia y Nueva Zelandia (ANZ), y regiones polares
(RP), y ii) a escala mundial: terrestres (TER), marinos y de agua dulce (MAD), y globales (GLO). El número
de estudios correspondiente a los siete recuadros regionales (AN, ... , RP) no coincide con los totales
globales (GLO), ya que en las regiones, excepto las polares, no se han incluido los sistemas marinos y de
agua dulce (MAD). En el mapa no se indica la ubicación de los cambios marinos experimentados en
grandes superficies (tomado de IPCC, 2007).
1.3.- Causas del cambio
A continuación se estudiarán los originantes naturales y antropogénicos (causados por el ser
humano) del cambio climático, y en particular la cadena que abarca las emisiones de gases de
efecto invernadero (GEI), las concentraciones atmosféricas, el forzamiento radiactivo (cambio
en procesos climáticos producido por variaciones en algún componente del sistema climático),
las respuestas climáticas y los efectos del clima.
Para poder comprender el cambio climático y el aumento de la temperatura global se debe
primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del vínculo que
existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes
(biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático
bajo esta visión holística, es posible comprender los flujos de materia y energía en la atmósfera
y finalmente comprender las causas del cambio global.
1.3.1.- La atmósfera
La atmósfera es la capa gaseosa que rodea al planeta Tierra y se divide teóricamente en varias
capas concéntricas sucesivas que son, desde la superficie hacia el espacio exterior: troposfera,
tropopausa, estratosfera, mesosfera y termosfera. La atmósfera es uno de los componentes
más importantes del clima terrestre. Es el presupuesto energético el que primordialmente
determina el estado del clima global y por ello es esencial comprender su composición y
estructura. Los gases que la constituyen están bien mezclados pero ésta no es físicamente
uniforme, pues tiene variaciones significativas en temperatura y presión relacionadas con la
altura sobre el nivel del mar.
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Altitud
(Kilómetros)
Nivel del mar
Altitud
(millas)
Temperatura (Cº)
Figure 3: Diagrama general de la atmósfera (Miller, 1991).
La troposfera (o baja atmósfera) (Figura 3) es la que está en íntimo contacto con la superficie
terrestre y se extiende hasta los 11 km sobre el nivel del mar. Tiene un grosor que varía desde
los 8 km en los polos hasta 16 km en el ecuador, principalmente debido a la mayor energía
solar existente en el ecuador. Abarca el 80% de la masa de gases totales que componen la
atmósfera y el 99% de todo el vapor de agua.
El aire en la atmósfera está formado por la siguiente composición de gases: 78% de Nitrógeno
(N2) y 21% de Oxígeno (O2), que juntos suman un 99%. El restante 1% lo constituyen el Argón
(Ar) en un 0,9% y el Dióxido de Carbono (CO2) en un 0,03%. Además, el aire de la troposfera
incluye un 0.07% formado por vapor de agua, gases nobles (neón, helio, kriptón y xenón) y
otros gases (CH4 o metano, CO o monóxido de carbono, 2 o dióxido de azufre, NO2 o dióxido de
nitrógeno, etc..).
La temperatura disminuye con la altura, a razón de 5 y 6°C por km. La mayoría de los
fenómenos que involucran al clima ocurren en esta capa de la atmósfera, en parte sustentado
por procesos convectivos que son establecidos por calentamiento de gases superficiales, que
se expanden y ascienden a niveles más altos de la troposfera donde nuevamente se enfrían. En
la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por viento, y los
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intercambios de agua por evaporación y precipitación. Esta capa incluye además los procesos
biológicos.
La tropopausa marca el límite superior de la troposfera, sobre la cual la temperatura se
mantiene constante antes de comenzar nuevamente a aumentar por encima de los 20 km
sobre el nivel del mar. Esta condición térmica evita la convección del aire y confina de esta
manera el clima a la troposfera.
La capa sobre la tropopausa en la que la temperatura comienza a ascender se llama
estratosfera. Comprende desde cerca de 15 km hasta los 50 km sobre el nivel del mar. Una vez
que se alcanzan los 50 km de altura, la temperatura ha llegado a los 0 °C. Está constituida por
pequeñas cantidades de los gases de la troposfera en densidades decrecientes
proporcionalmente a la altura. Incluye también cantidades bajísimas de Ozono (O3) que filtran
entre el 97 y el 99% de los rayos ultravioleta (UV) provenientes de las radiaciones solares. Es
esta absorción de UV la que hace ascender la temperatura hasta cerca de los 0 °C. Este perfil
de temperaturas permite que la capa sea muy estable y evita turbulencias.
Por encima de los 50 km se encuentra la mesosfera. La característica más importante de esta
capa es la reducción rápida de la temperatura con la altitud. Así, la temperatura en esta capa
va descendiendo y puede llegar hasta los -100 °C en su límite superior (80 km).
Por último, sobre los 80 km sobre el nivel del mar encima de la mesosfera, y en promedio
hasta los 700, se extiende la termosfera. En ella, la temperatura asciende continuamente
hasta los 1000 °C. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a
1.500°C; sin embargo, estas elevadas temperaturas no se corresponden con la sensación de
calor que tendríamos en la troposfera, porque en la termosfera la densidad es muchísimo más
baja. Los gases aparecen ionizados porque esta capa absorbe las radiaciones solares de menor
longitud de onda (rayos gamma y rayos X) que son altamente energéticos.
1.3.2.- El efecto invernadero y el calentamiento global
No sería posible la vida en la Tierra, si no se diera un efecto invernadero natural. Sin los gases
de efecto invernadero, la Tierra sería 33°C más fría y la temperatura media sería -18°C en vez
de 15°C. El vapor de agua y el dióxido de carbono son los principales gases de efecto
invernadero. El vapor de agua causa cerca del 60% del efecto invernadero natural y el dióxido
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de carbono, cerca del 20%. Los gases de efecto invernadero retienen el calor que emite la
Tierra y lo mantienen cerca de la superficie. La siguiente imagen muestra cómo se controla el
sistema de “calefacción central” de nuestro planeta (Figura 4):
Figura 4: Efecto Invernadero.
El sol es la fuente de toda la energía que llega a toda la superficie de la Tierra. Sin embargo, la
superficie de la Tierra no absorbe toda la energía solar, pues parte de ella se refleja
directamente de vuelta al espacio. Las superficies de colores muy claros (por ejemplo, hielo y
nieve), son unos excelentes reflectores. Además, parte de la luz solar se refleja de vuelta al
espacio por la superficie de las nubes.
La superficie de la Tierra, absorbe la radiación procedente del sol, que es reemitida en forma
de calor (radiación infrarroja de onda larga), calentando la Tierra. Una pequeña parte de esta
radiación infrarroja va directamente al espacio. Las nubes no sólo reflejan la luz solar, sino que
también absorben la radiación de calor emitida por la Tierra. Un cielo nuboso mantiene
caliente la Tierra, como una manta. Sin embargo, y aquí está la clave del proceso del Efecto
Invernadero, existen partículas de gases en el aire que absorben la radiación infrarroja emitida
por la superficie de la Tierra. Los gases se llaman Gases de Efecto Invernadero, debido a que
retienen la energía de calor cerca el suelo.
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El clima terrestre depende del balance energético entre la radiación solar y la radiación
emitida por la tierra. Es aquí donde los GEI juegan un papel crucial. Al analizar los gases
atmosféricos, incluidos los GEI, es importante identificar las fuentes, reservorios o sinks y el
ciclo de vida de cada uno de ellos. Una fuente es el punto o lugar donde un gas, o
contaminante, es emitido entrando así a la atmósfera. Un reservorio o sink es un punto o lugar
donde el gas es removido de la atmósfera, o por reacciones químicas o absorción en otros
componentes del sistema climático, incluyendo océanos, hielos y tierra. El ciclo de vida denota
el periodo promedio que una molécula de contaminante se mantiene en la atmósfera. Esto se
determina por las velocidades de emisión y de captación en reservorios o sinks.
A) Originantes del cambio climático: Gases de Efecto Invernadero
Los cambios experimentados por las concentraciones de los GEI y aerosoles en la atmósfera,
por la cubierta terrestre y por la radiación solar alteran el balance de energía del sistema
climático y son factores originantes del cambio climático. Afectan la absorción, la dispersión y
la emisión de radiación en la atmósfera y en la superficie de la Tierra. Los cambios positivos o
negativos del balance de energía por efecto de esos factores se expresan en términos de
forzamiento radiactivo, que es la magnitud utilizada para comparar las influencias de
naturaleza térmica sobre el clima mundial. Las actividades humanas generan emisiones de
cuatro GEI de larga permanencia:
CO2321,
metano (CH4), óxido nitroso (N2O) y halocarbonos
(grupo de gases que contienen flúor, cloro o bromo). Las concentraciones de GEI en la
atmósfera aumentan cuando las emisiones son superiores en magnitud a los procesos de
detracción. Las concentraciones de CO2321, CH4 y N2O en la atmósfera mundial han aumentado
considerablemente por efecto de las actividades humanas desde 1750, y en la actualidad
exceden con mucho de los valores preindustriales determinados mediante el análisis de
núcleos de hielo acumulados durante miles de años (Figura 5).
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Figura 5: Concentraciones de CO2321, CH4 y N2O en la atmósfera durante los últimos 10.000 años
(recuadros grandes) y desde 1750 (recuadros interiores). Las mediciones indicadas proceden de núcleos
de hielo (símbolos de diferente color para cada estudio) y de muestras de la atmósfera (líneas en rojo).
Los correspondientes forzamientos radiactivos respecto de 1750 aparecen indicados en los ejes de los
recuadros grandes, en la parte derecha (tomado de IPCC, 2007).
El aumento mundial de las concentraciones de
CO2
se debe principalmente al uso de
combustibles de origen fósil, con una aportación menor, aunque perceptible, de los cambios
de uso de la tierra. Es muy probable que el aumento observado de la concentración de CH4 se
deba predominantemente a la agricultura y al uso de combustibles fosílicos. El aumento de la
concentración de N2O se debe principalmente a las actividades agrícolas.
La concentración de
CO2
en la atmósfera mundial aumentó, pasando de un valor preindustrial
de aproximadamente 280 ppm a 379 ppm en 2005. En los diez últimos años, la tasa de
crecimiento anual de las concentraciones de
CO2
(promedio del período 1995- 2005: 1,9 ppm
anuales) ha sido mayor que desde el comienzo de las mediciones directas continuas de la
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atmósfera (promedio de 1960- 2005: 1,4 ppm anuales), aunque sujeta a variabilidad
interanual.
La concentración de CH4 en la atmósfera mundial ha aumentado, respecto de un valor
preindustrial de aproximadamente 715 ppmm, hasta 1732 ppmm a comienzos de los años 90,
alcanzando en 2005 las 1774 ppmm. Las tasas de crecimiento han disminuido desde el
comienzo de los años 90, en concordancia con las emisiones totales (suma de fuentes
antropógenas y naturales), que fueron casi constantes durante ese período.
La concentración mundial de N2O en la atmósfera aumentó respecto de los valores
preindustriales, pasando de aproximadamente 270 ppmm a 319 ppmm en 2005.
La concentración de numerosos halocarbonos (incluidos los hidrofluorocarbonos) ha
aumentado respecto de unos niveles casi nulos en la era preindustrial, debido principalmente
a la actividad humana.
Globalmente, las emisiones mundiales de GEI causadas por actividades humanas han
aumentado, desde la era preindustrial, en un 70% entre 1970 y 2004. (Figura 6).
Figura 6: a) Emisiones mundiales anuales de GEI antropógenos entre 1970 y 2004.5 b) Parte
proporcional de diferentes GEI antropógenos en las emisiones totales en el año 2004, en términos de
totales de GEI antropógenos
CO2321-eq. c) Parte proporcional de diversos sectores en las emisiones
Origen
de los
GEI-eq.
afectados
porselas
actividades
del hombre
(En silvicultura
incluye
la deforestación)(tomado
de IPCC, 2007).
enB)
2004,
en términos
de CO2321
Los porcentajes que aportan cada tipo de GEI al Efecto Invernadero provocado por el hombre
se pueden observar en la Figura 7.
16
Los gases de efecto invernadero más importantes afectados por la actividad del hombre y las
actividades que los producen:
•
Dióxido de carbono (CO2), cuyo origen está en la quema de combustibles fósiles.
•
El metano (CH4), lo producen las vacas, ovejas y otros rumiantes, y se emite en
arrozales, vertederos y yacimientos petrolíferos.
•
Los clorofluorocarbonos (CFC´s) se utilizan en los sistemas de refrigeración como
propulsores, espumas y agentes de limpieza.
•
El ozono troposférico (O3) procede principalmente de la industria y del tráfico.
•
El óxido nitroso (N2O) se produce durante la actividad microbiana en los suelos y las
emisiones aumentan cuando se abonan los suelos.
Figura 7: La aportación de los distintos GEI al Efecto Invernadero
provocado por el hombre.
Pero además, otro GEI es el vapor de agua (H20). Es uno de los principales responsables de
este fenómeno natural atribuyéndose un 70% de la totalidad del Efecto Invernadero. Su
participación en la atmósfera funciona como una especie de distribuidor de calor, ya que las
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moléculas de agua que se encuentran en el aire atrapan el calor que surge del rebote del sol
en la Tierra y distribuyen por toda la superficie terrestre para luego posteriormente expulsarlo
hacia el espacio. El vapor de agua constituye el ciclo hidrológico (compuesto por los procesos
de evaporación, transpiración, condensación y precipitación), que alimenta y evapora mares u
océanos. El vapor de agua es uno de los pocos gases sobre el que el ser humano no ejerce
ninguna influencia, ya que no existe forma alguna de modificarlo en grandes cantidades a
través de actividades humanas. Sin embargo, el vapor de agua sí puede influir en cuanto a que
calienta el aire al hacerlo más húmedo, con lo que haría que todo el proceso fuera más
caluroso contribuyendo, en último término, al cambio climático. Por lo tanto, el vapor de agua
es un gas no modificable que cumple su función vital de reciclar mediante evaporación y
precipitaciones todo el agua del planeta, no siendo así un causante directo del calentamiento
global.
TEMA 2: EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SUS IMPACTOS A CORTO Y
LARGO PLAZO EN DIFERENTES ESCENARIOS
Para los dos decenios próximos (2010-2020 y 2020-2030) las proyecciones indican un
calentamiento de aproximadamente 0,2°C por decenio. Aunque se mantuvieran constantes las
18
concentraciones de todos los GEI y los aerosoles en los niveles del año 2000, cabría esperar un
calentamiento adicional de aproximadamente 0,1°C por decenio. A partir de esa fecha, las
proyecciones de temperatura dependen cada vez más de los escenarios de emisiones.
2.1.- Proyecciones de cambios futuros de clima
Cambios mundiales durante el siglo XXI:
En cuanto a los cambios de clima mundiales durante el siglo XXI, de proseguir las emisiones
de GEI al ritmo actual o a un ritmo mayor, se intensificaría el calentamiento y se operarían
numerosos cambios en el sistema climático mundial durante el siglo XXI, muy probablemente
superiores a los observados durante el siglo XX. De hecho, el cambio de temperatura en 20902099 con respecto de 1980-1999 estaría dentro de un intervalo de valores comprendido entre
1,4 y 5.8 °C.
Cambios regionales durante el siglo XXI:
En relación a los cambios de clima regionales durante el siglo XXI, el calentamiento
proyectado para el siglo XXI apunta a unas pautas geográficas similares a las observadas en los
últimos decenios. Se espera un calentamiento máximo sobre tierra firme y en la mayoría de las
latitudes septentrionales altas, y mínimo sobre el Océano Austral (cerca de la región antártica)
y sobre el norte del Atlántico Norte en continuidad con las tendencias recientes observadas)
(Figura 8).
19
Figura 8: Proyecciones del cambio de temperatura para
comienzos y finales del siglo XXI respecto del periodo 19801999 (tomado de IPCC, 2007).
Se proyecta una contracción de la extensión de la cubierta de nieve. Se proyectan asimismo
reducciones del espesor del hielo en la mayoría de las regiones de permafrost (suelo
permanentemente helado en profundidad). Se experimentaría también una retracción de los
hielos marinos tanto en el ártico como en el antártico.
Por otra parte, en ciertas proyecciones, el hielo marino ártico del final del verano desaparece
casi completamente hacia el final del siglo XXI. Es muy probable que aumente la frecuencia de
los valores extremos de las olas de calor y de las precipitaciones intensas. Es probable que en
el futuro los ciclones tropicales (tifones y huracanes) sean más intensos con máximos más
acentuados de la velocidad del viento y mayor abundancia y mayor abundancia de
precipitaciones intensas, todo ello vinculado al constante aumento de la temperatura
superficial de los mares tropicales. Es muy probable que aumente cuantitativamente la
precipitación en latitudes altas, disminuyendo probablemente en la mayoría de las regiones
terrestres subtropicales.
Cambios posteriores al siglo XXI:
Es necesaria también la valoración de los cambios en el clima posteriores al siglo XXI, ya que
el calentamiento antropógeno y el aumento del nivel del mar proseguirán durante siglos, aún
cuando las concentraciones de GEI se estabilicen. Así, si se estabilizan los agentes que dan
20
lugar al cambio climático de aquí al 2100, experimentos mediante modelos indican que cabría
esperar todavía un aumento del promedio mundial de la temperatura de aproximadamente
0,5°C de aquí al 2200. Además, la dilatación térmica por sí sola originaría un aumento del nivel
del mar de 0,3 a 0,8 m de aquí a 2300 (respecto de 1980-1999). La dilatación térmica
proseguiría durante muchos siglos, debido al tiempo necesario para transportar calor hacia las
capas profundas del océano.
Según las proyecciones, la contracción del manto de hielo de Groenlandia seguirá
contribuyendo al aumento del nivel del mar a partir de 2100. Los modelos actuales apuntan a
unas mayores pérdidas de masa de hielo por efecto de la temperatura, más rápidamente que
las acumulaciones de masa por efecto de una mayor precipitación, y parecen indicar que el
balance de masa en superficie llegará a ser negativo (pérdida de hielo neta) cuando el
promedio mundial del calentamiento (respecto de los valores preindustriales) sea superior a
entre 1,9°C y 4,6°C. De prolongarse milenios, ese balance de masa negativo conduciría a una
desaparición prácticamente total del manto de hielo de Groenlandia y, consiguientemente,
contribuiría a un aumento del nivel del mar en aproximadamente 7 m. De ser así, las
temperaturas de Groenlandia (1,9 a 4,6°C a nivel mundial) serían comparables a las inferidas
para el último período interglacial de hace 125.000 años, en que, según la información
paleoclimática, la extensión de los hielos terrestres se redujo y se experimentó un aumento de
nivel del mar de entre 4 y 6 m.
Por último, las emisiones de
CO2
antropógeno, tanto pasadas como futuras, seguirán
contribuyendo al calentamiento y al aumento de nivel del mar durante más de un milenio,
debido a las escalas de tiempo necesarias para detraer ese gas de la atmósfera.
2.2.- Impactos de los cambios climáticos futuros
A continuación, se ofrecen una serie de conclusiones clave con respecto a los impactos del
cambio climático por sistemas, sectores y regiones, así como algunas conclusiones sobre la
vulnerabilidad de éstos para el todo el conjunto de posibles cambios climáticos proyectado
para el siglo XXI. Los aumentos del promedio mundial de temperatura están indicados
respecto del período 1980-1999.
21
Impactos sobre sistemas y sectores
Ecosistemas
•
La resiliencia (capacidad de un sistema de, después de un cambio, volver a su estado
original) de numerosos ecosistemas se verá probablemente superada en este siglo por
una combinación sin precedentes de cambio climático, perturbaciones asociadas (por
ejemplo, inundaciones, sequías, incendios incontrolados, insectos, acidificación del
océano), y otros originantes del cambio mundial (por ejemplo, el cambio de uso de la
tierra, la polución, la fragmentación de los sistemas naturales, la sobreexplotación de
recursos) (Figura 9).
•
Entre un 20 y un 30% aproximadamente de las especies vegetales y animales
estudiadas hasta la fecha estarán probablemente expuestas a un mayor riesgo de
extinción si los aumentos del promedio mundial de temperatura exceden de 2,5°C.
•
Para aumentos del promedio mundial de temperatura superiores 2,5°C y para las
correspondientes concentraciones de
CO2
en la atmósfera, las proyecciones indican
importantes cambios en la estructura y función de los ecosistemas, en las
interacciones ecológicas y desplazamientos de ámbito geográfico de las especies, con
consecuencias predominantemente negativas para la biodiversidad y para los bienes y
servicios ecosistémicos (por ejemplo, el suministro de agua y los alimentos).
Alimentos
•
A nivel mundial, el potencial de producción alimentaria aumentaría si el promedio
local de la temperatura aumentase entre 1 y 3°C, aunque por encima de estos niveles
disminuiría (Figura 9).
•
Sin embargo, en latitudes bajas, especialmente en regiones estacionalmente secas y
tropicales, la productividad de los cultivos disminuiría para aumentos de temperatura
pequeños (de entre 1 y 2°C), que incrementarían el riesgo de hambre.
22
C
C
Figura 9: Ejemplos de cambios asociados al cambio promedio mundial de temperatura. Los impactos
varían en función del grado de adaptación, de la tasa de cambio de temperatura y de la vía
socioeconómica (tomado de IPCC, 227).
Costas
•
Las costas estarían expuestas a mayores riesgos, y en particular a la erosión, por efecto
del cambio climático y del aumento del nivel del mar. Este efecto se vería exacerbado
por la creciente presión ejercida por la presencia humana sobre las áreas costeras
(Figura 9).
•
De aquí al decenio de 2080 padecerían inundaciones todos los años por efecto del
aumento del nivel del mar muchos millones de personas más que en la actualidad. La
población afectada sería máxima en los grandes deltas de baja altura y alta densidad
de población de Asia y África, en tanto que las islas pequeñas serían especialmente
vulnerables.
23
Industria, asentamientos y sociedad
•
Las industrias, asentamientos y sociedades más vulnerables son, en términos
generales, las situadas en llanuras costeras y planicies propensas a las crecidas
fluviales, así como aquellas cuya economía está estrechamente vinculada a recursos
sensibles al clima, y otras ubicadas en áreas propensas a fenómenos meteorológicos
extremos, especialmente allí donde los procesos de urbanización son rápidos (Figura
9).
•
Las comunidades pobres podrían ser especialmente vulnerables, en particular las que
se concentran en áreas de alto riesgo.
Salud
•
La situación sanitaria de millones de personas resultaría afectada, ya que agravaría la
malnutrición y el número de defunciones, enfermedades y lesiones causadas por
fenómenos meteorológicos extremos: aumentaría la carga de enfermedades
diarreicas; crecería la frecuencia de enfermedades cardiorrespiratorias debido al
aumento de las concentraciones del ozono en niveles bajos de áreas urbanas por
efecto del cambio climático; y se alteraría la distribución espacial de ciertas
enfermedades infecciosas (Figura 9).
•
El cambio climático reportaría algunos beneficios en áreas templadas, ya que
disminuirían las defunciones por exposición al frío, además de otros efectos
parcialmente beneficiosos, como alteraciones del ámbito geográfico y del potencial de
transmisión de paludismo en África. En conjunto, cabría esperar que los beneficios no
compensaran los efectos perjudiciales para la salud causados por el aumento de las
temperaturas, especialmente en los países en desarrollo.
•
Tendrán una importancia decisiva ciertos factores que configuran la sanidad de las
poblaciones, como la educación, la atención sanitaria, las iniciativas de salud pública o
la atención sanitaria, las iniciativas de salud pública o la infraestructura y el desarrollo
económico.
24
Agua
Figura 10: Proyecciones de los modelos con respecto a los cambios relativos de la escorrentía de aquí
al final del siglo XXI (tomado de IPCC, 2007).
•
Se espera que el cambio climático intensifique el estrés actualmente padecido por los
recursos hídricos, debido al crecimiento de la población y al cambio económico y de
los usos de la tierra y, en particular, a la urbanización. A escala regional, los bancos de
nieve de montaña, los glaciares y los pequeños casquetes de hielo desempeña un
papel crucial con respecto a la disponibilidad de agua dulce.
Según las proyecciones, las pérdidas de masa generalizadas de los glaciares y las
reducciones de la cubierta de nieve de los últimos decenios se acelerarían durante el
siglo XXI, reduciendo así la disponibilidad de agua y el potencial hidroeléctrico, y
alterando la estacionalidad de los flujos en regiones abastecidas de agua de nieve de
las principales cordilleras (por ejemplo, Hindu-Kush, Himalaya, Andes), donde vive
actualmente más de la sexta parte de la población mundial (Figura 10).
•
Los cambios en la precipitación y en la temperatura inducen cambios de la escorrentía
y de la disponibilidad de agua. Según previsiones que tienen un alto grado de
confianza, la escorrentía aumentaría entre un 10% y un 40% de aquí a mediados de
siglo en latitudes superiores y en ciertas áreas tropicales pluviales y disminuiría entre
un 10% y un 30% en ciertas regiones secas de latitudes medias y en los trópicos secos,
debido a la disminución de las lluvias y a unas tasas de evapotranspiración más altas.
25
Por otra parte, numerosas áreas semiáridas (por ejemplo, la cuenca mediterránea),
padecerán una disminución de sus recursos hídricos por efecto del cambio climático.
Las áreas afectadas por sequías aumentarían en extensión, y ello podría repercutir
significativamente en múltiples sectores: agricultura, suministro hídrico, producción de
energía o salud. A nivel regional, la demanda de agua de riego aumentaría
sustancialmente por efecto de los cambios climáticos.
•
Las investigaciones disponibles parecen indicar que aumentarán apreciablemente las
precipitaciones de lluvia intensas en numerosas regiones, en algunas de las cuales
disminuirán los valores medios de precipitación. El mayor riesgo de crecidas que ello
supone plantearía problemas desde el punto de vista de la sociedad, de la
infraestructura física y de la calidad del agua.
Es probable que hasta un 20% de la población mundial llegue a habitar en áreas en
que las crecidas aumenten posiblemente de aquí al decenio de 2080. Los aumentos de
la frecuencia y gravedad de las crecidas y sequías afectarían negativamente el
desarrollo sostenible.
El aumento de las temperaturas afectaría también las propiedades físicas, químicas y
biológicas de los lagos y ríos de agua dulce, y sus efectos sobre numerosas especies de
agua dulce, sobre la composición de las comunidades y sobre la calidad del agua serían
predominantemente adversos. En las áreas costeras, el aumento de nivel del mar
agravaría las limitaciones de los recursos hídricos, debido a una mayor salinización de
los suministros de agua subterránea.
26
Impactos sobre regiones
África

De aquí a 2020, padecerían un mayor estrés hídrico por efecto del cambio climático
entre 75 y 250 millones de personas.

De aquí a 2020, el rendimiento de los cultivos agrícolas pluviales podría reducirse en
hasta un 50% en algunos países. Además, en muchos países de África la producción
agrícola, y en particular el acceso a los alimentos, se verían gravemente amenazados.
Ello haría aún más precaria la seguridad alimentaria y exacerbaría la malnutrición.

Hacia el final del siglo XXI, el aumento de nivel del mar afectaría a las áreas costeras
bajas muy pobladas. El costo de la adaptación podría representar, como mínimo, entre
un 5% y un 10% del PIB.

De aquí a 2080, se proyecta un aumento de entre un 5% y un 8% de las extensiones
áridas y semiáridas de África para diversos escenarios climáticos.
Asia

Hacia el decenio de 2050, la disponibilidad de agua dulce en el centro, sur, este y
sureste de Asia disminuiría, particularmente en las grandes cuencas fluviales.

El cambio climático intensificaría la presión sobre los recursos naturales y el medio
ambiente por efecto de un rápido proceso de urbanización, industrialización y
desarrollo económico.

Aumentarían la proporción de personas que enfermarían y la mortalidad endémicas
por enfermedades diarreicas vinculadas principalmente a las inundaciones y sequías
en el este, sur y sureste de Asia, si el ciclo hidrológico se alterase como indican las
proyecciones.

27
Australia y Nueva Zelanda

De aquí a 2020, proyecciones indican una pérdida considerable de biodiversidad en
algunos parajes de gran riqueza ecológica, como la Gran Barrera Coralina o los
Trópicos Pluviales de Queensland (Figuras 11 y 12):
Figura 11: Gran Barrera Coralina

Figura 12: Bosque tropical pluvial
De aquí a 2030, la producción agrícola y forestal disminuiría en gran parte del sur y
este de Australia y en partes del este de Nueva Zelandia, por efecto de una mayor
frecuencia de sequías e incendios.

De aquí a 2050, la continuación del desarrollo costero y del crecimiento de la
población en ciertas áreas de Australia y de Nueva Zelandia acrecentaría los riesgos
asociados al aumento de nivel del mar y la gravedad y frecuencia de las tempestades e
inundaciones costeras.
28
Europa

El cambio climático amplificaría las diferencias regionales entre los recursos y bienes
naturales de Europa. Entre los impactos negativos, habría un mayor riesgo de crecida
repentina en regiones interiores, una mayor frecuencia de inundaciones costeras, y
una mayor erosión (debido a una mayor profusión de tempestades y a un aumento de
nivel del mar).

En las áreas montañosas habrá una retracción de los glaciares, una disminución de la
cubierta de nieve y del turismo invernal, una disminución de la cubierta de nieve y del
turismo invernal, y abundantes pérdidas de especies (en ciertas áreas, hasta un 60% de
aquí a 2080 en escenarios de alto nivel de emisiones).

En el sur de Europa, el cambio climático agravaría las condiciones existentes (altas
temperaturas y sequías) en una región ya de por sí vulnerable a la variabilidad
climática, y reduciría la disponibilidad de agua, el potencial hidroeléctrico, el turismo
estival, y la productividad de los cultivos en general.

El cambio climático agravaría también los riesgos para la salud por efecto de las olas de
calor y de la frecuencia de incendios incontrolados.
América Latina

Hacia la mitad del siglo, los aumentos de temperatura y, por consiguiente, la
disminución del agua en los suelos darían lugar a una sustitución gradual de los
bosques tropicales por las sabanas en el este de la Amazonia. La vegetación semiárida
sería progresivamente sustituida por vegetación de tierras áridas.

La productividad de ciertos cultivos importantes disminuiría, así como la productividad
pecuaria, con consecuencias adversas para la seguridad alimentaria. En conjunto,
aumentaría el número de personas amenazadas de hambre.
29

Podrían producirse pérdidas importantes de biodiversidad debido a la extinción de
especies en numerosas áreas de la América Latina Tropical.

Los cambios en las pautas de precipitación y la desaparición de los glaciares afectarían
seriamente la disponibilidad de agua para el consumo humano, para la agricultura y
para la generación de energía.
América del Norte

En las montañas occidentales, el calentamiento reduciría los bancos de nieve,
incrementaría las crecidas invernales y reduciría los flujos estivales, intensificando la
competición por unos recursos excesivamente solicitados.

En las ciudades que padecen olas de calor, estas aumentarían en número, intensidad y
duración a lo largo del siglo, ocasionando posiblemente efectos adversos sobre la
salud.

Las comunidades y hábitats costeros se verán cada vez más acuciados por los impactos
del cambio climático añadidos al desarrollo y la polución.
Regiones polares

Los efectos biofísicos consistirían en una reducción del espesor y extensión de los
glaciares, mantos de hielo y hielos marinos, y en alteraciones de los ecosistemas
naturales, con efectos perjudiciales para numerosos organismos, como las aves
migratorias, los mamíferos o los predadores superiores.

Para las comunidades humanas de la región ártica, los impactos, particularmente los
resultantes de los cambios en las nieves y hielos, serían solo parcialmente
beneficiosos.

Algunos de los impactos perjudiciales recaerían sobre las infraestructuras y sobre las
formas de vida tradicionales de los pueblos indígenas.

En ambas regiones polares, determinados ecosistemas y hábitats se harían
vulnerables, al disminuir los obstáculos climáticos a la invasión de especies.
30
Islas pequeñas

El aumento del nivel del mar podría acrecentar las inundaciones, las mareas de
tempestad, la erosión y otros fenómenos costeros peligrosos, amenazando así las
infraestructuras, asentamientos e instalaciones esenciales que sustentan los medios de
subsistencia de las comunidades insulares.

El deterioro de las condiciones en las costas como consecuencia, por ejemplo, de la
erosión de las playas o de la decoloración de los corales afectaría a los recursos locales.

Hacia mediados del siglo, el cambio climático haría disminuir los recursos hídricos en
gran número de islas pequeñas, por ejemplo, del Caribe o del Pacífico, hasta el punto
de no ser ya suficientes para cubrir la demanda durante periodos de precipitación
escasa.

Con el aumento de las temperaturas aumentarían las invasiones de especies no
nativas, particularmente en islas de latitudes medias y altas.
2.3.- Acidificación del océano
La incorporación de carbono antropógeno acaecida desde 1750 ha incrementado la acidez del
océano, cuyo pH ha disminuido en 0,1 unidades, en promedio, dando lugar al proceso llamado,
“acidificación del océano”. El aumento de las concentraciones de
CO2
en la atmósfera
intensifica ese proceso. Aunque no están documentados todavía los efectos de la observada
acidificación del océano sobre la biosfera marina, una acidificación progresiva de los océanos
31
afectaría negativamente los organismos marinos formadores de caparazón (por ejemplo, los
corales) y a las especies que dependen de ellos.
2.4.- Episodios extremos
La alteración de la frecuencia e intensidad de los estados atmosféricos extremos, juntamente
con el aumento de nivel del mar, tendría efectos mayormente adversos sobre los sistemas
humanos. En la Tabla 1 se recogen ejemplos de fenómenos extremos por sectores
Tabla 1: Ejemplos de posibles impactos del cambio climático por efecto de la alteración de los fenómenos atmosféricos y
climáticos extremos en base a proyecciones que abarcan hasta mediados-finales del siglo XXI (tomado de IPCC, 2007)
32
Tabla 1 (continuación): Ejemplos de posibles impactos del cambio climático por efecto de la alteración de los fenómenos
atmosféricos y climáticos extremos en base a proyecciones que abarcan hasta mediados-finales del siglo XXI (tomado de
IPCC, 2007)
2.5.- Operaciones y respuestas de adaptación y de mitigación, y sus
interrelaciones con el desarrollo sostenible a nivel mundial y regional
2.5.1.- Operaciones de adaptación
La adaptación puede reducir la vulnerabilidad tanto a corto, como a largo plazo. La
vulnerabilidad al cambio climático puede acentuarse por efecto de otros factores de estrés.
Estos pueden ser, por ejemplo, fenómenos climáticos peligrosos, pobreza, acceso desigual a
los recursos, inseguridad alimentaria, tendencias de la globalización económica, conflictos, o
incidencia de enfermedades tales como el VIH/SIDA.
Desde antiguo, las sociedades de todo el mundo vienen adaptándose y reduciendo su
vulnerabilidad a los impactos de fenómenos atmosféricos y climáticos tales como las crecidas,
las sequías o las tempestades. No obstante, serán necesarias medidas de adaptación
33
adicionales a nivel regional y local para reducir los impactos adversos del cambio y variabilidad
climáticos proyectados, con independencia de la escala de las medidas de mitigación que se
adopten en los próximos dos o tres decenios.
Con todo, no es de prever que la adaptación, por sí sola, permita hacer frente a todos los
efectos del cambio climático proyectados, especialmente a largo plazo, ya que en la mayoría
de los casos la magnitud de sus impactos va en aumento. Existen opciones de adaptación de
muy diversa índole, pero para reducir la vulnerabilidad al cambio climático será necesario
ampliar el alcance de las medidas que actualmente se adoptan. Existen obstáculos, límites y
costos todavía insuficientemente conocidos y se están adoptando ya algunas medidas de
adaptación planificada, de alcance limitado.
En la Tabla 2 se ofrecen varios ejemplos al respecto, por sectores. Muchas de las iniciativas de
adaptación responden a múltiples razones, como el desarrollo económico o la atenuación de la
pobreza, y están enmarcadas en iniciativas más amplias de planificación del desarrollo o de
ámbito sectorial, regional o local, como la planificación de los recursos hídricos, la protección
de las costas o las estrategias de reducción de riesgos de desastre. Ejemplos de ello son el Plan
nacional de gestión hídrica de Bangladesh, o los planes de protección costera de los Países
Bajos y Noruega, que incorporan determinados escenarios de cambio climático. No existen
muchas estimaciones detalladas de los costos y beneficios de la adaptación a nivel mundial.
Son cada vez más, sin embargo, las estimaciones de los costos y beneficios de la adaptación, a
nivel de región y de proyecto, para hacer frente a los impactos en determinados sectores:
agricultura, demanda de energía para calefacción y refrigeración, o gestión e infraestructura
de los recursos hídricos.
34
Tabla 2: Ejemplos escogidos de adaptación planificada por sectores (tomado de IPCC, 2007).
35
La capacidad adaptativa está íntimamente conectada con el desarrollo social y económico,
pero no se distribuye por igual entre las sociedades ni en el seno de éstas. La capacidad para
adaptarse es dinámica, y en ella influye la base productiva de la sociedad, en particular, los
bienes de capital naturales y artificiales, las redes y prestaciones sociales, el capital humano y
las instituciones, la gobernanza, los ingresos nacionales, la salud y la tecnología. Influyen
también en ella una multiplicidad de factores de estrés climáticos y no climáticos, así como las
políticas de desarrollo.
Pese a que estudios recientes reafirman la conclusión de que la adaptación será esencial y
beneficiosa, hay limitaciones de orden financiero, tecnológico, cognitivo, comportamental,
político, social, institucional y cultural que limitan tanto la aplicabilidad como la efectividad de
las medidas de adaptación. Incluso sociedades con una alta capacidad adaptativa son, pese a
todo, vulnerables al cambio, a la variabilidad y a los extremos climáticos. Así, en 2003, una ola
de calor dejó a su paso unas cifras de mortalidad elevadas en varias ciudades europeas
(especialmente entre la población más anciana), y en 2005 el huracán Katrina acarreó
importantes costos humanos y financieros en los Estados Unidos.
36
2.5.2.- Operaciones de mitigación
Diversos estudios, tanto de planteamiento ascendente como descendente, indican que hay un
potencial económico sustancial de mitigación de las emisiones de GEI mundiales en los
próximos decenios, que podrían compensar el crecimiento proyectado de las emisiones
mundiales o reducir las emisiones por debajo de los niveles actuales.
El potencial de mitigación económico, que suele ser más alto que el potencial de mitigación de
mercado, solo puede materializarse implantando políticas adecuadas y eliminando los
obstáculos. No existe una única tecnología que pueda proporcionar todo el potencial de
mitigación en ninguno de los sectores.
En la Tabla 3 se enumeran algunos ejemplos de tecnologías clave, políticas, limitaciones y
oportunidades, por sectores Las decisiones futuras de inversión en infraestructura energética,
2005 y 2030, tendrán un impacto duradero sobre las emisiones de GEI, debido a los largos
períodos de vida de las centrales de energía y de otros tipos de capital de infraestructura. La
difusión de las tecnologías de bajo contenido de carbono podría alargarse durante muchos
decenios, aun cuando una pronta inversión en esas tecnologías resultase atractiva. Las
estimaciones iniciales indican que para retornar, de aquí a 2030, a los niveles mundiales de
2005 de emisión de
CO2
en el sector energético sería necesario modificar sustancialmente las
pautas de inversión, aunque la inversión adicional neta necesaria podría ser casi nula y no
excedería de entre un 5% y un 10%.
37
Tabla 3: Ejemplos escogidos de las principales tecnologías, políticas y medidas de mitigación sectoriales;
limitaciones y oportunidades (tomado de IPCC, 2007).
38
Aunque los estudios aplican metodologías diferentes, en todas las regiones del mundo
analizadas, los cobeneficios que reportaría una reducción de la polución del aire mediante
iniciativas de reducción de las emisiones de GEI podrían ser, a corto plazo, sustanciales, y
compensarían una fracción sustancial de los costos de mitigación.
La eficiencia energética y la utilización de energías renovables ofrecen sinergias con el
desarrollo sostenible. En los países menos adelantados, la sustitución de energías puede
reducir la mortalidad y la proporción de personas que enfermen, atenuando la polución del
aire en recintos cerrados, y reduciendo el volumen de trabajo de mujeres y niños, el consumo
insostenible de leña y la consiguiente deforestación.
Las naciones exportadoras de combustibles de origen fósil pueden esperar una disminución de
la demanda y de los precios y un menor crecimiento del PIB por efecto de las políticas de
mitigación. El alcance de ese efecto de rebose dependerá en gran medida de los supuestos en
que se basen las decisiones de políticas y de las condiciones del mercado petrolero. Las formas
de vida y de las pautas de comportamiento pueden contribuir a la mitigación del cambio
climático en todos los sectores.
Las prácticas de gestión pueden desempeñar también un papel positivo. Pueden ejercer un
impacto positivo sobre la mitigación, por ejemplo, los cambios de las pautas de consumo, la
enseñanza y la formación profesional, los cambios de comportamiento de los ocupantes de los
edificios, la gestión de la demanda de transporte, o las herramientas de gestión utilizadas por
la industria. Una política que estableciera un precio real o implícito del carbono podría crear
incentivos para los productores y consumidores, a fin de canalizar inversiones hacia los
productos, tecnologías y procesos de bajo contenido de GEI. Los gobiernos disponen de un
amplio abanico de políticas e instrumentos de alcance nacional para incentivar la adopción de
medidas de mitigación. Su aplicabilidad dependerá de las circunstancias en el país y del grado
de conocimiento de sus interacciones.
39
2.6.- Relaciones entre las opciones de adaptación y mitigación, y sus
relaciones con el desarrollo sostenible
Las políticas de cambio climático vinculadas a la eficiencia energética y a la energía renovable
suelen ser económicamente beneficiosas, mejoran la seguridad energética y reducen las
emisiones de contaminantes locales. La disminución de las pérdidas de emisiones de
contaminantes locales. La disminución de las pérdidas de hábitat natural y de deforestación
puede ser muy beneficiosa para la conservación de la biodiversidad, del suelo y del agua, y
puede conseguirse en términos social y económicamente sostenibles.
La forestación y las
plantaciones de bioenergía pueden restaurar las tierras degradadas, gestionar la escorrentía
hídrica, retener el carbono del suelo y beneficiar a las economías rurales, pero podrían
competir con la producción alimentaria y afectar negativamente la biodiversidad si no se
diseñan adecuadamente. Aumenta la evidencia de que ciertas decisiones, por ejemplo en
materia de política macroeconómica, política agrícola, préstamos bancarios multilaterales para
el desarrollo, prácticas de aseguramiento, reformas del mercado eléctrico, seguridad
energética y conservación de los bosques, que suelen considerarse ajenas a la política
climática, pueden reducir considerablemente las emisiones (Tabla 4). Análogamente, las
políticas no climáticas pueden afectar la capacidad adaptativa y la vulnerabilidad.
Tabla 4: Integración de consideraciones sobre el cambio climático en las políticas de desarrollo: ejemplos
escogidos en relación con la mitigación (tomado de IPCC, 2007).
40
TEMA 3: PROTOCOLO DE KIOTO
El Protocolo de Kioto es el instrumento más importante destinado a
luchar contra el cambio climático. Contiene el compromiso asumido
por la mayoría de los países industrializados de reducir sus emisiones
de algunos gases de efecto invernadero, responsables del
recalentamiento del planeta, en una media de un 5 %.
3.1.- Antecedentes
El 4 de febrero de 1991, el Consejo autorizó a la Comisión para que participara, en nombre de
la Comunidad Europea, en las negociaciones sobre la Convención marco de las Naciones
Unidas relativa al cambio climático, adoptada en Nueva York el 9 de mayo de 1992. La
Comunidad Europea ratificó la Convención marco mediante la Decisión 94/69/CE, de 15 de
diciembre de 1993. La Convención, por su parte, entró en vigor el 21 de marzo de 1994.
La Convención marco puede considerarse un éxito, ya que permite, entre otras cosas, reforzar
la concienciación pública, a escala mundial, sobre los problemas relacionados con el cambio
climático. La Unión Europea ha respetado el compromiso adquirido en el marco de la
Convención de volver a situar en 2000 las emisiones en los niveles de 1990. Sin embargo, un
número considerable de países industrializados, incluidos los Estados Unidos, no han realizado
el objetivo de estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero a estos niveles.
Por consiguiente, las Partes de la Convención decidieron, en la cuarta Conferencia de las
Partes, que se celebró en Berlín en marzo de 1995, negociar un protocolo que contuviera
medidas de reducción de las emisiones de los países industrializados en el período posterior al
año 2000. Tras una larga preparación, el 11 de diciembre de 1997 se aprobó el Protocolo de
Kioto. El 29 de abril de 1998, la Comunidad Europea firmó el Protocolo y Los Estados
miembros se comprometieron a depositar sus instrumentos de ratificación al mismo tiempo
que la Comunidad y, en la medida de lo posible, antes del 1 de junio de 2002.
41
3.2.- Contenido del Protocolo
El Protocolo de Kioto se aplica a las emisiones de seis gases de efecto invernadero:
•
•
•
•
•
•
Dióxido de carbono (CO2);
Metano (CH4);
Óxido nitroso (N2O);
Hidrofluorocarbonos (HFC);
Perfluorocarbonos (PFC);
Hexafluoruro de azufre (SF6).
El Protocolo representa un importante paso hacia adelante en la lucha contra el calentamiento
del planeta, ya que contiene objetivos obligatorios y cuantificados de limitación y reducción de
gases de efecto invernadero. Globalmente, los Estados Partes en el Acuerdo del anexo I (Figura
13) de la Convención marco se comprometen a reducir sus emisiones de gas de efecto
invernadero en, al menos, un 5 % con respecto al nivel de 1990 durante el período 2008-2012.
El anexo B del Protocolo (Figura 14), contiene los compromisos cuantificados suscritos por los
Estados Partes en el Acuerdo.
Los Estados miembros de la Unión deberán reducir conjuntamente sus emisiones de gases de
efecto invernadero en un 8 % entre los años 2008 y 2012. Para el período anterior a 2008, las
Partes se comprometen a realizar progresos en el cumplimiento de sus compromisos, a más
tardar, en el año 2005, y a facilitar las pruebas correspondientes. El año 1995 puede
considerarse el año de referencia para los Estados Partes en el Acuerdo que lo deseen en lo
que respecta a las emisiones de HFC, PFC y SF6.
Para alcanzar estos objetivos, el Protocolo propone una serie de medios:
-
reforzar o establecer políticas nacionales de reducción de las emisiones (aumento de la
eficacia energética, fomento de formas de agricultura sostenibles, desarrollo de
fuentes de energías renovables…);
-
cooperar con las otras Partes contratantes (intercambio de experiencias o información,
coordinación de las políticas nacionales con vistas a una mayor eficacia por medio de
mecanismos de cooperación, como el permiso de emisión, aplicación conjunta y
mecanismo de desarrollo limpio).
Según el Protocolo de Kioto, los Estados Partes en el Acuerdo habrían de establecer un sistema
nacional de estimación de las emisiones antropogénicas por fuentes y de absorción por
42
sumideros de todos los gases de efecto invernadero que no estén regulados por el Protocolo
de Montreal, a más tardar, un año antes del primer período de compromiso. Para el segundo
período de compromisos, se previó un examen de los mismos, a más tardar, en el año 2005.
El 31 de mayo de 2002, la Unión Europea ratificó el protocolo de Kioto, que entró en vigor el
16 de febrero de 2005, tras la ratificación de Rusia. Sin embargo, varios países industrializados
se negaron a ratificar el protocolo, entre ellos, Estados Unidos y Australia. El gobierno de
Estados Unidos firmó el acuerdo pero no lo ratificó, por lo que su adhesión solo fue simbólica
hasta el año 2001, en que se retiró del mismo, no porque no compartiese su idea de fondo de
reducir las emisiones, sino porque considera que la aplicación del Protocolo es ineficiente e
injusta al involucrar sólo a los países industrializados y excluir de las restricciones a algunos de
los mayores emisores de gases en vías de desarrollo (China e India en particular), lo cual
considera que perjudicaría gravemente la economía estadounidense. Otros países que
tampoco lo han ratificado son Australia, Croacia y Kazahastan.
Para que el acuerdo haya entrado en vigor, ha sido necesario que 55 naciones que representan
el 55% del total mundial de las emisiones de gases de efecto invernadero lo hayan ratificado.
En la actualidad 164 países lo han ratificado o aceptado, lo que supone más del 61% de las
emisiones, según datos de la UNFCCC.
3.3.- Objetivos del Protocolo
El objetivo del Protocolo de Kioto es reducir en un 5,2% las emisiones de gases de efecto
invernadero en el mundo, con relación a los niveles de 1990, durante el periodo 2008-2012. Es
el principal instrumento internacional para hacer frente al cambio climático. Con ese fin, el
Protocolo contiene objetivos para que los países industrializados reduzcan las emisiones de los
seis gases de efecto invernadero originados por las actividades humanas: dióxido de carbono
(CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y
hexafluoruro de azufre (SF6).
43
Figura 13: Anexo I de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático
(Naciones Unidas, 1992).
44
Figura 14: Anexo B del Protocolo de Kioto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climático (Naciones Unidas, 1998).
45
Entre las actividades a las que se exige que reduzcan sus emisiones, se encuentran la
generación de electricidad, el refino de hidrocarburos, las coquerías, la calcinación o
sinterización de minerales metálicos, la producción de arrabio o de acero, la fabricación de
cemento y cal, la fabricación de vidrio, la fabricación de productos cerámicos y la fabricación
de papel y cartón. Sin embargo, no se encuentran reguladas por el Protocolo las emisiones
procedentes del sector del transporte y del sector residencial, que son considerados como
sectores difusos.
3.4.- Comercio de Emisiones
El Protocolo permite el comercio de emisiones, es decir, la posibilidad de establecer compraventa de derechos de emisiones de gases de efecto invernadero, entre países que tengan
objetivos establecidos dentro del Protocolo de Kioto, que son los países industrializados o
pertenecientes al Anexo B del Protocolo. De esta forma, los que reduzcan sus emisiones en
mayor medida que lo comprometido podrán vender los certificados de emisión sobrantes a los
países que no hayan podido alcanzar su compromiso de reducción. En definitiva, es un
instrumento que permite redistribuir las emisiones entre países, sin que ello signifique una
reducción del total.
El comercio de derechos de emisiones entró en pleno funcionamiento a nivel internacional en
2008. En 2003 entró en vigor una Directiva de la UE que suponía el comienzo del sistema
europeo de comercio de emisiones de gases de efecto invernadero. En esta directiva se
establece la necesidad de asignar la cantidad de emisiones a distribuir entre los principales
sectores responsables de las emisiones, mediante Planes de Asignación. Asía, se ha establecido
la cantidad de emisiones aceptables para cada uno de los siguientes sectores: generación
eléctrica a partir de combustibles fósiles; refinerías; coquerías; y en general, instalaciones de
combustión de más de 20 MW; los sectores del cemento, la cerámica y el vidrio; la siderurgia;
y los sectores del papel y el cartón.
Para cumplir con el Protocolo se dispone además de otros mecanismos complementarios: el
Mecanismo para un Desarrollo Limpio y la Aplicación Conjunta. El Mecanismo para un
Desarrollo Limpio ofrece a los gobiernos y empresas de los países industrializados, la
posibilidad de transferir tecnologías limpias a países en desarrollo, mediante inversiones en
proyectos de reducción de emisiones o sumideros, recibiendo en compensación derechos de
46
emisión que servirán como suplemento a sus emisiones permitidas. Este mecanismo puede
contribuir a reducir emisiones futuras en los países en desarrollo y potenciar la capacidad de
transferencia de tecnologías limpias. En cuanto a la Aplicación Conjunta, es un programa que
permite a los países industrializados cumplir parte de sus obligaciones de recortar las
emisiones de gases de efecto invernadero financiando proyectos que reduzcan las emisiones
en otros países industrializados. El país inversor obtiene derechos de emisión más económicos
que a nivel nacional, y el país receptor de la inversión recibe la inversión y la tecnología. Este
mecanismo es similar al de desarrollo limpio, con la diferencia de que los proyectos se realizan
entre los países considerados industrializados dentro del Protocolo de Kioto.
47
TEMA 4: LA ECONOMÍA DEL CAMBIO CLIMÁTICO
A continuación, se examinará la información relativa a las consecuencias económicas del
cambio climático y se explorará la economía de la estabilización de los gases invernadero en la
atmósfera. Además, también se estudiarán los complejos retos de política que llevará consigo
la gestión de la transición a una economía baja en carbono y los esfuerzos para conseguir que
las sociedades puedan adaptarse a aquellas consecuencias del cambio climático que son
inevitables. Todo esto se hará en base a un documento producido por el autor Stern, y cuyo
título es “Stern Review: The Economics of Climate Change” (Revisión de Stern: La Economía del
Cambio Climático).
Los beneficios de la adopción de medidas prontas y firmes sobre el cambio climático superará
con creces los costes. Las consecuencias de nuestras acciones presentes sobre los futuros
cambios climáticos poseen largos tiempos de espera. Lo que hagamos ahora solamente tendrá
un impacto limitado sobre el clima de los próximos 40 ó 50 años. Por otra parte, las medidas
que se adopten en los próximos 10 ó 20 años influirán profundamente sobre el clima de la
segunda mitad del siglo actual y del siguiente. Si bien es cierto que nadie puede predecir con
total certeza las consecuencias del cambio climático, sí que contamos con suficientes
conocimientos para percatarnos de los riesgos. La mitigación (puesta en práctica de firmes
medidas para reducir las emisiones) deberá entenderse como una inversión, un coste incurrido
ahora y en las próximas décadas para evitar el riesgo de consecuencias muy graves en el
futuro. Si estas inversiones se realizan acertadamente, los costes serán razonables y, al mismo
tiempo, se abrirá una amplia gama de oportunidades de crecimiento y desarrollo. A fin de que
esto funcione de una manera adecuada, la política deberá promover señales de mercado bien
fundadas, superar los fracasos del mercado y colocar la equidad y la mitigación de riesgos en
su mismo centro.
48
Las repercusiones del cambio climático no se distribuirán equitativamente, siendo los países y
las poblaciones más pobres los que sufrirán las consecuencias antes y con mayor intensidad.
En el supuesto de que esta previsión se convierta en realidad, será demasiado tarde para dar
marcha atrás. Esto nos obliga, pues, a mirar muy hacia el futuro. El cambio climático es una
seria amenaza para el mundo en desarrollo y un importante obstáculo para la reducción
continuada de la pobreza en sus múltiples dimensiones. En primer lugar, desde un punto de
vista geográfico, las regiones en desarrollo se encuentran en desventaja, puesto que, por
término medio, son ya más cálidas que las regiones desarrolladas, además de experimentar
una elevada variabilidad en la pluviosidad. Como resultado de ello, todo calentamiento
adicional del planeta resultará en mayores costes y reportará escasos beneficios para los
países pobres. En segundo lugar, los países en desarrollo –y, en particular, los más pobres–
dependen grandemente de la agricultura (sector económico más directamente afectado por el
clima), además de carecer de un sistema de salud adecuado y de contar con servicios públicos
de baja calidad. En tercer lugar, sus bajos ingresos y su vulnerabilidad dificultan en gran
manera su adaptación al cambio climático. Como resultado de esta falta de protección, es
probable que el cambio climático contribuya a reducir aún más los ya bajos ingresos de los
países en desarrollo e incremente sus índices de morbilidad y mortalidad. La reducción de los
ingresos de la población agrícola aumentará el nivel de la pobreza y disminuirá la capacidad de
inversión de los hogares en un futuro mejor, forzándoles a agotar sus escasos ahorros para
poder sobrevivir. A nivel nacional, el cambio climático reducirá los ingresos y aumentará los
gastos, empeorando así las finanzas públicas. Son ya numerosos los países en desarrollo que
están encontrando difícil poder hacer frente a sus condiciones climáticas actuales. Aun con
aumentos de la temperatura inferiores a 1°C, los desastres climáticos están retrasando
actualmente el desarrollo económico y social en los países en desarrollo. Un cambio climático
sin control (es decir, con incrementos térmicos de 3-4°C en adelante) resultará en un enorme
aumento en los riesgos y costes de dichos acontecimientos.
49
En regiones con latitudes más altas, tales como Canadá, Rusia y Países Escandinavos, es posible
que el cambio climático reporte beneficios netos con aumentos térmicos de 2 ó 3°C, como
consecuencia de un mayor rendimiento agrícola, menor mortalidad invernal, requisitos de
calefacción más bajos y un posible incremento del turismo. Por otra parte, estas regiones
experimentarán también los más rápidos índices de calentamiento, que incidirán
negativamente sobre la infraestructura, la salud humana, los medios de subsistencia de la
población y la biodiversidad.
La vulnerabilidad de los países desarrollados situados en latitudes más bajas será mayor. Por
ejemplo, se espera que la disponibilidad de agua y el rendimiento de las cosechas en la Europa
meridional disminuyan en un 20% con un aumento de 2°C en las temperaturas globales.
Aquellas regiones en las que el agua es ya escasa experimentarán serias dificultades y mayores
costes.
Los mayores costes debidos a los daños producidos por condiciones climáticas extremas
(tormentas, huracanes, tifones, inundaciones, sequías y olas térmicas) contrarrestarán algunos
de los beneficios iniciales del cambio climático y su incremento será rápido a temperaturas
más altas. Sobre la base de sencillas extrapolaciones, el coste de las condiciones
meteorológicas extremas podría alcanzar por sí solo entre el 0,5 y el 1% del PIB anual para
mediados de siglo, cifra que está llamada a aumentar, si el calentamiento mundial sigue su
marcha.
50
Se ha predicho que, en Estados Unidos, un aumento del 5 ó 10% en la velocidad del viento de
los huracanes –velocidad que guarda relación con el incremento en la temperatura del mar–
haría que aproximadamente se doblara el coste de los siniestros sufridos por el país.
◗ En el Reino Unido, solamente las pérdidas anuales por inundación podrían pasar del 0,1% del
PIB en la actualidad a 0,2-0,4% del PIB, cuando se alcancen temperaturas globales medias de
3 ó 4°C.
◗ Para mediados de siglo, se producirán con frecuencia olas térmicas como la experimentada
por Europa en el 2003, durante la que 35.000 personas perdieron la vida y las pérdidas
agrícolas ascendieron a $15.000 millones.
A temperaturas más elevadas, las economías desarrolladas deberán hacer frente a un
creciente riesgo de repercusiones en gran escala, tales como el creciente coste de
acontecimientos meteorológicos extremos, que podrían incidir sobre los mercados financieros
mundiales, debido al coste más elevado y volátil de los seguros.
51
Con un calentamiento de 5-6°C, que es una posibilidad real para el próximo siglo, modelos
actuales –en los que se incluye el riesgo de cambios climáticos abruptos y en gran escala– han
calculado pérdidas medias de 5-10% del PIB mundial, con costes para los países pobres
superiores al 10% del PIB. Existen ciertos indicios de pequeños pero significativos aumentos
térmicos aun por encima de dicha gama, aumentos que nos colocarían en un territorio
totalmente desconocido por el hombre y que llevarían a cambios radicales en el mundo que
nos rodea.
El coste del mantenimiento de las emisiones, aumentaría aún más si el modelo tuviera
sistemáticamente en cuenta tres importantes factores:
◗ En primer lugar, la inclusión de consecuencias directas sobre el medio ambiente y sobre la
salud humana (consecuencias conocidas, a veces, como ‘no comerciales’) incrementa nuestro
cálculo del coste total del cambio climático en este escenario del 5% al 11% del consumo
global per cápita.
◗ En segundo lugar, ciertos datos científicos recientes apuntan la posibilidad de que la reacción
del sistema climático a las emisiones de gases de efecto invernadero sea mayor de lo hasta
ahora supuesto, debido, por ejemplo, a la existencia de retroacción amplificadora, tal como la
liberación de metano y el debilitamiento de los sumideros del carbono. Sobre la base de una
52
modelización de un aumento limitado en esta reacción, nuestros cálculos indican que la escala
potencial de la reacción climática podría hacer que el coste del cambio climático en un
escenario de mantenimiento de emisiones aumentara del 5% al 7% del consumo global o del
11% al 14%, de incluirse las consecuencias ‘no comerciales’ anteriormente descritas.
◗ En tercer lugar, un porcentaje desproporcionado de la carga del cambio climático recae
sobre las regiones pobres del mundo. Una ponderación apropiada de esta carga desigual haría
que el coste global calculado del cambio climático con un calentamiento de 5-6°C fuera un 25%
más alto que si no se tuviera en cuenta esta ponderación.
Teniendo en cuenta todos estos factores adicionales el coste total del cambio climático en un
escenario de continuación de emisiones equivaldría, aproximadamente, a una reducción del
20% en el consumo per cápita, tanto hoy día como en el futuro.
La consecución de esta importante reducción en las emisiones tendrá su coste. El Informe ha
calculado que los costes anuales de la estabilización a 500-550ppm CO2e (CO2 equivalentes) sería
del 1% aproximadamente del PIB para el 2050, nivel sin duda significativo, aunque viable.
La inversión de la tendencia histórica de aumento de las emisiones y la consecución de una
reducción mínima del 25% de los niveles actuales constituye un importante reto. Aunque no
cabe duda de que se producirán costes como consecuencia de la transición de un mundo alto
en carbono a otro bajo en carbono, se abrirán también oportunidades comerciales, en línea
con la expansión de los mercados para servicios y bienes con alta eficiencia y bajas emisiones
de carbono. Cuatro son las formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Los costes variarán considerablemente, dependiendo de los sectores y de la combinación de
métodos utilizada:
◗ Reducción de la demanda de bienes y servicios intensivos en emisiones
◗ Mayor eficiencia, que puede reportar ahorros económicos y reducción de emisiones
53
◗ Medidas relativas a emisiones no energéticas, tales como evitar la despoblación forestal
◗ Uso de tecnologías más bajas en emisiones de carbono para fines de alumbrado, calefacción
y transporte.
El potencial técnico para conseguir mejoras en la eficiencia y reducir las emisiones y los costes
es importante. Durante el pasado siglo, se ha más que decuplicado la eficiencia en el
suministro energético en los países desarrollados, sin que se hayan en manera alguna agotado
las posibilidades de lograr mayores ganancias. Estudios llevados a cabo por la Agencia
Internacional de la Energía muestran que, para el 2050, la eficiencia energética cuenta con
potencial para convertirse en la mayor fuente individual de ahorros de emisiones en el sector
energético, con los consiguientes beneficios económicos y ambientales, a saber, las medidas
de eficiencia energética reducen los desechos y, con frecuencia, resultan económicas. Las
emisiones no energéticas constituyen una tercera parte de las emisiones totales de gases
invernadero y, por consiguiente, las medidas adoptadas en este sector aportarán una
importante contribución. Se cuenta con pruebas importantes que indican que, de introducirse
una política y estructuras institucionales adecuadas, las medidas adoptadas para impedir que
se produzca una mayor despoblación forestal serían relativamente económicas, en
comparación con otros tipos de mitigación. A medio y largo plazo, se requerirá la utilización en
gran escala de diversas tecnologías limpias de energía, calefacción y transporte para conseguir
una reducción radical de las emisiones. Para el 2050, el sector energético mundial deberá
haberse descarbonizado en un 60%, como mínimo, y aun quizá hasta en un 75%, para
conseguir una estabilización a/por debajo de 550ppm
CO2e.
Y aunque la consecución de una
reducción a fondo en el sector del transporte es probable que resulte más difícil a corto plazo,
será necesaria, en última instancia. Aunque muchas de las tecnologías necesarias para lograrlo
ya existen, el objetivo prioritario será reducir su coste, de forma que puedan competir con
alternativas de combustibles fósiles, de conformidad con el régimen de política de fijación del
precio del carbono.
54
Se requerirá un conjunto de tecnologías para conseguir la estabilización de las emisiones,
siendo muy poco probable que una tecnología individual proporcione todos los ahorros de
emisiones necesarios, debido a que todas las tecnologías están sujetas a limitaciones de algún
género y a la amplia gama de actividades y sectores que generan emisiones de gases de efecto
invernadero. Es asimismo incierto cuáles son las tecnologías que resultarán ser más
económicas. Así, pues, toda reducción de bajo coste requerirá la aplicación de una serie de
tecnologías. La transición a una economía global baja en carbono se producirá contra el
trasfondo de un suministro abundante de combustibles fósiles. En otras palabras, las
existencias de hidrocarburos cuya extracción resulta rentable (de conformidad con la política
actual) son más que suficientes para llevar al mundo, con muy serias consecuencias, a niveles
de concentraciones de gases invernadero muy por encima de las 750ppm CO2e. De hecho, en el
escenario de mantenimiento de emisiones, es probable que los usuarios de energía opten por
fuentes intensivas en carbono, tales como el carbón y las pizarras bituminosas, incrementando
así los índices de crecimiento de las emisiones. Aun con una expansión muy fuerte en el uso de
las energías renovables y de otras fuentes energéticas bajas en carbono, los hidrocarburos
seguirán representando más del 50% del suministro energético global para el 2050.
La estabilización a 450ppm
CO2e
ha quedado prácticamente fuera de nuestro alcance, si
tenemos en cuenta la probabilidad de que alcancemos dicho nivel en los próximos diez años y
55
la existencia de verdaderas dificultades para conseguir las fuertes reducciones requeridas con
las tecnologías actuales y previsibles. El coste aumentará significativamente a medida que los
esfuerzos de mitigación se hagan más ambiciosos o repentinos. Todo esfuerzo de reducción
rápida de las emisiones es probable que resulte altamente costoso. Un importante corolario de
cuanto acabamos de indicar es que deberemos pagar un alto precio por los retrasos. Toda
demora en la adopción de medidas para atajar el cambio climático nos forzaría a aceptar un
mayor cambio climático y, en su día, costes de mitigación más elevados. Si las medidas
adoptadas en los próximos 10-20 años no son lo suficientemente firmes, quedará también
fuera de nuestro alcance la estabilización aun a 550ppm
CO2e,
nivel que se encuentra ya
asociado con riesgos significativos.
La transición a una economía baja en carbono llevará consigo retos de competencia y
oportunidades de crecimiento. Los costes de mitigación en torno al 1% del PIB son reducidos,
en relación con los costes y riesgos del cambio climático con ello evitados. Habrá, sin embargo,
algunos países y sectores que tendrán que soportar costes más altos. Es también posible que
se vea negativamente afectada la competencia de un pequeño número de productos y
procesos del comercio internacional. Dicho impacto –que no debería sobrevalorarse– podría
reducirse y aun eliminarse mediante colaboración entre los países o sectores afectados. En
todo caso, se requerirá una gestión adecuada de la transición. Las innovaciones reportarán
beneficios para la entera economía, beneficios que vendrán a compensar algunos de los costes
anteriormente mencionados. Aunque todas las economías se ven sujetas a un cambio
estructural continuo, las economías con mayor éxito son aquéllas que cuentan con una
flexibilidad y dinamismo suficientes para abrazar los cambios. También se crearán nuevas e
importantes oportunidades en una amplia gama de industrias y servicios. Es probable que,
para el año 2050, los mercados de productos energéticos bajos en carbono tengan un valor
mínimo de $500.000 millones anuales y aun quizá mucho más. Tanto las compañías como los
países individuales deberían tomar las medidas necesarias para aprovecharse de estas
oportunidades.
La política del cambio climático podría contribuir a la erradicación de las ineficiencias
presentes. A nivel de compañía, la aplicación de una política climática podría llamar la atención
sobre oportunidades de ahorro. A nivel de las economías, es posible que la política sobre el
cambio climático actúe a manera de estímulo para reformar sistemas energéticos ineficientes
y eliminar subsidios energéticos deformadores, que cuestan anualmente a los gobiernos del
mundo unos $250.000 millones. La política del cambio climático puede contribuir también al
56
logro de otros objetivos. Estos beneficios concomitantes podrían reducir significativamente el
coste económico total de la reducción de las emisiones de gases invernadero. Una política
climática bien pensada podría contribuir, por ejemplo, a reducir las enfermedades y la
mortalidad debidas a la contaminación del aire y a la preservación de los bosques, que
contienen un porcentaje significativo de la biodiversidad mundial. También será posible
compaginar los objetivos nacionales de seguridad energética con los objetivos del cambio
climático. La eficiencia energética y la diversificación de las fuentes y suministros de energía
apoyan la seguridad energética, al igual que lo hacen marcos claros de política a largo plazo
para los inversionistas en generación de energía. La captura y almacenamiento del carbono
son esenciales para mantener el papel del carbón en la provisión de energía segura y estable
para muchas economías. Así, pues, la reducción de las consecuencias adversas previstas del
cambio climático no sólo es muy deseable sino también viable. Esta conclusión es
consecuencia de una comparación de los cálculos realizados sobre el coste de la mitigación y
los elevados costes de la inacción.
Cálculos preliminares sugieren que, de permanecer en una trayectoria de mantenimiento de
emisiones, el coste social actual del carbono es del orden de $85 por tonelada de
CO2.
Comparando los costes sociales del carbono en la trayectoria de mantenimiento de emisiones
y en un escenario de estabilización a 550ppm
CO2,
los autores del informe de Stern han
calculado que el exceso de los beneficios sobre los costes (beneficios netos), en términos de
valor actual neto, de la aplicación de una firme política de mitigación este año, serían,
aproximadamente, $2.500 billones, cifra que irá aumentando con el tiempo. Valga apuntar que
esto no es un cálculo de los beneficios netos que se producirían en este año, sino una medida
de los beneficios que podrían resultar de medidas adoptadas este año. Muchos de los costes y
beneficios serían a medio/largo plazo.
Aun contando con una política sagaz, el coste social del carbono está llamado a aumentar
gradualmente a lo largo del tiempo, haciendo que un número cada vez mayor de opciones
tecnológicas de mitigación resulten más rentables. Esto no significa que el consumidor tendrá
siempre que hacer frente a alzas en los precios de los artículos y servicios por ellos disfrutados
hoy día, puesto que una innovación alentada por una firme política reducirá, en última
instancia, la intensidad de carbono de nuestras economías y, a continuación, con la
maduración de tecnologías bajas en carbono, el consumidor experimentará reducciones en los
precios.
57
Los planteamientos utilizados en este Informe para el análisis de los costes del cambio
climático apuntan hacia la deseabilidad de que se adopten firmes medidas, teniendo en cuenta
los cálculos de los costes de las medidas sobre la mitigación. ¿Qué grado de acción deberá
tomarse?. El Informe pasa a examinar la economía de esta cuestión y así, a continuación en el
presente documento se pasa también a analizar esta cuestión.
La información actualmente disponible sugiere que nuestro objetivo de estabilización debería
encontrarse en la gama de 450-550 ppm
CO2e,
ya que cualquier cifra más alta incrementaría
sustancialmente el riesgo de consecuencias muy nocivas y reduciría comparativamente poco
los costes esperados de la mitigación. La incertidumbre aboga a favor de un objetivo más
exigente, dada la envergadura de las nefastas consecuencias del cambio climático en las
circunstancias más adversas.
La labor preliminar realizada para este Informe indica que, si el objetivo se fijara entre 450 y
550ppm
CO2e,
el coste social del carbono comenzaría entre $25-30 por tonelada de
CO2,
cifra
equivalente a una tercera parte de lo que sería si el mundo continúa con la trayectoria BAU.
58
Es probable que el coste social del carbono vaya aumentando gradualmente con el tiempo,
como consecuencia del aumento en los daños marginales resultantes de la cantidad de gases
invernadero en la atmósfera, cantidad que aumenta con el tiempo. Así, pues, la política
debería esforzarse por conseguir que los esfuerzos de reducción en los márgenes se
intensificaran también con el tiempo, a la vez que se fomentan innovaciones tecnológicas que
permitan reducir el coste medio de la reducción. Valga señalar que, de por sí, la fijación de
precio al carbono no será suficiente para convertir en realidad toda la innovación necesaria,
particularmente, durante los primeros años.
La política de reducción de emisiones debería estar basada en tres elementos esenciales: i)
asignación de precio al carbono, ii) política tecnológica y iii) eliminación de barreras al
cambio comportamental.
La política debería adaptarse a las circunstancias cambiantes, a medida que los costes y
beneficios de la respuesta al cambio climático se van haciendo más evidentes con el paso del
tiempo. También debería aprovechar las diversas condiciones y planteamientos nacionales en
relación con el establecimiento de la política a seguir, colocando como elemento primordial de
dicha política los fuertes vínculos existentes entre las medidas hoy día adoptadas y el objetivo
a largo plazo.
59
i)
El establecimiento de un precio para el carbono, mediante la imposición de
impuestos, comercio o reglamentación es un factor de crucial importancia para toda
política sobre el cambio climático:
El primer elemento de política es la asignación de un precio al carbono. En términos
económicos, los gases invernadero son una externalidad: quienes producen emisiones de
gases invernadero están contribuyendo al cambio climático y, en consecuencia, imponiendo
costes al mundo y a las futuras generaciones, sin que ellos tengan que hacer frente
plenamente a las consecuencias de sus acciones. La asignación de un precio apropiado al
carbono (bien explícitamente, mediante impuestos o comercio, o implícitamente mediante
reglamentación) significa que la gente tiene que hacer frente al entero coste social de sus
acciones. Esto motivará a individuos y compañías a abandonar bienes y servicios altos en
carbono e invertir en alternativas bajas en carbono. La eficiencia económica indica las ventajas
de un precio común mundial para el carbono ya que, de este modo, las reducciones en las
emisiones tendrán lugar dondequiera que sean las más económicas.
La elección del mecanismo de política a utilizar dependerá de las circunstancias nacionales de
cada país, de las características de sectores específicos y de la interacción entre la política del
cambio climático y otras políticas. Las políticas presentan también importantes diferencias en
sus consecuencias para la distribución de los costes entre los individuos y en su impacto sobre
las finanzas públicas. Las imposiciones fiscales tienen la ventaja de proporcionar un flujo
60
continuo de ingresos, mientras que, en el caso del comercio, es probable que un incremento
en el uso de la subasta tenga importantes beneficios para la eficiencia, la distribución y las
finanzas públicas. Es posible que algunas administraciones elijan concentrar sus esfuerzos en
iniciativas comerciales, otras en impuestos o reglamentación y otras en una mezcla de
políticas. También es posible que su elección varíe de un sector a otro.
Los planes comerciales pueden ser un medio eficaz para nivelar los precios del carbono entre
países y sectores y el régimen de comercio de derechos de emisión de la UE se ha
transformado en el principal esfuerzo europeo para la reducción de emisiones. A fin de
obtener los beneficios de este régimen de derechos de emisión, los planes deberán
proporcionar incentivos para una respuesta flexible y eficiente y la ampliación de su alcance
tenderá a reducir los costes y la volatilidad. La claridad y la previsibilidad de las normas y
configuración futuras de los planes contribuirán a fomentar la confianza en un futuro precio
para el carbono. El establecimiento de credibilidad lleva tiempo. Los próximos 10 a 20 años
serán un período de transición entre un mundo en el que los planes de asignación de precio al
carbono se encuentran en su infancia a un mundo en el que dicha asignación de precio será
universal e incluida automáticamente en la toma de decisiones. Durante este período de
transición, en el que se está estableciendo la credibilidad de la política y se está perfilando el
marco internacional, posee una importancia crucial que los gobiernos estudien las maneras de
evitar los riesgos del aferramiento a infraestructura alta en carbono, con inclusión de si estaría
justificada la introducción de medidas adicionales para reducir los riesgos.
61
Figura 15: Gráfico comparativo
de la evolución del coste de
una
nueva
tecnología
generadora de electricidad y
una antigua, a lo largo del
tiempo.
ii) Se necesita una política que apoye urgentemente el
desarrollo de una gama de tecnologías altamente
eficientes y bajas en carbono.
El segundo elemento de la política sobre el cambio climático es
la política tecnológica, que abarca el entero espectro, es decir,
desde la investigación y el desarrollo, hasta la demostración y
etapas iniciales de su aplicación. El desarrollo y aplicación de
una amplia gama de tecnologías bajas en carbono es un factor
esencial para lograr las importantes y necesarias reducciones
en las emisiones. Si bien el sector privado desempeña un
importante papel en I&D y en la difusión de la tecnología, una
mayor colaboración entre el Gobierno y la industria servirá para fomentar aún más el
desarrollo de una amplia panoplia de tecnologías bajas en carbono, con la reducción
consiguiente de los costes.
Aunque, al presente, muchas de las tecnologías bajas en carbono son más costosas que las
alternativas de combustibles fósiles, la experiencia ha demostrado que el coste de las
tecnologías se reduce con la experiencia y con su uso en gran escala, tal como se muestra en la
Figura 15. La asignación de un precio al carbono constituye un incentivo para invertir en
nuevas tecnologías para reducir el carbono. Sin dicho incentivo, son escasas las razones para
realizar tales inversiones. Por otra parte, la inversión en nuevas tecnologías bajas en carbono
lleva consigo riesgos, siendo posible que las compañías estén preocupadas por si no habrá un
62
mercado para sus nuevos productos, si la política de asignación de precio al carbono no se
mantiene en el futuro.
Durante las pasadas dos décadas, se ha observado una reducción significativa en las
inversiones públicas en investigación, desarrollo y demostración, inversiones que son hoy día
bajas, en relación con otras industrias. Es probable que se consigan grandes beneficios
duplicando las inversiones en este sector hasta una cantidad aproximada de $20.000 millones
anuales a escala mundial, en apoyo del desarrollo de una cartera diversificada de tecnologías.
iii)
El tercer elemento esencial (eliminación de las barreras al cambio
comportamental) es particularmente importante para el fomento de la
aceptación de oportunidades de eficiencia energética.
El tercer elemento es la eliminación de barreras al cambio comportamental, barreras que es
posible impidan la adopción de medidas, aun en casos en los que las medidas de reducción de
emisiones son rentables. Entre dichas barreras se cuentan la carencia de información segura,
los costes de las transacciones y la inercia comportamental y organizativa. Las consecuencias
de estas barreras pueden apreciarse con mayor claridad en el frecuente fracaso en convertir
en realidad el potencial de medidas rentables de eficiencia energética.
Una política informativa, con inclusión de etiquetado e intercambio de mejores prácticas,
puede contribuir a que consumidores y empresas puedan adoptar decisiones bien fundadas,
además de estimular la creación de mercados competitivos para bienes y servicios
hipereficientes y bajos en carbono. También será de utilidad el uso de medidas de financiación,
mediante la superación de posibles obstáculos al pago por adelantado del coste de las mejoras
63
en la eficiencia. El fomento de una comprensión compartida de la naturaleza del cambio
climático y de sus consecuencias tiene una importancia crucial, no sólo en la modelación del
comportamiento sino también como fundamento de las medidas nacionales e internacionales.
Los gobiernos pueden ser los catalizadores del diálogo, mediante la provisión de pruebas,
educación, persuasión y debate. La formación de la población escolar sobre el cambio
climático contribuirá a configurar y sostener futuras medidas de política, mientras que la
puesta en marcha de un amplio debate público a escala internacional contribuirá a la adopción
de firmes medidas por parte de quienes tienen hoy día en sus manos las decisiones de política.
A medio y largo plazo, los gobiernos deberán proporcionar un marco de política que dirija una
adaptación eficaz por parte de individuos y compañías. Cuatro son los sectores clave:
◗ Una información climática de alta calidad y métodos de gestión de riesgo contribuirán a
promover mercados eficientes. Una mejor previsión climática regional poseerá una
importancia crítica, particularmente, por cuanto respecta a los patrones de pluviosidad y de
tormentas.
◗ La planificación del uso de las tierras y las normas de rendimiento deberían estimular las
inversiones públicas y privadas en edificios e infraestructura de larga duración en los que se
tenga en cuenta el cambio climático.
◗ Los gobiernos podrán contribuir a ello, mediante la introducción de una política a largo plazo
relativa a bienes públicos sensibles al clima, con inclusión de la protección de los recursos
naturales, la protección costera y la preparación para casos de emergencia.
◗ Tal vez se requiera una red de seguridad financiera para el sector social más pobre, que será
probablemente el más vulnerable a las consecuencias y el menos capaz de obtener protección,
con inclusión de seguros.
De por sí, el desarrollo sostenible proporciona la diversificación, flexibilidad y capital humano,
que son elementos de crucial importancia para la adaptación. En realidad, gran parte de la
adaptación será, sencillamente, una extensión de una buena práctica de desarrollo,
promoviendo, por ejemplo, un desarrollo general y mejor gestión de desastres y respuestas de
emergencia. Las medidas sobre la adaptación deberían integrarse en la política de desarrollo y
planificación a todos los niveles.
64
Toda respuesta eficaz al cambio climático
dependerá de la creación de condiciones que
hagan
posible
medidas
internacionales
colectivas.
La Convención Marco de las Naciones Unidas
sobre el Cambio Climático (UNFCCC), el
Protocolo de Kioto y una serie de asociaciones
y diálogos informales proporcionan un marco
en apoyo de la cooperación y los cimientos sobre los que levantar nuevas medidas colectivas.
La necesidad de que se tomen medidas es urgente: la demanda energética y de transporte
está creciendo rápidamente en muchos países en desarrollo, siendo también numerosos los
países desarrollados que van a tener que renovar un porcentaje significativo de sus acciones
de capital. Las inversiones realizadas durante los próximos 10-20 años podrían resultar en muy
altas emisiones durante los próximos cincuenta años o presentar una oportunidad para colocar
al mundo en una trayectoria más sostenible. La cooperación internacional deberá extenderse a
todos los aspectos de política para reducir las emisiones (asignación de precios, tecnología y
eliminación de barreras comportamentales), sin olvidar medidas sobre las emisiones
procedentes del uso de las tierras. También deberá promover y prestar apoyo a los esfuerzos
de adaptación. Existen hoy día grandes oportunidades para la adopción de medidas, con
inclusión
de
sectores
con
beneficios
económicos
inmediatos (tales como la eficiencia energética y una
menor quema de gases sobrantes) y sectores en los que la
introducción de programas piloto en gran escala podrían
generar considerable experiencia, que sirviera de guía para
futuras negociaciones. La consecución de una cooperación
sostenida de base amplia exigirá una distribución equitativa
del esfuerzo entre los países desarrollados y en desarrollo.
Si bien no existe ninguna fórmula única que abarque todas
las dimensiones de equidad, cálculos basados en los
ingresos, responsabilidad histórica y emisiones per cápita
Indican que, para el 2050, los países ricos deberán asumir responsabilidad por reducciones de
emisiones del 60-80% de los niveles existentes en 1990. Será posible alentar y sostener la
65
cooperación, mediante una mayor transparencia y comparabilidad de las medidas adoptadas a
nivel nacional.
La creación de un precio al carbono similar, en líneas generales, por todo el mundo, y el uso
de la financiación del carbono para acelerar la introducción de medidas en los países en
desarrollo son prioridades urgentes de cooperación internacional.
El mantenimiento de un precio del carbono similar, en términos generales, será necesario para
mantener bajo el coste total de la introducción de estas reducciones, precio que podrá
generarse mediante impuestos, comercio o reglamentación. La transferencia de tecnologías a
los países en vías de desarrollo por parte del sector privado podrá acelerarse mediante
medidas nacionales y cooperación internacional. El Protocolo de Kioto ha establecido valiosas
instituciones en apoyo del comercio internacional de derechos de emisión, existiendo buenas
razones para mejorar y aprender de este planteamiento. Existen oportunidades para utilizar el
diálogo de la UNFCCC y la revisión de la efectividad del Protocolo de Kioto, junto con una vasta
gama de diálogos informales, para explorar la manera de proceder. Los planes de comercio de
derechos de emisiones del sector privado forman hoy día una parte fundamental de la
financiación del carbono.
El incremento de las finanzas del carbono a los países en desarrollo en apoyo de medidas y
programas eficaces de reducción de emisiones podría acelerar la transición a una economía
baja en carbono.
Los países en desarrollo están ya adoptando importantes medidas para desvincular su
crecimiento económico del incremento en las emisiones de gases invernadero. China, por
ejemplo, ha adoptado objetivos nacionales muy ambiciosos para reducir la energía utilizada
por cada unidad del PIB en un 20% entre el 2006 y el 2010 y para promover el uso de energías
renovables. La India ha creado una política energética integrada para el mismo período, de la
que forman parte medidas de extensión del acceso a energía más limpia para la población
pobre, incrementando, al mismo tiempo, la eficiencia energética. El mecanismo de desarrollo
limpio, creado por el Protocolo de Kioto, es hoy día el principal canal formal de apoyo a las
inversiones en tecnologías bajas en carbono en los países en desarrollo. Dicho mecanismo
ofrece a los gobiernos y al sector privado la oportunidad de invertir en proyectos que reducen
66
las emisiones en economías nacientes en rápido crecimiento y proporciona una manera de
apoyar los vínculos entre distintos planes regionales de comercio de derechos de emisión.
Las instituciones financieras internacionales deberán desempeñar un importante papel para
acelerar este proceso. El establecimiento de un marco de inversiones en energía limpia por
67
parte del Banco Mundial y por otros bancos de desarrollo multilateral ofrece gran potencial
para catalizar e incrementar los flujos de capitales.
La reducción de la despoblación forestal es un medio altamente rentable de reducir las
emisiones de gases invernaderos.
Las emisiones resultantes de la despoblación forestal son muy significativas, habiéndose
calculado que representan más del 18% de las emisiones globales, porcentaje superior al
producido por el sector mundial del transporte. Se necesita la introducción urgente de
medidas que permitan conservar las zonas restantes de bosques naturales. Ello requerirá
planes piloto en gran escala para explorar planteamientos eficaces que combinen medidas
nacionales y apoyo internacional.
Los esfuerzos de adaptación de los países en desarrollo deberán acelerarse y recibir apoyo,
entre otras cosas, mediante la asistencia al desarrollo internacional.
El cambio climático afectará más tempranamente y con mayor intensidad a los países en
desarrollo más pobres, a pesar de que son los que menos han contribuido a causar el
problema. Sus bajos ingresos dificultan la financiación de la adaptación, por lo que la
comunidad internacional tiene la obligación de prestar apoyo a su adaptación al cambio
climático. Sin dicho apoyo, existe un grave peligro de que su desarrollo se vea socavado. Los
países en desarrollo deberán determinar por sí mismos su política de adaptación, dentro del
contexto de sus propias circunstancias y aspiraciones. Un crecimiento y desarrollo rápidos
68
mejorará la capacidad de adaptación de estos países. Para los países en desarrollo, los costes
adicionales de la adaptación al cambio climático podrían alcanzar miles de millones de dólares.
Todavía estamos a tiempo para evitar las peores repercusiones del cambio climático,
poniendo inmediatamente en práctica fuertes medidas colectivas.
Hay formas de reducir los riesgos representados por el cambio climático y, con los incentivos
apropiados, el sector privado responderá y proporcionará soluciones. Si bien la estabilización
de las concentraciones de gases invernadero en la atmósfera es posible, su coste será
significativo, aunque viable. Contamos con los mecanismos de política necesarios para crear
los incentivos requeridos y conseguir un cambio en las tendencias inversionistas, a fin de
orientar la economía global hacia una trayectoria baja en carbono. Esto deberá ir de la mano
con mayores medidas para adaptarnos a aquellas consecuencias del cambio climático que son
inevitables. Por encima de todo, la reducción de los riesgos del cambio climático requerirá la
adopción de medidas colectivas y la cooperación entre países por intermedio de marcos
internacionales que apoyen el logro de objetivos compartidos. Requerirá también una
asociación entre los sectores público y privado y colaboración con la sociedad civil y con los
individuos. Aunque todavía pueden evitarse las peores consecuencias del cambio climático, se
necesita urgentemente una firme acción colectiva. Cualquier retraso sería costoso y lleno de
peligro.
69
TEMA 5: CAMBIO CLIMÁTICO EN ESPAÑA
5.1.- El cambio climático es un problema global que requiere
respuestas globales y locales
El cambio climático es un problema íntimamente
ligado al desarrollo, asociado a nuestro modelo de
crecimiento basado en la quema de combustibles
fósiles y patrones de consumo y producción poco
eficientes
considerando
un
punto
de
vista
energético. Constituye un reto sin precedentes por
la dificultad que supone dar una respuesta eficaz a
las causas que originan el problema, abordar con
éxito la adaptación a los efectos que ocasiona y garantizar simultáneamente el derecho al
desarrollo de los más pobres y vulnerables quienes, no habiendo contribuido a su aparición o
habiéndolo hecho en mucha menor medida, se ven abocados a las indeseables consecuencias
que acarrea. La magnitud del reto tanto desde la perspectiva económica como desde la
perspectiva tecnológica y cultural no puede ser infravalorada. La era de utilización de los
combustibles fósiles ha venido acompañada de tasas de crecimiento del PIB, y de los niveles de
vida muy importantes y la aspiración de mantenimiento y generalización de altas cotas de
bienestar debe hacerse compatible con la necesidad de reducir las emisiones de aquí a 2050 a
un nivel compatible con el objetivo de no incrementar en más de 2ºC la temperatura media de
la superficie del Planeta. No es de extrañar, por tanto, que la pregunta acerca de cuáles van a
ser las implicaciones económicas y sociales del cambio de modelo aparezca con fuerza en el
debate actual.
70
Entre las dificultades que comporta el hacer frente al cambio climático está su carácter global y
la desconexión territorial entre emisiones e impactos. Los efectos de las emisiones sobre el
sistema climático son independientes del país donde se encuentra la fuente emisora. O dicho
con otras palabras, las emisiones de unos perjudican a todos, y las medidas de limitación de las
emisiones benefician a todos, independientemente de quién haga el esfuerzo. Es imposible
atajar el problema sin la participación de todos.
A nivel nacional, el éxito de este ejercicio requiere sumar los esfuerzos destinados a un mejor
conocimiento del problema, las causas que lo originan y sus consecuencias.
España tiene el perfil emisor típico de un país industrializado, donde dominan las emisiones
procedentes del manejo de la energía, industria (en parte energía) y el transporte (también
energía) en cuanto a sectores, y el
CO2
en cuanto a gases. En 2006 el sector energético fue
responsable del 78,5% de las emisiones de GEI, presentando un aumento del 60% respecto a
las de 1990.
71
5.2.- España sufrirá efectos desastrosos por el cambio climático
“Más inundaciones y olas de calor, junto a la pérdida de un número importante de playas,
serán algunos de los fenómenos devastadores que sufrirá España como consecuencia del
cambio climático, lo que perjudicará a sectores como el turismo y la agricultura.”
Las conclusiones de la Evaluación Preliminar de los Impactos en España del Cambio Climático
auguran que el país, por sus características geográficas y socioeconómicas, será muy
vulnerable al calentamiento global que ya ha comenzado a hacer sentir sus efectos.
En los últimos cien años, España se ha calentado unos 1,5º centígrados, mientras que el
promedio global ha sido de 0,6º C y el europeo de 0,95º C', dijo el ministerio sobre la primera
de las siete conclusiones del estudio realizado por 50 autores con la colaboración de 400
científicos.
Los veranos en España serán cada vez más calurosos, con subidas puntas de temperaturas de
hasta 7º C en verano y 4º en invierno durante el periodo estudiado 2070-2100.
72
Figura 16: Proyecciones de los cambios del promedio anual y estacional de la temperatura
superficial en cada periodo tridecenal del presente siglo con respecto al “clima actual” (1961-1990), para
cuatro posibles escenarios de emisiones. (tomado de El cambio climático en España, Estado de Situación,
Informe par el Presidente).
73
En general lloverá menos y se intensificarán los fenómenos climáticos extremos como las
inundaciones, los incendios y las olas de calor.
El sur de la Península, especialmente las cuencas del Guadiana, Segura, Júcar, Guadalquivir, y
Baleares y Canarias, irán perdiendo recursos hídricos.
Para finales de siglo la reducción global media de los recursos hídricos podría superar el 22 por
ciento.
Y si esto fuera poco, la subida del nivel medio del mar que para finales de siglo puede variar
entre 10 y 68 cm acabará con muchas playas y deltas, como el del Ebro y la Manga del Mar
Menor.
Todo ello alterará la estructura y funcionamiento de los ecosistemas naturales, favoreciendo
por ejemplo en los terrestres la expansión de especies invasoras y plagas.
En general, se pueden producir efectos negativos en muchos otros sectores importantes
turismo, salud, agricultura, bosques, habrá pérdidas de bienes e infraestructuras y una mayor
presión sobre el sector seguros, en particular en el caso de los desastres.
74
5.3.- Las emisiones de gases de efecto invernadero en España
Figura 17: Gráfica Evolución de las emisiones de gases de efecto invernadero en España (19902007)(Tomado del Informa de CCOO de Mayo de2008).
Figura 18: Gráfica Evolución porcentual de las emisiones de gases de efecto invernadero en España
(1990-2007).
GASES FLUORADOS
Nuestro interés personal se centra directamente en las emisiones de de SF6, este viene
contabilizado dentro del marco de gases fluorados.
Los gases fluorados (HFC, PFC, SF6) son gases industriales caracterizados por tener unas
excelentes propiedades químicas de aislamiento térmico, eléctrico, y baja toxicidad y un
elevado potencial de calentamiento global. Estos gases suponen poco más del 1% de las
emisiones totales nacionales, y presentan, globalmente, una tendencia a la baja en los últimos
años que parece mantenerse en el quinquenio 2008- 2012. Por ello, el objetivo principal es
mantener la tendencia decreciente actual del sector para conseguir una reducción efectiva de
las emisiones de estos gases. A este respecto, sin duda la aplicación de la normativa europea
que se ha adoptado recientemente va a desempeñar un papel relevante. Según las
aplicaciones, las emisiones de estos gases pueden reducirse al mínimo mediante cambios de
los procesos industriales; mejor recuperación, reciclado, y confinamiento; y utilización de
compuestos y tecnologías alternativas. Otras medidas que se pueden implantar incluyen la
posibilidad de establecer acuerdos voluntarios de reducción de las emisiones.
75
Evolución de Emisiones de SF6 en España (miles
de Toneladas equiv. de CO2)
400
350
324 322 319 316
300
254
272
250
207 208
205
200
175
150
100
108
67
73
76
80
89
108 115
130
183
139
50
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2011 2016
Año base
SF6 (miles de Ton de CO2 equivalente)
Figura 19: Gráfica Evolución de las emisiones de SF6 en España (1990-2007) (Tomado del Informa de
CCOO de Mayo de2008).
5.4.- Economía Española con respecto al cambio climático
76
El Protocolo de Kyoto implica para España que el promedio de las emisiones de gases de
invernadero en el periodo 2008-2012 no puede superar en más de un 15% las del año base
1990. Después del aumento experimentado en 2007, las emisiones ya alcanzan el 52,3%. Las
emisiones del año base eran de 289,9 millones de toneladas de CO2 equivalentes y la emisiones
en el año anterior (2006) fueron de 433,3 millones de toneladas de
CO2 equivalente.
En 2007
han sido de 441,4 millones de toneladas.
El incumplimiento del Protocolo de Kioto puede costar cerca de 4.000 millones de euros a lo
largo de los próximos cinco años si no se adoptan medidas nuevas y adicionales de importancia
o se agrava la recesión provocada por la crisis del sector de la construcción, que actuó como
locomotora de la economía española a lo largo de la última década.
España es el país industrializado donde más han aumentado las emisiones. Con este escenario
es muy difícil cumplir el Protocolo de Kioto en un sentido estricto, el principal acuerdo para
proteger el medio ambiente y el clima, por lo que habrá que comprar el derecho a contaminar
más a otros países. Según nuestras previsiones, realizadas a partir del análisis detallado de las
políticas adoptadas por el Gobierno y los escenarios contemplados en los diversos planes
ministeriales, elaborados en la pasada legislatura, para el periodo 2008-2012 las emisiones en
España superarán en un 45% a las del año base, en el mejor de los casos. Esto supondrá un
coste de cerca de 4.000 millones de euros para las empresas y el Gobierno y, en última
instancia para toda la ciudadanía.
El incremento porcentual de las emisiones de gases de efecto invernadero en España ha sido el
siguiente según la gráfica siguiente.
77
Figura 20: Gráfica Evolución de las emisiones porcentuales de SF6 en España (1990-2007) (Tomado del
Informa de CCOO de Mayo de2008).
78
TEMA 6: LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO
El cambio climático es uno de los mayores desafíos a que deberá responder la humanidad en
los próximos años. Incremento de las temperaturas, deshielo de los glaciares, multiplicación de
las sequías y de las inundaciones: todo apunta a que el cambio climático ha comenzado. Los
riesgos son inmensos para el planeta y las generaciones futuras, lo que nos obliga a actuar de
forma urgente.
La Unión Europea lleva varios años comprometida en esta lucha, tanto a escala europea como
internacional, que figura entre las prioridades de su programa, y queda reflejada en su política
climática. Además, ha integrado el control de los gases de efecto invernadero en el conjunto
de sus ámbitos de actuación para alcanzar los siguientes objetivos: consumir de forma más
racional una energía menos contaminante, disponer de medios de transporte más limpios y
equilibrados, responsabilizar a las empresas sin poner en peligro su competitividad, obrar por
que la ordenación territorial y la agricultura estén al servicio del medio ambiente y crear un
entorno favorable para la investigación y la innovación.
Así, tras años de debate, las conclusiones adoptadas en La Convención Marco de las Naciones
Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) fueron publicadas en Nueva York el 9 de mayo de
1992 y entraron en vigor el 21 de marzo de 1994. Permite, entre otras cosas, reforzar la
conciencia pública, a escala mundial, de los problemas relacionados con el cambio climático.
En 1997, los gobiernos acordaron incorporar una adición al tratado, conocida con el
nombre de Protocolo de Kyoto, que cuenta con medidas más enérgicas.
79
En 2006 se enmendó en Nairobi este Protocolo a la Convención Marco de Naciones Unidas
sobre Cambio Climático y está previsto adoptar un nuevo Protocolo a la misma en Copenhague
en el año 2009.
El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por
objetivo reducir las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: dióxido de
carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales
fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6),
en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012,
en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la contaminación de estos gases
en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012 deberá ser del 95%. Es preciso
señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en
un 5%, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por
Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe ajustar.
Por su parte, España que, como vemos, se comprometió a aumentar sus emisiones un máximo
del 15% en relación al año base se ha convertido en el país miembro que menos posibilidades
tiene de cumplir lo pactado.
La atmósfera es un bien común indispensable para la vida respecto del cual todas las personas
tienen el derecho de su uso y disfrute y la obligación de su conservación. Por su condición de
recurso vital y por los daños que de su contaminación pueden derivarse para la salud humana,
el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza, la calidad del aire y la protección
80
de la atmósfera ha sido, desde hace décadas, una prioridad de la política ambiental. Así, a
medida que los procesos de industrialización y de urbanización de grandes áreas territoriales
fueron provocando impactos negativos en la calidad del aire, se hizo preciso, tanto en el plano
nacional como regional e internacional, la articulación de un amplio repertorio de
instrumentos legales tendentes a hacer compatibles el desarrollo económico y social y la
preservación de este recurso natural.
En este contexto se ubica el importante acervo jurídico y el conjunto de políticas y medidas
que la Comunidad Europea ha venido desarrollando desde los años setenta en materia de
calidad del aire, y los tratados regionales y multilaterales adoptados para alcanzar otros
objetivos de la protección atmosférica tales como reducir la contaminación transfronteriza,
proteger la capa de ozono o combatir el cambio climático.
A partir de todo tIpo de movilizaciones jurídicas se ha permitido fijar objetivos de calidad y de
limitación de emisiones, reducir la contaminación de fuentes fijas y móviles, mejorar la calidad
ambiental de los combustibles y abordar problemas como la lluvia ácida o el ozono
troposférico entre otros. Paralelamente, en las últimas décadas, también se han registrado
avances en otros frentes de la protección atmosférica como la capa de ozono y se ha
profundizado en la integración de estas consideraciones en otras políticas sectoriales como la
energética o el transporte.
No obstante, a pesar de los mencionados logros, la contaminación atmosférica continúa siendo
motivo de seria preocupación en España y en el resto de Europa. Todas las evaluaciones
efectuadas ponen de manifiesto que, a pesar de las medidas puestas en marcha en el pasado,
aún existen niveles de contaminación con efectos adversos muy significativos para la salud
humana y el medio ambiente particularmente en las aglomeraciones urbanas. Además, los
más recientes estudios confirman que, de no adoptarse nuevas medidas, los problemas
ambientales y de salud persistirán en el futuro. En concreto en el caso de España, las
evaluaciones de la calidad del aire demuestran que nuestros principales problemas son
similares a los de otros países europeos aunque, en algunos casos, agravados por nuestras
especiales condiciones meteorológicas y geográficas.
81
6.1.- Reglamento (CE) 842/2006 del parlamento europeo y del consejo
de 17 de mayo de 2006
El Reglamento Europeo 842/2006 relativo a
ciertos gases fluorados con efecto invernadero,
entre los que se encuentra el hexafluoruro de
azufre (SF6), establece las reglas sobre el
confinamiento y la recuperación de este gas,
utilizado en los equipos eléctricos de media y
alta tensión.
Este Reglamento entró en vigor el 4 de julio de
2007. El usuario de los equipos de media y alta
tensión es responsable de la correcta aplicación
de este Reglamento.
Esta Guía trata de las disposiciones prácticas que deben adoptar los usuarios de estos
equipos para cumplir las prescripciones del Reglamento.
Aporta las indicaciones necesarias para la manipulación del gas y la conducta a seguir
en las operaciones de mantenimiento y tratamiento al final de la vida útil de los
equipos.
El respeto a las precauciones y procedimientos aquí descritos y la elección de
prestatarios de servicios debidamente cualificados y formados, son elementos
fundamentales en la gestión de los equipos con SF6. Son, para el usuario, la garantía de
que están cumpliendo las responsabilidades que le incumben.
Debido a su gran estabilidad, el SF6 posee un elevado potencial de efecto invernadero
y forma parte de los gases fluorados controlados en el marco del Protocolo de Kyoto.
El citado Reglamento se inscribe entre las acciones puestas en marcha por la Unión
Europea para alcanzar los objetivos de reducción de emisiones de gases con efecto
invernadero a los niveles que fija dicho Protocolo.
82
La finalidad de esta propuesta es reducir las emisiones de ciertos gases fluorados de efecto
invernadero (el HFC, el PFC y el hexafluoruro de azufre) y, al mismo tiempo, mejorar su
contención y control y establecer restricciones de comercialización y uso. Se espera que la
propuesta reduzca las emisiones previstas de gases fluorados en unos 23 millones de
toneladas equivalentes de dióxido de carbono de aquí al año 2010, y se esperan reducciones
incluso mayores después.
a) ¿QUÉ DICE EL REGLAMENTO?
El objeto de las prescripciones reglamentarias es prevenir cualquier liberación evitable de SF6 a
la atmósfera, fijando reglas sobre todo a tres niveles:
-
La identificación mediante etiquetado de acuerdo con normativas internacionales en
relación con la presencia y cantidad del SF6 incluido en los equipos.
-
La obligación de recoger el SF6 en cualquier intervención de mantenimiento o de
desmontaje de un equipo para la posterior reutilización, regeneración o incineración
del gas.
-
La capacitación de todas las personas que deban intervenir en el proceso de extracción
del gas en operaciones de mantenimiento que lo requieran y en el desmantelamiento
de los equipos al final de su vida en servicio y la recuperación del gas. Los contenidos
de esta formación se fijan en referencia a los documentos y las normas internacionales
específicas existentes.
83
b) ¿CUÁLES SON LAS OBLIGACIONES Y LOS MEDIOS DE ACTUACIÓN DEL USUARIO DE
EQUIPOS DE MEDIA Y ALTA TENSIÓN CON SF6?
Como acabamos de indicar, la principal obligación es la capacitación del personal de
intervención. El usuario podrá cumplir con este principio formando a su propio personal o bien
utilizando personal externo con cualificación comprobada.
En todo caso, podrá dirigirse a los fabricantes de los equipos o a los prestatarios especializados
en el servicio de reciclaje del SF6, ambos cualificados para orientarle en sus decisiones.
Existen dos conjuntos de obligaciones y medios, según las dos principales familias de equipos
de media y alta tensión.
En los equipos a presión sellados, denominados normalmente “sellados de por vida”, el SF6
está confinado sin que se requiera la existencia de un dispositivo con el que se pueda
intervenir sobre la carga de gas durante todo el tiempo de vida del aparato.
En este caso, el usuario no se enfrenta a operaciones de mantenimiento y su intervención se
limitará a las indicaciones para la eliminación del aparato.
Los equipos a presión cerrados están equipados con un dispositivo de control y alarma en caso
de disminución de la presión del SF6, permitiendo así intervenir en la carga de SF6 a lo largo de
la vida útil del equipo. En este caso, el usuario deberá gestionar las situaciones de
mantenimiento y recuperación del SF6 según las opciones que se resumen en el siguiente árbol
de decisión.
OBLIGACIONES
Implantar medidas de recuperación del SF6
para garantizar su posterior reciclaje o
destrucción por personal cualificado
En toda operación de
mantenimiento que requiera
manipulación del gas (equipos
a presión cerrados)
Al eliminar el equipo
(aparatosa presión
cerrados o sellados)
84
MEDIOS PARA GARANTIZAR LA CUALIFICACION DEL
PERSONAL DE INTERVENCIÓN
Desmontaje del aparato
Operaciones de Mantenimiento
Formar a su
personal para
la
manipulación
del SF6
Utilizar un
prestatario
exterior
cualificado
Utilizar el
servicio
mantenimiento
del fabricante
del equipo
cualificado para
la manipulación
del SF6
Utilizar el
servicio
cualificado del
fabricante del
equipo, en caso
que éste
ofrezca el
servicio
Utilizar un
prestatario
cualificado
para el
reciclaje o
eliminación
c) ¿CUÁL ES EL CONTENIDO DE LA FORMACIÓN DEL PERSONAL CUALIFICADO?
La formación del personal se articula en torno a cuatro aspectos:
-
El conocimiento de las características del SF6 y su impacto en el medio ambiente.
-
El conocimiento de los equipos electrotécnicos de alta y media tensión que contienen
SF6.
-
Las intervenciones en equipos que contienen SF6.
-
Conocimiento y manejo de los equipos específicos que deben utilizarse en las
operaciones de extracción y procedimientos de ejecución.
El alcance de la formación en estos aspectos se gradúa de acuerdo con las necesidades que
planteen las actividades a las que cada persona esté autorizada
Debido a este Reglamento 842/2006 quedará prohibida la comercialización de productos y
aparatos que contengan gases fluorados de efecto invernadero enumerados en la siguiente
tabla:
85
d) PROHIBICIONES DE COMERCIALIZACIÓN CON ARREGLO AL ARTÍCULO 9
Tabla 5: Prohibiciones de comercialización con arreglo al artículo 9 del reglamento 842/2006 de17 de
Mayo 2006.
Gases fluorados de efecto invernadero
Productos y aparatos
Fecha de la prohibición
Gases fluorados de efecto invernadero
Contenedores no recargables
4 de julio de 2007
Sistemas no confinados de evaporación
Hidrofluorocarburos y perfluorocarburos
directa que contengan refrigerantes
4 de julio de 2007
Sistemas de protección contra incendios y
Perfluorocarburos
extintores
4 de julio de 2007
Gases fluorados de efecto invernadero
Ventanas en uso doméstico
4 de julio de 2007
Gases fluorados de efecto invernadero
Otras ventanas
4 de julio de 2008
Gases fluorados de efecto invernadero
Calzado
4 de julio de 2006
Gases fluorados de efecto invernadero
Neumáticos
4 de julio de 2007
Espumas de un solo componente, salvo si
Gases fluorados de efecto invernadero
su utilización es necesaria para cumplir las
4 de julio de 2008
normas de seguridad nacionales
Hidrofluorocarburos
Aerosoles innovadores
4 de julio de 2009
.
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 NOTICIA PUBLICADA
GAS PERJUDICIAL PARA EL MEDIO AMBIENTE UNAS ANTIGUAS
ZAPATILLAS DEPORTIVAS
Miércoles 02 de Abril, 2008
IMPRESIONANTE: Un kilogramo de hexafluoruro de azufre, (SF2) equivale a
las emisiones de
CO2321
de un coche, en un trayecto de 100.000 kilometros, las
antiguas deportivas contenían este gas sumamente perjudicial para el medio
ambiente.
"Cuando el jugador de baloncesto Michael Jordan hacía un alley oop estaba
contribuyendo, sin saberlo, al calentamiento global. La cámara de aire de sus
daportivas estaba rellena de hexafluoruro de azufre (SF2), un gas con un potencial
de efecto invernadero 24.000 veces superior al del CO2321.”
En España las emisiones del hexafluoruro de azufre se han multiplicado por 2,5
entre 1995 y 2005 que aun se utiliza en el sector eléctrico para aislar equipos de
corte de alta tensión, aunque el Ministerio de Medio Ambiente firmó el 27 de marzo
un acuerdo con la Industria Eléctrica para reducir un 20% las emisiones de este gas.
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6.2.- Reglamento (CE) 305/2008 de la comisión de 2 de abril de 2008
El Reglamento Europeo 842/2006, sobre gases fluorados es aplicable desde el 4 de julio de
2007, entrando en vigor las obligaciones relativas a determinadas instalaciones y productos
basados en el empleo de estos gases.
Desde esta fecha es obligatorio realizar controles de fugas en las instalaciones, así como la
recuperación de los gases y la gestión adecuada, especialmente en las operaciones de
mantenimiento y fin de vida de los equipos.
Estas operaciones deben ser realizadas por personal certificado, si bien este personal debe
cumplir una serie de requisitos fijados por la Comisión antes del 4 de julio de 2007- e
implementados por los Estados miembros antes de julio de 2008. Estos requisitos se han
venido estudiando mediante un grupo de trabajo específico en el que han estado involucrados
la mayoría de los países europeos. Los trabajos concluyeron más tarde de lo previsto,
aprobándose los diferentes reglamentos que regulan los criterios para personal y empresas a
finales de 2007.
El resultado ha sido publicado en los Reglamentos europeos 304 a 307/2008, los cuales
suponen un enorme reto por la necesidad de formar y certificar al personal que utiliza o debe
recuperar estos gases, en los casos de:
• Instaladores, mantenedores de equipos de refrigeración y climatización
• Personal de talleres de reparación y mantenimiento de aire acondicionado de coches
• Instaladores y mantenedores de sistemas de extinción de incendios de gases fluorados
• Personal que recupere el SF6 en equipos de alta y media tensión (Reglamento 305/2008)
• Personal que recupere disolventes fluorados
Además plantean los requisitos a cumplir por las empresas que instalen, mantengan y revisen
equipos de refrigeración y aire acondicionado, o de protección contra incendios, basados en
estos gases.
Otro de los aspectos desarrollados ha sido la etiqueta que deben llevar los productos y
aparatos que contengas estos gases a partir de abril de 2008. El Reglamento 1494/2007
requiere que figure la frase “Contiene gases fluorados regulados por el Protocolo de Kyoto”,
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así como los nombres químicos abreviados y la cantidad de gas expresada en
kilogramos.
6.3.- Acuerdo Voluntario para la reducción de emisiones de SF6
“Acuerdo Voluntario entre el Ministerio de Medio
Ambiente, los fabricantes y proveedores de equipos
eléctricos
que
usan
hexafluoruro
de
azufre
representados por SERCOBE, y las compañías de
transporte
y
distribución
de
energía
eléctrica
representadas por UNESA y REE, entre las que se
encuentra IBERDROLA, para la limitación de emisiones
de hexafluoruro de azufre.”
El único gas de este tipo presente en las instalaciones del área Negocio Redes IBERDROLA es el
hexafluoruro de azufre (SF6). Este gas es un excelente aislante eléctrico y su uso está muy
extendido entre los fabricantes de equipos eléctricos de corte (interruptores, celdas de
maniobra).
Recientemente se ha firmado un acuerdo voluntario entre el Ministerio de Medio Ambiente,
los fabricantes y proveedores de equipos eléctricos que usan hexafluoruro de azufre
representados por SERCOBE, y las compañías de transporte y distribución de energía eléctrica
representadas por UNESA y REE, entre las que se encuentra IBERDROLA, para la limitación de
emisiones de hexafluoruro de azufre.
El SF6 se utiliza como aislante en equipos eléctricos. Su uso en nuevos equipos de alta tensión
(AT) es prácticamente general, y es la tecnología mayoritaria en los equipos de media tensión
(MT). Aunque la cantidad emitida al año es reducida (aproximadamente 11,5 toneladas en
2006), es relevante en términos de CO2eq, ya que este gas fluorado de efecto invernadero tiene
un potencial de calentamiento superior en 23.900 veces al CO2.
El acuerdo voluntario establece los siguientes compromisos:
1.- Extender la formación a todos los implicados en el manejo de aparatos y gas en
operaciones de reparación, mantenimiento, fabricación y montaje, y no sólo a los involucrados
en la recuperación, que es lo único exigido por el Reglamento Europeo 842/2006 sobre gases
fluorados.
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2.- Compromiso de fabricación y uso de equipos de bajas tasas de emisión, o cual supone
adoptar estrategias de minimización de emisiones en vez de la de mayores cargas de gas para
el cumplimiento de las normativas de seguridad industrial.
3.- Suministro de información medioambiental adicional al usuario final indicando los
procedimientos de extracción, recuperación y reciclado. Esto contribuirá a un mejor manejo de
los equipos y concienciación del usuario final al respecto de la importancia de la recuperación.
Adicionalmente, el acuerdo voluntario recoge el compromiso de suministro de información de
calidad para el inventario nacional de emisiones, lo cual supone un apoyo al cumplimiento de
las obligaciones de acopio de datos sobre emisiones que el RGF impone a los Estados
miembros.
Dentro de este Acuerdo uno de los puntos acordados son las Actuaciones en materia de I+D+i.,
donde IBERDROLA ha tomado la iniciativa con el Proyecto REGALIZ. Este proyecto se enmarca
dentro del acuerdo voluntario firmado en 2008, entre la Administración, SERCOBE, UNESA y la
REE; estableciéndose el compromiso de reducir las emisiones de dicho gas en 330.000
Toneladas equivalentes de
CO2,
en el periodo 2008-2012. Este provecto tiene como objeto el
desarrollo, para su posterior implantación, de una tecnología alternativa para el tratamiento
de los subproductos de descomposición del SF6, basado en su neutralización química, que
permita una descontaminación de los equipos de interrupción de media y alta tensión, al final
de su vida útil. Con este tratamiento, se pretenden reducir sustancialmente los costes de
descontaminación de los equipos, realizada, actualmente fuera de nuestras fronteras,
mediante un proceso térmico, el cual evidencia además de una alta ineficiencia energética,
altos costes de tratamiento.
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BLOQUE II y III:
PROPIEDADES FÍSICAS,
QUÍMICAS Y AMBIENTALES
DEL HEXAFLUORURO DE
AZUFRE Y SU USO EN
EQUIPOS ELÉCTRICOS
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TEMA 7 y 8: PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SF6 Y SU USO
EN EQUIPOS ELÉCTRICOS
Se encontró en los laboratorios de la Facultad de Farmacia de París, cuando Moissan y Lebeau
consiguieron por primera vez en 1900 la síntesis del hexafluoruro de azufre.
Haciendo actuar el flúor obtenido por electrólisis sobre el azufre, constataron que se había
producido una fuerte reacción exotérmica y que habían obtenido un gas con destacables
cualidades inertes. Poco a poco, se determinaron sus principales propiedades físicas y
químicas.
Las primeras investigaciones para su aplicación industrial las hizo la firma General Electric Co.
en 1937, que propuso su empleo en la fabricación de equipos eléctricos, puesto que su rigidez
dieléctrica era diez veces superior a la del aire. En 1939 Thomson-Houston patentan la
utilización del SF6 como aislante para conductores y condensadores.
Más recientemente, la ruptura en SF6 ha sido aplicada a interruptores de centros de
transformación de MT (VM6) y a los contactores (Rollarc) utilizados en los equipos de arranque
de motores de 5 kV (Fluorstart).
7 y 8 .1.- Propiedades físicas y su uso en equipos eléctricos
Cortar la corriente es una acción indispensable que hay que realizar en un circuito eléctrico,
para garantizar la seguridad de las personas y de los bienes en caso de fallo, y también para
controlar la distribución y la utilización de la energía eléctrica.
Para cortar las corrientes de carga o de defecto, los fabricantes han desarrollado y
perfeccionado los aparatos de corte utilizando diversos medios de corte: el aire, el aceite, el
vacío y el SF6.
El hexafluoruro de azufre por sus características físico-químicas es ideal para aplicaciones
electrotécnicas.
El SF6 es uno de los gases conocidos más pesados; su masa específica es 6,139 kg/m3, a 20°C y
a una presión de 760 mm de Hg, es decir, más de cinco veces más pesado que el aire. Su masa
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molecular es 146,06g/mol. Es un gas inodoro e incoloro. Lo mismo que el gas carbónico, este
compuesto solo existe en estado líquido si se encuentra a alta presión.
Tabla 6: Tabla comparativa de características termodinámicas.
X5
Es un gas incoloro, inodoro, no tóxico, no inflamable, químicamente y fisiológicamente inerte,
no corrosivo, y muy estable, pero sus productos de descomposición no tienen estas
propiedades.
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Figuran 21: Conductividad térmica del SF6 y nitrógeno.
El calor específico del SF6 por unidad de volumen es 3,7 veces mayor que el del aire en relación
a su masa específica, que representa alrededor de cinco veces la del aire. Esto tiene unas
consecuencias importantes para la disminución del calentamiento en el aparellaje eléctrico.
La curva de conductividad térmica del SF6 a alta temperatura (Figura 21) hace resaltar una de
las cualidades excepcionales de este gas: la extinción del arco por la técnica del enfriamiento
térmico. La cresta de conductividad térmica corresponde a la temperatura de disociación de la
Fig 22:
molécula de SF6 (2100 a 2500 K) que se acompaña, después de la
recomposición de la
molécula en la periferia del arco, de una absorción importante de calor, favoreciendo la
descarga rápida del calor desde el medio caliente hacia el medio frío. La conductividad térmica
del SF6 es equivalente a la del aire, pero el estudio de la curva de conductividad térmica del SF6
a temperaturas elevadas indica un pico a la temperatura de disociación del SF6.
Por sus características dieléctricas es ideal como medio aislante, tiene una rigidez dieléctrica
muy elevada, tanto a la frecuencia industrial como a impulso, gracias a su peculiar
característica de gas electronegativo.
Con la captura de los electrones libres la molécula de SF6 se transforma en iones negativos
pesados, y por lo tanto poco móviles.
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La rigidez dieléctrica del SF6 a la frecuencia industrial es cinco veces la del aire a la presión de 5
kg/cm2, condición que permite lograr un dado nivel de aislamiento con presiones
relativamente bajas, lo cual implica sistemas de contención simples y de completa
confiabilidad.
La rigidez dieléctrica es función solamente de la densidad del gas. El aislamiento de los equipos
que utilizan este gas es, por lo tanto, independiente de las variaciones de temperatura y
presión que se tiene en el gas durante el servicio, resultando constante hasta la temperatura
de licuefacción del gas.
Debido a su electronegatividad, tiene un poder de extinción del arco excepcional, una elevada
velocidad de recuperación de la rigidez dieléctrica entre los contactos, razón por la cual resulta
particularmente idóneo para soportar valores muy elevados del crecimiento de la tensión
transitoria de restablecimiento en los interruptores.
El consumo y degradación del gas son mínimos, bajo la acción del arco se descompone, pero la
mayor parte del mismo (99%) se recombina inmediatamente formando nuevamente SF6.
También se utiliza como aislamiento en transformadores de corriente de 145-170 kV con
núcleos y secundarios situados en la parte superior del transformador.
El aislamiento de alta tensión de papel impregnado en aceite, se reemplaza totalmente por
SF6, y las ventajas de esta solución son el hecho que la calidad dieléctrica no depende de
complejos y largos tratamientos y de sucesivos y laboriosos controles.
7 y 8 .2.- Propiedades químicas y su uso en equipos eléctricos
Al recibir el gas nuevo, se hacen las pruebas sistemáticas para verificar su conformidad con la
publicación del CEI 376 que marca los límites superiores de las impurezas admisibles. Los datos
de la tabla 2 de la figura 3 indican el resultado del análisis de un gas nuevo. En la Figura 23 se
representa el cromograma de este análisis.
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Figura 22: análisis del gas nuevo cuando se recibe.
El hexafluoruro de azufre corresponde a la valencia máxima del azufre. Su estructura
molecular es la de un octaedro cuyos seis vértices están ocupados por átomos de flúor. Los
seis enlaces son covalentes, lo que explica la estabilidad excepcional de este compuesto:
-
el SF6 se puede calentar sin descomponerse hasta 500°C
-
es ininflamable
-
no reacciona ni con el hidrógeno, ni con el cloro, ni con el oxígeno
-
es insoluble en el agua, y no le atacan los ácidos
El SF6 puede ser considerado un gas especialmente inerte hasta cerca de los 500°C.
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Figura 23 : Forma tridimensional de una molécula de hexafluoruro de azufre
7 y 8 .3.- Propiedades ambientales
Las actividades humanas tienen efectos en el medio ambiente. El impacto de una actividad
dada depende de su amplitud y de los materiales involucrados. El SF6 tiene ciertas
características ambientales que se describen a continuación. Debido a estas características, el
SF6 debe utilizarse evitando cualquier vertido deliberado a la atmósfera, y de modo compatible
con el medio ambiente.
Además de ser muy denso, el hexafluoruro de azufre tiene la peculiaridad de ser el que más
efecto invernadero produce: unas 23.900 veces más que el
CO2.
Afortunadamente, en la
atmósfera terrestre, haya sólo trazas de este gas.
El principal problema medioambiental que concierne al hexafluoruro de azufre es que una vez
liberado, es un agente intensificador del efecto invernadero, teniendo un potencial de
calentamiento global y un tiempo de vida en la atmósfera muy elevado.
Por otra parte, en lo que a salud se refiere, al producirse pérdidas en zonas confinadas, este
líquido se evapora muy rápidamente originando una saturación total del aire con grave riesgo
de asfixia. Debido a esta rápida evaporación se producen efectos de congelación por contacto
con el líquido.
Aunque el gas no es toxico, puede ser peligroso para la vida y no se debe penetrar en un lugar
donde haya un equipo de hexafluoruro de azufre sin haber efectuado una ventilación
adecuada. Del mismo modo, dado que el gas tiene una densidad mucho mayor que la del aire,
las zonas bajas tales como zanjas o galerías, pueden contener altas concentraciones del gas y
deben adoptarse las precauciones necesarias para evitar la asfixia.
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Tabla 7: Tabla resumen de las propiedades del SF6.
PROPIEDADES
DIELECTRICAS
• El gas de sf56 es
electronegativo,
tiende a atraer
electrones libres
• Sus perdidas
dieléctricas son
demasiado pequeñas
• Su rigidez dieléctrica
es alta
• El SF6 puede interrupir
corrientes 100 veces
superiores a las que
interrumpe el aire
QUÍMICAS
• Es inflamable
• Es insoluble
• Es incoloro e inodoro
en estado puro
FÍSICAS
• Estable térmicamente
• Tiene baja
temperatura de
licuefacción (pasra a
estado líquido)
• Tiene alta
conductividad térmica
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BLOQUE IV: CALIDAD DEL
SF6 SEGÚN LAS NORMAS
INDUSTRIALES PERTINETES
99
TEMA 9: CALIDAD DE SF6 SEGÚN LA NORMATIVA
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización,
que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El
objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a
la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras
actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos,
Especificaciones Disponibles al Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante .Publicaciones IEC.).
Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de IEC que esté
interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones
internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también
participan en la elaboración. IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de
Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas.
El hexafluoruro de azufre, SF6, es un gas esencial en equipos eléctricos.
El gas disponible en el mercado contiene impurezas.
Es necesario definir un nivel de elevada pureza para el hexafluoruro de azufre, denominado
como hexafluoruro de azufre de calidad técnica.
El hexafluoruro de azufre de calidad técnica es químicamente inerte y térmicamente estable a
temperaturas normales. Hasta los 180 ºC, el gas tiene una compatibilidad con los metales
utilizados en la fabricación de equipos eléctricos similar a la del nitrógeno. Es posible trabajar a
temperaturas superiores, pero el SF6 puede descomponer en estas condiciones,
principalmente en presencia de materiales catalíticos y los productos de descomposición
pueden ser incompatibles con algunos de los materiales de fabricación.
El gas disponible en el mercado contiene impurezas. La Tabla 8 proporciona los niveles
máximos aceptables de impurezas presentes en el hexafluoruro de azufre denominado en esta
norma (CEI 60634) como hexafluoruro de azufre de calidad técnica. Esta tabla también indica
los métodos analíticos adecuados para la determinación de los niveles de impurezas y la
precisión aceptable correspondiente de la medida.
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Tabla 8: Niveles máximos aceptados de impurezas. (Norma CEI61634)
En razón de los niveles máximos de impurezas que pueden estar presentes en el SF6, la
cantidad de SF6 en un contenedor (medida en la fase líquida), debe ser superior al 99,7% en
peso.
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BLOQUE V:
ALMACENAMIENTO Y
TRANSPORTE DEL SF6
102
TEMA 10: ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE SF6
10.1.- Procedimientos de manipulación del gas
Aparece la necesidad de manipular SF6 cuando
a) se introduce el gas en un equipo eléctrico;
b) existe sobrepresión del gas en un sistema cerrado;
c) se toma una muestra para análisis.
Cuando tenga que extraerse el gas de una envolvente, deben definirse e implementarse
procedimientos de buenas prácticas de manipulación para limitar en lo posible cualquier
vertido de SF6 a la atmósfera.
Debe ponerse especial cuidado en evitar la contaminación del SF6 cuando se introduce en un
equipo eléctrico.
10.2.- Almacenamiento
El transporte y almacenamiento de SF6 se realiza en
contenedores. Es responsabilidad del suministrador
proporcionar el gas en los contenedores adecuados
según la legislación local y las regulaciones del transporte
internacional.
En cualquier caso, los contenedores deben tener válvulas
con la protección adecuada. Cada botella debe indicar la
masa de hexafluoruro de azufre (en kg).
Los contenedores de gas deben almacenarse en áreas frescas y bien ventiladas. Debe prestarse
atención al factor de llenado de los contenedores, teniendo en cuenta la presión para la que se
han diseñado y la temperatura ambiente máxima a la que serán sometidos.
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Rotulación de Almacenamiento y Transporte
Clasificación de Riesgos del Producto
Salud
Inflamable
Reactividad
Riesgos Especiales
Riesgo:
0 Insignificante
1 Ligero-Suave
2 Moderado-Medio
3 Alto-Severo
4 Muy Alto-Extremo
Figura 24: Rotulación de Almacenamiento (NCh 1411).
El SF6 nuevo viene envasado en botella y licuado.
10.3.- Transporte
El transporte de SF6 debe realizarse de acuerdo con las regulaciones nacionales e
internacionales. En cualquier caso, se recomienda marcar los contenedores de modo legible en
la parte cilíndrica en las proximidades de la válvula.
Debe efectuarse el etiquetado específico de los contenedores
de acuerdo con el modo de transporte y las regulaciones
nacionales e internacionales.
Figura 25: Rotulación de Transporte de SF6 nuevo (NCh 2190)
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BLOQUE VI: REUTILIZACIÓN
DEL SF6 Y DIFERENTES
CLASES DE REUTILIZACIÓN
105
TEMA 11: REUTILIZACIÓN DEL SF6
Norma CEI 60480
El hexafluoruro de azufre, SF6, es un gas esencial en equipos eléctricos. Influenciada por la
preocupación ambiental, la comunidad internacional, y especialmente la industria eléctrica, ha
hecho, y todavía hace, importantes esfuerzos para controlar el impacto del producto en el
medio ambiente en todas las etapas de su vida, durante su ciclo de vida. ( como se define en la
norma ISO 14040).
En línea con estos esfuerzos y como complemento a ellos, se ha prestado especial atención a
los procesos de regeneración del SF6 utilizado en equipos eléctricos. Estos procedimientos
permiten la reutilización del gas durante el mantenimiento o reparación del equipo o cuando
alcanza el final de su vida útil.
11.1.- Impurezas en el SF6
El SF6 extraído de equipos eléctricos en servicio contiene diferentes clases de impurezas.
Algunas de ellas ya están presentes en el gas nuevo, como resultado de los procesos de
manipulación. La naturaleza de estas impurezas y las cantidades admisibles se indican en las
Normas IEC 60376. Las impurezas adicionales esperadas en el SF6 extraído de un equipo
proceden tanto de la manipulación del gas como del funcionamiento del equipo. La tabla 4
resume las principales impurezas y sus orígenes.
Tabla 9: Origen de las impurezas de SF6
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a) Impurezas debido al tratamiento y en servicio
El llenado y vaciado de los equipos puede dar lugar a contaminación por aire y vapor de agua.
También se puede desorber humedad de las superficies internas y materiales poliméricos del
equipo y puede introducirse involuntariamente en el SF6 aceite del equipo de tratamiento.
b) Impurezas en interruptores
Durante la interrupción de la corriente, la presencia de arcos de alta temperatura conduce a la
formación de productos de descomposición del SF6, metales de vaporización de los electrodos,
plásticos e impurezas. Además, se producen reacciones químicas entre los productos formados
(véase la tabla 4).
La cantidad de estos subproductos está controlada por el número de operaciones, el diseño
del equipo y la utilización de adsorbentes (adsorbentes sólidos). Los interruptores también
pueden contener partículas y metales procedentes del roce entre contactos
c) Impurezas debidas a arcos internos
La existencia de un arco interno es extremadamente rara. Las impurezas esperadas en el SF6 de
equipos defectuosos son similares a las que se encuentran normalmente en interruptores. La
diferencia está en la cantidad de compuestos, que puede llegar a ser lo suficientemente
elevada como para crear un riesgo tóxico potencia. Además, se produce una vaporización
significativa de materiales metálicos que crea productos de reacción adicionales.
11.2.- Diagrama de decisión para el SF6 retirado de equipos eléctricos
para su tratamiento
Como guía para los operarios, el siguiente diagrama (figura 26) define los procedimientos de
selección para determinar el mejor destino del SF6 retirado de equipos para su tratamiento
potencial.
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Figura 26: Diagrama de decisión para el destino de SF6 retirado
Para las impurezas de agua o productos de descomposición, la cuestión de si el SF6 es
regenerable in situ depende solo del rendimiento de los filtros disponibles. Si el SF6 no es
regenerable in situ, debe enviarse al fabricante de SF6 o a una empresa especializada en
regeneración o eliminación.
El caso de contaminación con aire o CF4 debe considerarse aparte. Si la concentración de aire
o CF4 excede del nivel máximo aceptable de impurezas indicado en la tabla 8, y el recipiente
desde el que se han tomado las muestras contiene SF6 líquido, se transfiere SF6 de la fase
gaseosa en un segundo recipiente. Se debe continuar el transvase hasta que una muestra del
primer recipiente satisfaga el nivel máximo aceptable. El contenido del segundo recipiente no
puede regenerarse in situ. Los recipientes que no contienen SF6 líquido, es decir, solo fase
gaseosa, solo requieren del análisis de aire y CF4 en una única muestra para determinar si es
posible su reutilización o no pueden regenerarse in situ.
108
Debe disponerse de equipos de recuperación de gas, como el descrito en el Anexo C, para
extraer el SF6 minimizando fugas a la atmósfera y, preferentemente, contendrán medios para
regenerar el SF6 usado. Estos equipos normalmente constarán al menos de bomba de vacío,
cartucho filtrante, compresor, medios adecuados para controlar el flujo de gas y un recipiente.
El gas que no se regenera in situ dentro del equipo de recuperación, debe enviarse al
fabricante del gas, a una empresa de regeneración o a un gestor encargado de su eliminación.
11.3.- Métodos analíticos del SF6 y su significado
Se deben utilizar los métodos analíticos de SF6 en las muestras de gas. El Anexo B describe
procedimientos para la toma de muestras y los métodos analíticos.
El objeto de estos métodos es comprobar de manera rápida y sencilla el estado del gas. Se ha
establecido el orden de los análisis para determinar, de la manera más rápida posible, si el gas
es reutilizable o regenerable in situ (Fig 6).
109
a) Analisis in situ
Figura 27: Diagrama de decisiones para los análisis in situ
Si se dispone de sistemas de análisis in situ, se debe utilizar la mínima cantidad posible de SF6
para evitar vertidos a la atmósfera, y para asegurar la salud y seguridad del personal. La Fig 2
muestra el orden de los análisis del gas y los métodos analíticos disponibles in situ.
Para todos los análisis in situ, el operario debe seguir las instrucciones del fabricante relativas a
la precisión del equipo analítico.
110
Debe realizarse primero el análisis de 2, SOF2 y HF por dos razones: primero por seguridad,
para permitir al personal evaluar el riesgo que implica la manipulación de SF6 usado y,
segundo, para proteger los equipos analíticos frente a la corrosión.
b) Análisis de laboratorio
El objeto de los métodos de laboratorio es proporcionar un análisis cuantitativo de las
impurezas de una muestra de gas.
El agua es el único contaminante que no puede determinarse con precisión en una botella de
toma de muestras. El contenido en agua de la muestra de una botella no es representativa de
la cantidad de agua presente porque el agua se adsorbe sobre todas las superficies. Por tanto,
el análisis del agua debería realizarse directamente in situ. No hay un orden de análisis
recomendado
11.4.- Tratamiento, almacenamiento y transporte del SF6 usado
Este apartado trata de operaciones con SF6 que ha estado en un equipo eléctrico y que ha
podido estar parcialmente descompuesto o contaminado. Estas operaciones incluyen la
retirada y sustitución de SF6 durante las operaciones de mantenimiento o de modificación del
material.
La necesidad de manipular SF6 usado surge cuando
-
la presión del gas en sistemas cerrados a presión se ha sobrepasado;
-
debe retirarse el gas de un equipo para permitir su mantenimiento, reparación o
modificación;
-
debe retirarse el gas al final de la vida de un elemento o equipo;
-
deben tomarse muestras del gas, o medirse la presión del gas, mediante una conexión
temporal a un dispositivo de medida.
Las disposiciones de seguridad de se aplican a todas estas situaciones; las dos primeras se dan
principalmente en equipos de alta tensión aunque también pueden darse en equipos de
subestaciones aisladas con gas (GIS) de media tensión, especialmente si se requiere ampliar un
cuadro de conexión existente. Estas situaciones no se dan en equipos que utilizan sistemas de
presión sellados.
111
a) Equipo de tratamiento de gas
Cuando se retire SF6 usado de un equipo, se deben adoptar precauciones para evitar cualquier
vertido accidental de gas a la atmósfera y, especialmente, en el área de trabajo.
Siempre que sea posible, deben utilizarse equipos de
recuperación del gas para permitir su almacenamiento,
normalmente bajo presión. Estos equipos deberían ser
capaces de desalojar la envolvente para extraer todo el gas
que sea posible.
Existen equipos de recuperación de gas, diseñados
especialmente para su uso con SF6, dotados de sistemas de
regeneración para eliminar los productos de descomposición
gaseosos y sólidos. Se prefiere la utilización de este tipo de
equipos, particularmente para la extracción del SF6 más
severamente contaminado, por ejemplo el de interruptores.
Figura 28: Unidad de recuperación de SF6.
Son necesarios ciertos consejos para trabajar con seguridad con SF6 para evitar los siguientes
riesgos:
a) disminución de oxígeno;
b) congelación;
c) exposición a productos de descomposición.
Los trabajadores encargados de la manipulación de SF6 usado deben estar provistos de
equipos de protección individual (guantes, gafas de seguridad, etc.). Las instrucciones de los
fabricantes y los códigos de conducta de los usuarios deben especificar qué elementos se
requieren para cada situación listada.
Los trabajadores que manipulen SF6 usado deben estar familiarizados con las propiedades de
los productos de descomposición del SF6 y deben conocer los riesgos para su salud (ej.
contacto, inhalación) y las precauciones necesarias para minimizarlas.
112
b)
Almacenamiento y transporte de SF6 usado
El almacenamiento y transporte de SF6 nuevo, no usado y usado debe hacerse siempre
cumpliendo estrictamente las regulaciones locales.
Inevitablemente, el SF6 se almacena temporalmente en recipientes, preferiblemente botellas,
durante los procesos de regeneración y transporte a otras localidades para su reutilización en
otros equipos.
Estas botellas deberían disponer de códigos de colores especiales para evitar confusiones
entre SF6 nuevo y usado.
Las botellas etiquetadas para contener SF6 nuevo, no deberían utilizarse nunca para contener
SF6 usado.
La mayoría de los equipos de recuperación de gas pueden utilizar el mismo tipo de botellas
para almacenamiento que el suministrado con el gas nuevo, a condición de que puedan
presurizar el SF6 a 5 MPa. De esta forma, se puede almacenar el SF6 usado con la relación de
seguridad de 1 kg de SF6 por litro de volumen sin necesidad de manipulaciones especiales del
recipiente.
11.5 Diferentes clases de reutilización
Si observamos el proceso de decisiones para el análisis de SF6, Figura 27, vemos que se puede
simplificar cuando el historial de servicio del equipo en el que ha permanecido el gas permite
garantizar que este no contendrá productos de descomposición del SF6 al no haber sido
sometido al arco eléctrico.
Pr esta razón el primer diagrame del proceso (Figura 30) parte de establecer esa primera
condición. Cuando esta queda plenamente garantizada, el proceso se limitará a la filtración de
partículas sólidas y la eliminación del agua que pueda haber en el gas, operaciones muy
simples y poco costosas seguidas de una posterior evaluación de la cantidad de inertes (aire o
CF4) que puede contener el gas. Si la cantidad de inertes evaluada por análisis (ver apartado
11.4) es inferior al 3% el fas puede ser directamente utilizado. En caso contrario debe de ser
sometido a un proceso de separación, que normalmente no puede ser llevado a cabo in situ
debido a la complejidad del procedimiento a seguir en el equipo a utilizar. En estos casos lo
113
más habitual es remitir el gas al productor del mismo, que se encargará de la separación del
exceso de inertes.
a) El gas no excede los límites de CEI 60480
114
Fig 30: Diagrama para el gas SF6 que no excede los límites del CEI 60480
El segundo diagrama del proceso desarrolla el procedimiento con gas en el que se haya
detectado un contenido de productos de descomposición por encima de los valores admisibles
según la tabla CEI 60480 (Tabla 8).
b) El gas excede los límites de CEI 60480
115
Fig 31: Diagrama para el gas SF6 que excede los límites del CEI 60480
Los dos diagramas de las Figuras 30 y 31 terminan con las indicaciones de dos datos
significativos para la caracterización del gas en relación con.
-
Su idoneidad para ser utilizado de nuevo directamente en equipos eléctricos
(Reutilizable, no reutilizable sin análisis previo o no reutilizable sin tratamiento previo).
-
Su calificación para un eventual transporte a orto lugar respecto a toxicidad y
corrosividad (normal, o toxico y corrosivo)
Con respecto al proceso indicado en la Figura 31, la posibilidad de neutralización después del
filtrado in situ depende de la cantidad de impurezas presentes, en relación con la capacidad de
los filtros utilizados. En determinadas circunstancias el responsable de la operación puede
considerar oportuna la repetición del ciclo de filtrado hasta alcanzar los objetivos deseados.
En todo caso los diagramas no representan en ningún caso un proceso obligatorio. Cadea
usuario determinará hasta que grado se va a equipar en medios técnicos y recursos humanos
preparados para efectuar el proceso completo tal como el diagrama describe, o solo una parte
de mismo o incluso ninguna, subcontratando la totalidad del proceso.
116
117
BLOQUE VII:
NEUTRALIZACIÓN DE
SUBPRODUCTOS DE SF6
118
TEMA 12: NEUTRALIZACIÓN DE SUBPRODUCTOS DE SF6
Criterios basados en la protección ambiental y la conservación de materias primas son
aplicables a productos de cualquier clase (por ejemplo: vehículos de motor, embalaje, equipo
electrodoméstico). El reciclado de los materiales recuperables, cuando sea posible, es
conveniente desde el punto de vista tanto económico como ambiental. Los grandes equipos,
tales como unidades de aparamenta de alta y media tensión, tienen un valor material
significativo (por ejemplo, cobre y otros metales), y son candidatos atractivos para el reciclado.
El empleo de SF6 no mengua esta circunstancia; el SF6 en sí mismo, también puede ser
reciclado.
El SF6 debe ser extraído del equipo antes de la eliminación o recuperación de materiales. Las
envolventes de gas pueden contener productos de descomposición sólidos que deberán ser
neutralizados. Los procedimientos para la neutralización y limpieza son simples de aplicar y
requieren solamente materiales de fácil disponibilidad; están descritos en el apartado 6.5. Los
residuos de estos procesos son de manejo seguro y pueden tratarse de acuerdo a las
regulaciones locales.
12.1.- SF6 nuevo e impurezas
El SF6 nuevo (puro), es un gas química y biológicamente inerte a temperatura ambiente. No
tiene olor, color, sabor y es NO tóxico, no combustible, ni inflamable. Este gas es cinco veces
más pasado que el aire y no tiene efectos eco-tóxicos.
Debido a proceso de fabricación, el SF6 comercialmente disponible no es perfectamente puro,
por lo que se establecen unos niveles máximos de impurezas
119
Tabla 10: Tabla de impurezas del SF6 nuevo en ppm (en peso).
IMPUREZAS
MAXIMOS PERMITIDOS
CF4
500 ppm en peso
O2 + N2
500 ppm en peso
Agua
15 ppm en peso
Acidez (HF)
0.3 ppm en peso
Fluoruros hidrolizanbles (HF)
1 ppm en peso
La energía liberada durante la operación de la aparamenta eléctrica (maniobra en falta,
cortocircuito interno…) provoca la descomposición de SF6. Al cesar dicho aporte energético, el
gas se recombina, aunque no en su totalidad.
12.2.- SF6 y sus subproductos
La cantidad y el tipo de subproductos generados dependen de los distintos materiales en
contacto con el SF6 y también del contenido y tipo de impurezas del gas.
Los subproductos que se obtiene de la recombinación del propio SF6 son: SF4, SF2, SF5, S2F10 ion
F-, F2 y S2, los que se obtiene a partir de la reacción con las impurezas: SOF2, SOF4, 2F2, HF,
S2OF10, 2F10.
Otros subproductos se forman: por reacción de los iones disociados del SF6 con vapores
metálicos de electrodos y paredes metálicas (CuF2,AlF3, WF6), o con materiales poliméricos
aislantes y componentes inorgánicos (CF4, SiF4) y también por reacción de los componentes
anteriormente mencionados (2,H2SO3,CuO, Al2O3, WO, COF2, SiO2).
Las cantidades formadas de subproducto están directamente relacionadas con la energía de la
descarga eléctrica.
La cantidad de productos de descomposición del SF6 en un equipo depende de la energía de
arco acumulada en su operación. Esto depende de la función e historia del servicio del equipo
en cuestión. Un interruptor de maniobra en carga probablemente tendrá menos productos de
120
descomposición que un interruptor automático de alta capacidad de ruptura, con un historial
de despejes de faltas frecuente.
En la gran mayoría de los casos, el grado de descomposición, aún en interruptores
automáticos, es bajo. El SF6 de los interruptores automáticos comprobados, después de 10
años de funcionamiento, en un sistema de distribución típico de media tensión, contenía (en
volumen):
Aire: unas pocas ppmv;
CF4: 40 ppmv a 600 ppmv;
SOF2: despreciable;
2F2:
despreciable.
Las razones dadas para esto, son:
– Como media, se realizan muy pocas interrupciones de alta intensidad en servicio normal.
– A los interruptores automáticos en atmósfera de gas se les equipa con adsorbentes.
Tabla11: Grados de descomposición de SF6 esperados.
Los subproductos más frecuentemente encontrados y sus cantidades aproximadas son:
-
HF (1 %volumen)
-
SOF2 (0.5 % volumen)
-
SOF4 (0.085 % volumen)
121
-
SiF4 (0.085 % volumen)
-
S2F10 (0.025 % volumen)
-
2F2
-
2
(0.006 % volumen)
(0.002 % volumen)
También es frecuente encontrar trazas de CF4.
Estos porcentajes se han calculado simulando un funcionamiento normal de la aparamenta,
pero de haber ocurrido un arco anormal en la celda, la cantidad de subproductos se podría
multiplicar por cinco.
El tratamiento de la envolvente de gas se realiza de acuerdo al grado de descomposición
esperado, debido a que la cantidad de productos de descomposición del SF6 en un equipo
depende de la energía de arco acumulada en su operación.
El SF6 usado deberá extraerse de la envolvente, no sin antes tomar una muestra y ensayarla
para conocer el nivel de descomposición del gas, entonces el gas será procesado en un equipo
de recuperación para su reutilización o será enviado a u fabricante de SF6 para el procesado a
la condición de nuevo.
12.3.- Opciones para el tratamiento del equipo al "Final de Vida"
Hay tres posibilidades para los usuarios de equipos en atmósfera de SF6:
Opción 1: Tratamiento completo por un subcontratista. El reciclado/eliminación puede ser
subcontratado a un fabricante de equipos o a una compañía especialista. Este procedimiento
puede ser particularmente atractivo para equipos que por su pequeño tamaño puedan
transportarse enteros. Si el equipo que contiene SF6 usado, ha de ser transportado, se deberá
atenerse a las regulaciones locales. (Esto puede requerir que se informe de la composición de
los contenidos).
Si se adopta esta opción, el usuario no tiene que tomar ninguna acción especial en el equipo
con atmósfera de gas, que no sea la de especificar el grado de descomposición esperado, para
así poder aplicarse el tratamiento adecuado
122
Opción 2: Extracción del SF6 por el usuario; tratamiento por un subcontratista. El usuario
puede preferir extraer el SF6, por ejemplo, en el caso de grandes equipos o cuando la presión
interna del SF6 se considere demasiado alta para que se pueda transportar todo el equipo
El resto del equipo puede entonces ser enviado a la compañía especialista para ser reciclado o
eliminado.
La única acción posterior necesaria es, especificar el grado de descomposición esperado, para
que se pueda aplicar el tratamiento adecuado (véase apartado 12.3).
Opción 3: Tratamiento completo por el usuario. Se da una pauta en el reglamento ( que
deberá ser seguida por el usuario o por cualquier empresa contratada para el tratamiento del
equipo en atmósfera de SF6 (véase apartado 11.5).
12.4.- Tratamiento de la envolvente del gas.
De acuerdo al grado de descomposición esperado, según lo indicado para cada tipo de equipo,
el tratamiento de las envolventes de gas se deberá realizar como se indica posteriormente.
Durante tal tratamiento, se deberá tener cuidado en evitar el contacto de los polvos y fluidos
de limpieza con los ojos y la piel. Por esta razón, no se deberá emplear aire comprimido para la
extracción de los polvos. Debería usarse el equipo y ropa apropiada.
a) Baja descomposición
No se requiere ninguna acción especial; los componentes no recuperables pueden eliminarse
normalmente, respetando las regulaciones locales.
b) Media descomposición
Cuando sea posible, se deberá llenar la envolvente con la solución neutralizante, dejándola en
su interior durante un período de tiempo T1 (véase apartado 12.6). La envolvente deberá
entonces aclararse con agua limpia. Alternativamente, todas las superficies interiores se
deberán lavar totalmente con una solución neutralizante y entonces aclararlas con agua
limpia.
La guía para la eliminación de las soluciones neutralizantes se realizará de acuerdo con las
regulaciones locales (por ejemplo, aguas de desagüe o aguas negras).
123
c) Alta descomposición
Las envolventes se deberán llenar si es posible, con una solución neutralizante, dejando la
solución dentro de la envolvente durante un tiempo T2. Después, se extraerá la solución
neutralizante y la envolvente se lavará con agua.
Alternativamente en grandes envolventes, se deberán extraer los depósitos de polvo
desprendidos empleando un aspirador reservado para este fin.
Los materiales adsorbentes y las bolsas del aspirador se deberán retirar y almacenar en
contenedores antes de su neutralización o eliminación de acuerdo a las regulaciones locales.
Las superficies internas deberán ser lavadas totalmente con una solución neutralizante y
después aclaradas con agua (véase apartado 12.6).
La guía para la eliminación de las soluciones neutralizantes se realizará de acuerdo con las
regulaciones locales (por ejemplo, aguas de desagüe o aguas negras).
La guía para la eliminación y neutralización de los depósitos de polvo y adsorbentes se indica
en a continuación.
Deberán ser almacenados, antes del tratamiento, de forma segura, en contenedores
claramente identificados.
Los depósitos de polvo y materiales adsorbentes no deberán ser sometidos a altas
temperaturas o tratados por incineración, ya que se liberarán probablemente vapores tóxicos
y/o corrosivos.
Deberán ser neutralizados por inmersión en un período de tiempo de al menos T2, en una
solución preparada de acuerdo a 12.6. Esto deberá ser ejecutado en una zona bien ventilada,
reservada para este fin, y se deberán tomar las precauciones adecuadas para evitar la
liberación de polvos a la atmósfera. Los productos sólidos de descomposición neutralizados,
las bolsas del aspirador y los adsorbentes deberán ser eliminados de acuerdo a las
regulaciones locales.
124
12.6.- Solución para la neutralización de los productos sólidos de
descomposición del SF6
De acuerdo con el grado de descomposición de la envolvente, el tratamiento de ésta se
realizara siguiendo diferentes procesos. Para la obtención de la solución para la neutralización
de los productos de descomposición de SF6. Se indican tres formulaciones para la
neutralización, todas las soluciones son de un agente activo con agua. Para elegir la solución
neutralizante se deberán considerar los siguientes criterios:
-
La solución elegida no deberá ser indebidamente corrosiva o irritante;
-
Deberá ser suficientemente alcalina al principio del proceso de neutralización para
asegurar que los residuos ácidos son neutralizados con efectividad;
-
No deberá se demasiado al final del proceso, de tal forma que se pueda eliminar como
residuo normal.
La siguiente tabla refleja los distintos métodos de tratamiento, donde T1 es el tiempo de
residencia de la solución dentro de la envolvente para una descomposición media del SF6, y T2
es el tiempo de residencia de la solución dentro de la envolvente para una descomposición
alta del SF6.
Tabla 12: Métodos de tratamiento deSF6 usado Tomado del informe técnico CEI 61634).
Agente activo
Fórmula
Concentracion
T1
T2
kg/100l
h
h
Lecha de cal
Ca(OH)2
Saturada
-
24
Carbonato sódico
Na2CO3
1.1
-
24
3
Lavado
-
10
-
0.25
10-14
1
48
3
-
-
1
-
-
Bicarbonato sódico
NaHCO3
La solución neutralizante o el agua de lavado empleada deberá eliminarse de acuerdo con las
regulaciones locales (vertido en un desagüe de aguas de lluvia o aguas negras)
125
La neutralización deberá ser realizada en una zona ventilada, y tomando precauciones para no
liberar polvos a la atmósfera
Los productos descomposición neutralizados deberán ser eliminados de acuerdo con las
regulaciones locales.
El tratamiento aplicado al final de la vida del equipo en atmósfera de SF6 debería ser tal que se
asegure que las envolventes de gas y las partes internas puedan manejarse, reciclarse o
eliminarse como un residuo normal.
126
BLOQUE VIII:
COMPRENSIÓN DEL DISEÑO
DE LOS EQUIPOS
ELÉCTRICOS
127
TEMA 13: COMPRENSIÓN DEL DISEÑO DE LOS EQUIPOS
ELÉCTRICOS
Cuando se fabricó la primera subestación hace unos cien años, nadie habría podido adivinar
cómo serían estas instalaciones en la actualidad. En aquella época, los interruptores eran
voluminosos y complicados, y exigían supervisión constante y mantenimiento frecuente.
Gran parte del siglo XX se centró en el desarrollo de nuevas tecnologías que aumentaran la
capacidad y la disponibilidad y redujeran el mantenimiento, y también en la solución de
aspectos como el tamaño, la velocidad y la automatización.
Algunos de estos avances e innovaciones condujeron al lanzamiento en el decenio de 1960 de
la aparamenta aislada en gas (GIS, Gas Insulated Subestation). Estos equipos pequeños y
compactos redujeron las dimensiones de una subestación convencional aislada en aire (AIS, Air
Insulated Subestation) en casi un 90 %. En el decenio de 1970, la protección electromecánica
convencional fue sustituida por la protección estática (amplificadores operativos), y las
innovaciones posteriores han dado lugar a los sistemas actuales de control numérico y
protección, provistos de numerosas funciones y tareas, que se comunican con otros sistemas
por medio de tecnología digital.
Desde hace algún tiempo, las compañías eléctricas pueden manejar y operar a distancia las
subestaciones sin necesidad de mantener personal en las instalaciones. Hay subestaciones
prediseñadas, prefabricadas y modulares en distintas configuraciones AIS y GIS que garantizan
plazos de entrega cortos y alta calidad de instalación.
El SF6 es un gas muy pesado, altamente estable, inerte, inodoro e inflamable que se usa como
material aislante y también para extinguir el arco.
En presencia del SF6 la tensión del arco se mantiene en un valor bajo, razón por la cual la
energía disipada no alcanza valores muy elevados. La rigidez dieléctrica del gas es 5 veces
superior a la del aire (a presión atmosférica). La rigidez dieléctrica depende de la forma del
campo eléctrico entre los contactos, el que a su vez depende de la forma y composición de los
electrodos. Si logra establecerse un campo magnético no uniforme entre los contactos, la
rigidez dieléctrica del SF6 puede alcanzar valores cercanos a 5 veces la rigidez del aire.
El continuo aumento en los niveles de cortocircuito en los sistemas de potencia ha forzado a
encontrar formas más eficientes de interrumpir corrientes de fallas que minimicen los tiempos
128
de corte y reduzcan la energía disipada durante el arco. Es por estas razones que se han estado
desarrollando con bastante éxito interruptores en vacío y en hexafluoruro de azufre (SF6).
En IBERDROLA ESPAÑA se utilizan preferentemente tres tipos de equipos eléctricos que
contienen SF6:
-
Interruptores automáticos
-
GIS (Aparamenta Aislada en Gas)
-
Celdas de Distribución Primaria y Secundaría
a) INTERRUPTOR AUTOMÁTICO DE INTEMPERIE
Un interruptor automático es un aparato capaz de interrumpir o abrir un circuito eléctrico
cuando la intensidad de la corriente eléctrica que por él circula excede de un determinado
valor o, en el que se ha producido un cortocircuito, con el objetivo de no causar daños a los
equipos eléctricos.
El interruptor separa sus contactos en el instante en que la corriente pasa por cero y en el que
no se produce un arco eléctrico. Los contactos del interruptor pueden empezar a separarse
cuando la corriente tiene un valor cualquiera. Entre los contactos se forma un arco eléctrico
que mantiene la continuidad del circuito y el cual se extingue al pasar la corriente por cero.
La corriente a interrumpirse puede ser la corriente normal del circuito o una corriente mucho
mayor producto de una situación anormal producida por un cortocircuito, o una corriente
mucho menor que la normal, por ejemplo al desconectar una línea de transmisión o un
transformador en vacío.
Los
interruptores
son
esenciales
para
el
funcionamiento seguro de una red eléctrica.
Arco eléctrico: Cuando se abre un circuito eléctrico,
entre los dos electrodos que se separan aparece un
arco eléctrico que mantiene la continuidad del
circuito y permite que siga circulando una corriente.
Este arco, que es un conductor gaseoso, está
constituido por electrones y gas ionizado a temperaturas muy altas (2.500 ºC a 10.000 ºC). Al
contrario de lo que sucede en los conductores metálicos ordinarios, la caída de tensión V a
129
través del arco disminuye cuando aumenta la corriente I, porque el arco, más caliente y más
ionizado, ofrece una resistencia R menor al paso de la corriente: V = R.I disminuye con I porque
la influencia de R (i) decreciente es más importante que el crecimiento con I.
En los interruptores automáticos de soplo de gas, el SF6 se comprime hasta altas presiones.
Cuando los contactos se separan, se abre una válvula a chorro para descargar el gas en alta
presión al ambiente, creando así un flujo de muy alta velocidad cerca del arco para disipar la
energía. Todos los tipos de interruptores automáticos de SF6 han sido desarrollados para
sistemas de transmisión de Muy Alta Tensión.
Figura 32: Interruptor automático en SF6.
Figura 32: Diferentes tipos de Interruptor automático en SF6.
130
Figura 34: Interruptor PASS, hibrido de interruptor intemperie y GIS.
Figura 35: Interior del Interruptor automático en SF6
131
b) GIS
La Subestación eléctrica blindada más usual es la GIS, Gas Insulated Switchgear. En ellas el
fluido que trabaja como aislante es el gas SF6, hexafluoruro de azufre. Este gas es usado en la
mayoría de interruptores de subestaciones eléctricas convencionales por sus adecuadas
características para la eliminación del arco eléctrico.
Una Subestación GIS está construida a base de conductos dentro de los cuales se encuentra el
gas SF6. A su vez, dentro de este conductor, además del propio gas, se encuentra el propio
elemento conductor eléctrico, que normalmente es un embarrado de cobre bañado en plata.
En la parte GIS de conductos se encuentran los principales elementos de una subestación (a
excepción de los transformadores de potencia), tales como los Interruptores, seccionadores,
autoválvulas y transformadores de medida. Éstos conductos pueden ser instalados outdoor o
indoor. Así, es común la instalación de éstos en una edificio (tipo nave industrial) construido al
efecto.
Por lo tanto, la disposición típica de una subestación GIS es en cuestión la misma que una
subestación convencional, salvo que la aparamenta de maniobra y medida (interruptores,
seccionadores, transformadores de medida, etc) no está instalada en un parque intemperie, si
no que se encuentra en los conductores aislados en SF6.
Son numerosos los países que en la actualidad están instalando éste tipo de Subestación
Eléctrica, porque admite un alto grado de tensión de trabajo en un reducido espacio, tienen un
mantenimiento muy reducido, y son muy aptas para lugares con ambientes pulvíjenos.
La aplicación de la tecnología de aparamentas aisladas en gas, de pequeñas dimensiones,
ofrece unas soluciones óptimas. La arquitectura modular permite que la instalación se adapte
perfectamente a los requisitos del edificio y a sus redes.
Gracias a la construcción normalizada de celdas, a un concepto bien estudiado y a un diseño
compacto, queda garantizado un acceso óptimo al equipo de conmutación. Al optimizar los
componentes, se puede reducir al mínimo su número y su peso. Todo ello permite disminuir
considerablemente la dimensión del bastidor y la capacidad de carga necesaria del cimiento
del edificio
Durante el transporte de la energía eléctrica se originan pérdidas que dependen de su
intensidad. Para reducir estas pérdidas se utilizan tensiones elevadas, con las que, para la
misma potencia, resultan menores intensidades.
132
Por otra parte es necesario que en el lugar donde se aplica la energía eléctrica, la distribución
se efectúe a tensiones más bajas y además se adapten las tensiones de distribución a los
diversos casos de aplicación. La preferencia que tiene la corriente alterna frente a la continua
radica en que la corriente alterna se puede transformar con facilidad.
La utilización de corriente continua queda limitada a ciertas aplicaciones, por ejemplo, para la
regulación de motores. Sin embargo, la corriente continua adquiere en los últimos tiempos
una significación creciente, por ejemplo para el transporte de energía a tensiones extra−altas.
Para transportar energía eléctrica de sistemas que trabajan a una tensión dada a sistemas que
lo hacen a una tensión deseada se utilizan los transformadores. A este proceso de cambio de
tensión se le llama "transformación".
El transformador es un dispositivo que convierte energía eléctrica de un cierto nivel de voltaje,
en energía eléctrica de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético.
La potencia de de los GIS no corresponde con la potencia nominal de la Línea, esto se hace
para compensar las pérdidas que puedan sucederse a lo largo de la línea.
Figura 36: Aspecto exterior de los GIS.
Las juntas amarillas representan cada tramo del GIS de forma que si hubiera una fuga de SF6 en
alguno de los tramos, esta no afectaría a las demás secciones. De esta forma cada parte del GIS
es independiente de la anterior.
133
Transformador
intensidad
Seccionador
Doble
barra
Salida
Interruptor
Figura 37: Aspecto interior de los GIS.
1- Seccionador de puesta a tierra
2- Interruptor
3- Transformador de Corriente
4- Seccionador de puesta a tierra
5- Transformador de Tensión
6-Interruptor de tierra de actuación rápida
7- Salida de cables
Figura 38: Diferentes partes del GIS.
134
c) CELDAS DE DISTRIBUCIÓN DE AISLAMIENTO Y CORTE EN SF6
En Iberdrola se utilizan dos tipos de celdas, primarias y secundarias. Las primarias se utilizan en
Subestaciones eléctricas y suelen ser de mayor potencia que las secundarias, las cuales se
utilizan en Centros de transformación y Reparto.
Figura 39: Diferentes partes de las celdas de SF6.
Figura 40: Vistas de frente, secciones, aberturas en el piso, puntos de fijación para celdas de embarrado
simple
135
La zona del compartimento, coloreada en amarillo corresponde a la rellena de hexafluoruro de
azufre, en este caso el SF6 sólo se utiliza como medio aislante, ya que el interruptor es de
vacío.
Celdas de corte en SF6
Son unidades selladas, trifásicas y pueden operar durante largos años sin mantenimiento,
debido a que prácticamente no se descompone, y no es abrasivo. Otra importante ventaja de
este gas, es su alta rigidez dieléctrica que hace que sea un excelente aislante. De esta forma se
logra una significativa reducción en las
superficies ocupadas por subestaciones. La
reducción en espacio alcanzada con el uso de
unidades
de
SF6
es
cercana
al
50%
comparado a subestaciones tradicionales.
Esta ventaja muchas veces compensa desde
el punto de vista económico, claramente se
debe mencionar que hay un mayor costo
inicial, en su implementación.
La utilización del hexafluoruro de azufre SF6
como dieléctrico ha llevado al desarrollo de
dos familias de celdas que utilizan este medio
como aislamiento en el interruptor, celdas
modulares o en el conjunto de la celda celdas
compactas.
Celdas modulares de corte en SF6
En este tipo de celdas el interruptor de corte al aire se ha sustituido por un interruptor de
corte en SF6, estanco, llevando a una reducción de espacio en función de su disposición, y
manteniendo los embarrados de conexión en aire. Las distancias entre embarrados
corresponden a las de asilamiento aire, aprovechando las características del SF6 para reducir el
tamaño del interruptor y por lo tanto del conjunto. Como el embarrado mantiene las
distancias de aire la profundidad de la celda se mantiene en 1000 mm aproximadamente,
mientras la anchura frontal se consigue reducir a 375 mm en lugar de 750 mm en las celdas de
interruptor. Las celdas de seccionamiento y remonte, disyuntor y medida mantienen el
tamaño de 750 mm, por lo que en un centro normal en bucle abonado con un transformador,
136
la reducción total es de 1000 mm, manteniendo las mismas características eléctricas que las
celdas de aire.
Celdas Compactas de aislamiento y corte en SF6
Este tipo de celdas utiliza el SF6 como medio aislante del conjunto, estando los interruptores y
embarrados contenidos en el interior de una única cuba llena de este gas. Agrupan en una
envolvente diferentes funciones de modo que se tiene la aparamenta necesaria para la
maniobra y protección de un centro de transformación de distribución en un conjunto
funcional.
Dado que el aislamiento es de características superiores a las del aire, las distancias entre
embarrados se reducen notablemente, logrando una considerable reducción de tamaño
respecto a otros sistemas, sobre todo si se trata de un diseño vertical de la disposición de
interruptores. Ya que se trata de un conjunto totalmente estanco, el conexionado de las líneas
de entrada y salida se realiza con terminales enchufables de intensidad adecuada a su función.
Otra de sus características es la posibilidad de mantener en servicio los interruptores del anillo
de alimentación en caso de inundación, no pudiendo mantener en servicio el trasformador
correspondiente ya que se produce el disparo de su celda de protección por el lado de baja
tensión.
Debiendo reunir los esquemas de centro de transformación tipo abonado unas condiciones de
explotación diferentes a los de tipo distribución, no es posible debido a la normativa actual
tener en un conjunto la aparamenta correspondiente a estos esquemas, que por otro lado
deberían mantener con aislamiento aire la celda de medida.
137
BLOQUE IX: SEGUIMIENTO
DEL SF6 Y OBLIGACIONES DE
REGISTRO DE LOS DATOS
OPORTUNOS EN VIRTUD
DEL DERECHO NACIONAL O
COMUNITARIO O DE
ACUERDOS PERTINENTES
138
TEMA 14: SEGUIMIENTO DEL SF6 Y OBLIGACIONES DE REGISTRO
DE LOS DATOS OPORTUNOS EN VIRTUD DEL DERECHO NACIONAL
O COMUNITARIO O DE ACUERDOS PERTINENTES.
El Real Decreto por el que se regula la comercialización y manipulación de gases fluorados y
equipos basados en los mismos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan
recoge que “si bien la capacitación del personal involucrado en la manipulación de los fluidos
regulados en esta norma redundará en una reducción de sus emisiones, así como en una
mayor eficiencia y mejor funcionamiento de los diferentes equipos, es clara la necesidad de
establecer mecanismos de control sobre la venta, distribución y empleo de estas sustancias ,
que por un lado limiten su utilización a empresas y personal capacitados para ello, y por el
otro, permitan realizar un seguimiento y control del grado de eficiencia de las medidas
planteadas, implementando de esta manera lo referido en los artículos 5.4 y 6.4 del
Reglamento (CE) nº 842/2006, de 17 de mayo de 2006”.
De estos dos artículos anteriormente mencionados, el artículo 6.4 del Reglamento (CE) nº
842/2006, de 17 de mayo de 2006 es el que hace alusión a lo que nos ocupa en este tema.
Así, el artículo 6.4 reza:
“4. Los Estados miembros establecerán sistemas de presentación de informes para los sectores
pertinentes contemplados en el presente Reglamento, con el objetivo de obtener, en la medida
de lo posible, datos sobre emisiones”.
139
Por otra parte, el Borrador de Proyecto de Real Decreto sigue diciendo, “en consonancia con lo
anterior, y como desarrollo de los artículos 12 y 13 de la Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de
calidad del aire y protección de la atmósfera, se establecen una serie de limitaciones y
requisitos de control e información a la venta y distribución de estos fluidos, así como de
determinados equipos, lo que pretende servir, por una parte, como mecanismo de control, y
por otra, como garantía que permita disponer de la información necesaria para dar
cumplimiento a las obligaciones internacionales en materia de información sobre emisiones.
Así, el artículo 10 del Borrador de Proyecto de Real Decreto, en el que se establecen las
“obligaciones específicas relativas al registro y comunicación de información”, dispone:
Artículo 10.
Obligaciones específicas relativas al registro y comunicación de información.
1. Los distribuidores de gases fluorados deberán comunicar el inicio o cese de su actividad
al órgano competente en medio ambiente de su comunidad autónoma para su registro.
Deberán asimismo mantener debidamente actualizado el libro de registro especificado en
el anexo V.1, en el que reflejarán toda operación realizada con este tipo de fluidos y comunicar
cada año, antes del 15 de enero, al órgano competente en medio ambiente de su comunidad
autónoma, la información incluida en el libro referente al año anterior. En el caso de cese de
actividad, remitirán la información referente al periodo que corresponda hasta dicho cese.
2. Las comunidades autónomas comunicarán al Ministerio de Medio Ambiente, y Medio
Rural y Marino cada año, antes del 1 de abril, la información especificada en el apartado
anterior, así como las cantidades de gases fluorados gestionadas como residuos, para su
integración en el Sistema Español de Información, Vigilancia y Prevención de la Contaminación
Atmosférica.
3. Los distribuidores de equipos y productos basados en gases fluorados, así como sus
importadores y exportadores deberán comunicar cada año, antes del 1 de febrero, al órgano
competente en la elaboración y actualización del inventario español de emisiones la
información referente al año anterior que se especifica en el anexo V.2., para su integración en
el Sistema Español de Inventario.
140
5. Los comercializadores de los equipos basados en gases fluorados relacionados en el
artículo 3, apartados 1 y 2 deberán mantener debidamente actualizado el libro de registro
especificado en el anexo V.4.
6. Las diferentes comunicaciones especificadas en los apartados 1, 2, 3 y 4 se realizarán de
manera telemática y de acuerdo a los formatos y protocolos de intercambio de información
que establezca el órgano receptor.
141