A medida que las temperaturas globales siguen aumentando y los riesgos climáticos físicos se hacen cada vez más frecuentes e intensos, más organizaciones se comprometen a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El dióxido de carbono acapara gran parte de su atención, pero las emisiones de metano generadas por la actividad humana son el segundo impulsor más importante del calentamiento global, ya que son la causa de aproximadamente el 30 por ciento del aumento de la temperatura con respecto a los niveles preindustriales. Por lo tanto, reducir las emisiones de metano será fundamental para resolver la ecuación de cero neto —es decir, reducir las emisiones de GEI en la medida de lo posible y contrarrestar las emisiones restantes con la eliminación de GEI— y estabilizar el clima.
La mala noticia es que las emisiones de metano han aumentado aproximadamente un 25 por ciento en los últimos 20 años. La trayectoria actual está muy lejos de la disminución del 2 por ciento anual que se necesitaría para cumplir los objetivos de calentamiento de 1.5°C o 2°C del Acuerdo de París1. Sin embargo, hay motivos para un optimismo cauto. Un nuevo estudio de McKinsey muestra que cinco industrias podrían reducir las emisiones globales anuales de metano en un 20 por ciento para 2030 y en un 46 por ciento para 2050, lo que sería suficiente para un cambio significativo hacia una trayectoria de calentamiento de 1.5°C. Además, estas reducciones podrían lograrse en gran medida con tecnologías establecidas y a un costo razonable.
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Las cinco industrias, que juntas representan el 98 por ciento de las emisiones de metano de la humanidad, son la agricultura, el petróleo y el gas, la minería de carbón, la gestión de residuos sólidos y la gestión de aguas residuales. En cada una de estas industrias, hay un argumento económico sólido para tomar medidas de reducción. En este artículo analizamos el impacto del metano en el clima, las posibles formas de reducir las emisiones y los pasos que pueden dar las empresas para comenzar a gestionar el metano de forma eficaz.
Reducir las emisiones de metano es esencial para frenar el cambio climático, pero hay algunos obstáculos en el camino
En 2021, las temperaturas globales son 1.1°C más altas que los niveles preindustriales, y las emisiones antropogénicas de metano son responsables del 30 por ciento de ese calentamiento2. A medida que las temperaturas sigan aumentando, existe el peligro de que la retroalimentación climática acelere el impacto del calentamiento de metano procedente de fuentes en el Ártico, los humedales y los vertederos. En el Ártico, el permafrost libera metano al descongelarse. En la trayectoria actual de las emisiones, la liberación de permafrost por sí sola podría añadir un incremento del 5 al 20 por ciento a las emisiones de metano a largo plazo3.
En 2018, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés: Intergovernmental Panel on Climate Change) estimó que el presupuesto mundial para mantener el calentamiento por debajo de 1.5°C era de 570 gigatoneladas (o 570,000 millones de toneladas) de dióxido de carbono (GtCO2)4. Las actividades humanas emiten actualmente unas 41 GtCO2 al año, lo que sugiere que el presupuesto se agotará en 2031. Un elemento central del análisis del IPCC es que las vías para limitar el calentamiento global a 1.5°C van acompañadas de profundas reducciones de las emisiones de metano. Esto significa que cuanto más metano se emita, menos "espacio" habrá en la atmósfera para otros GEI. Dicho de otro modo, si las emisiones de metano se mantienen altas, el presupuesto mundial de carbono se agotará pronto. El análisis del IPCC asume que las emisiones de metano se reducirán en más de un 2 por ciento al año, alcanzando un 37 por ciento por debajo de los niveles de 2017 en 2030 y un 55 por ciento en 20505. Si no se logran estas metas, el objetivo de 1.5°C quedará efectivamente fuera de alcance. Por otro lado, si las emisiones de metano pueden reducirse rápidamente, quedará un presupuesto de carbono suficiente para que la economía mundial reduzca las emisiones de CO2 a cero en una transición ordenada (Gráfica 1).
Aunque el metano y el CO2 tienen efectos de calentamiento similares, son contrastantes en varios aspectos. El metano permanece en la atmósfera apenas una década, en comparación con la persistencia de siglos del CO2, pero atrapa muchas veces más calor. Las emisiones de metano son mucho más irregulares, emitidas de forma intermitente por los pozos de petróleo, el ganado, los vertederos y las minas de carbón6. Otro reto es que las fuentes de emisiones de metano están muy dispersas entre las cinco industrias que representan la mayor parte de las emisiones de metano procedentes de las actividades humanas y dentro de ellas (Gráfica 2). La agricultura genera entre el 40 y el 50 por ciento de las emisiones mundiales de metano, pero estas emisiones proceden de millones de explotaciones agrícolas de diferentes tamaños y de prácticas agrícolas en todo el mundo.
Como resultado de estos desafíos, y a pesar de los recientes avances tecnológicos, las emisiones de metano son muy difíciles de rastrear y medir. Además, las soluciones de reducción rara vez son sencillas. En todos los sectores, las medidas de reducción varían mucho en términos de costo por tonelada métrica de metano reducida, viabilidad y facilidad de aplicación. La mayoría de las medidas requieren compensaciones, ya sea entre los costos y los beneficios o en términos de impacto ambiental. La siembra en seco del arroz, por ejemplo, reducirá las emisiones asociadas a las inundaciones, pero puede aumentar las emisiones de óxido nitroso, otro GEI. El costo de la reducción del metano en la minería de carbón es de cuatro a cinco veces mayor que el de la detección y reparación de fugas (LDAR, por sus siglas en inglés: leak detection and repair) en el petróleo y el gas, porque la concentración de metano liberado en las minas de carbón es mucho menor7. Esto crea un campo de juego desigual que puede poner en tela de juicio el argumento comercial para la reducción del metano en las empresas individuales.
También es importante considerar que la reducción de las emisiones de metano a tiempo para lograr una trayectoria de calentamiento de 1.5°C requeriría tanto cambios en la demanda de productos básicos como soluciones técnicas (Gráfica 3). La necesidad de actuar en múltiples frentes hace que sea aún más importante entender la viabilidad de las soluciones técnicas, lo que exploramos a continuación.
Las industrias podrían reducir las emisiones de metano con tecnologías probadas y a un costo razonable
A pesar de los obstáculos prácticos, las soluciones técnicas de reducción ya están disponibles en los cinco sectores; muchas de ellas se basan en tecnologías existentes y ayudarían a las empresas a avanzar hacia sus objetivos de cero neto. Además, en un plazo de 30 años, nuestro análisis muestra que más del 90 por ciento de las posibles reducciones de emisiones asociadas a estas soluciones podrían lograrse a un costo inferior a $25 dólares por tonelada de dióxido de carbono equivalente (tCO2e), un precio que se suele pagar en los mercados voluntarios de carbono (Gráfica 4).
El despliegue completo de las medidas de reducción aquí descritas tendría un costo estimado de entre $60,000 y $110,000 millones de dólares anuales hasta 2030, de entre $150,000 y $220,000 millones de dólares anuales hasta 2040 y de entre $230,000 y $340,000 millones de dólares anuales hasta 2050. Estas estimaciones incluyen las inversiones de capital, los costos y ahorros operativos, así como los posibles ingresos procedentes del metano recuperado. De forma acumulada, el costo de adoptar todas las palancas técnicas ascendería a entre $3.3 y $5.1 billones de dólares en un periodo de 30 años (Gráfica 5).
En los horizontes de 2030 y 2050, las reducciones de emisiones estimadas por industria son las siguientes:
Agricultura
El sector agrícola, que emite aproximadamente entre el 40 y el 50 por ciento del metano antropogénico, podría lograr una reducción del 12 por ciento de estas emisiones para 2030 y del 30 por ciento para 2050. Las emisiones agrícolas son principalmente el resultado de los animales rumiantes (en especial vacas y ovejas), las prácticas agrícolas y la producción de arroz. Los rumiantes crean metano durante la digestión, junto con CO2 y otros gases. El impacto es significativo: los rumiantes representan casi el 70 por ciento de las emisiones agrícolas. Son responsables en todo el mundo de más emisiones de dióxido de carbono equivalente (CO2e) que todos los países, excepto China8. En el resto de la agricultura, la quema de biomasa es una fuente moderada de emisiones, impulsada por la expansión de terrenos para pastoreo y cultivos, mientras que el cultivo de arroz produce metano a través de la inundación mecánica, que se utiliza en muchos países para controlar las plagas. Una gran parte de las emisiones de la agricultura podría abordarse con las tecnologías existentes. Varias empresas ya están comercializando aditivos alimentarios para el ganado, por ejemplo, mientras que los enfoques alternativos para la gestión del agua, el carbono del suelo, el nitrógeno y la tierra ofrecen opciones probadas a los agricultores de arroz y cultivos.
Petróleo y gas
Se calcula que el petróleo y el gas representan entre el 20 y el 25 por ciento del metano antropogénico. Nuestro análisis sugiere que el sector podría lograr una reducción del 40 por ciento de las emisiones sectoriales para 2030 y del 73 por ciento para 2050. La industria del petróleo y el gas emite "metano fugitivo" a través de la ventilación, las fugas y la combustión incompleta durante la quema. Dado que el metano es el principal componente del gas natural, estas emisiones son una fuente de valor sin explotar, siempre y cuando se cuente con la infraestructura necesaria. Además, existen numerosas opciones para evitar las pérdidas en la exploración y producción, como el LDAR, la electrificación o sustitución de equipos, los sistemas de aire comprimido y las unidades de recuperación de vapores.
Minería de carbón
La minería del carbón produce entre el 10 y el 15 por ciento del metano antropogénico. Según nuestro análisis, el sector tiene el potencial de lograr una reducción del 2 por ciento de sus emisiones de metano para 2030 y del 13 por ciento para 2050. La gran mayoría de las emisiones de metano de las minas de carbón (MMC) procede de minas profundas en funcionamiento o abandonadas. La medición y recuperación de estas emisiones supone un reto importante. Sin embargo, las tecnologías establecidas pueden capturar el MMC y utilizarlo para generar energía. El caso de inversión es probablemente más fuerte para las empresas de China, que representan alrededor del 70 por ciento de las emisiones de MMC y han invertido en la gasificación del carbón para el sector industrial.
Residuos sólidos
El sector de los residuos sólidos, que representa entre el 7 y el 10 por ciento del metano antropogénico, podría lograr una reducción del 39 por ciento de las emisiones sectoriales para 2030 y del 91 por ciento para 2050. La mayor parte de las emisiones de metano procedentes de los residuos se origina en los vertederos y en los basureros abiertos, donde la materia orgánica anaeróbica genera metano con el tiempo. Mediante los mercados de biogás y otros incentivos, las autoridades podrían capturar estas emisiones y vender el metano como gas natural renovable o utilizarlo en la producción de fertilizantes. Sin embargo, los ingresos pueden no ser suficientes para compensar los costos.
Aguas residuales
Se calcula que el sector de las aguas residuales produce actualmente entre el 7 y el 10 por ciento del metano antropogénico. Estas emisiones podrían reducirse un 27 por ciento para 2030 y un 77 por ciento para 2050. Las aguas residuales emiten metano a partir de la descomposición de la materia orgánica en los flujos de aguas residuales. El principal método para reducir las emisiones sería la construcción de infraestructuras y tecnologías modernas de saneamiento. Sin embargo, los costos de capital y los requisitos políticos serían una carga importante en muchos países. Donde haya financiación y acceso a la tecnología, los enfoques alternativos de reducción podrían incluir el uso de lagunas cubiertas o la aplicación de microalgas para evitar la formación de gases. Los biosólidos responsables de la producción de metano podrían recogerse y venderse como fertilizante o bioenergía.
Las empresas pueden tomar tres medidas sin arrepentimiento para empezar a reducir las emisiones de metano
Para empezar a reducir las emisiones de metano y cumplir los objetivos del Acuerdo de París, es necesario realizar algunos trabajos básicos, que comprenden tres acciones sin arrepentimiento (no-regret actions):
- Ampliar el monitoreo, la información y la verificación. En primer lugar, debe haber un esfuerzo concertado para ampliar el monitoreo, la información y la verificación. Para conseguirlo, los gobiernos y las industrias tendrían que mejorar la recolección de datos, pasando de las estimaciones a las mediciones observadas. La vigilancia por satélite, con drones y sensores, cuyos costos están disminuyendo considerablemente, sería una forma de contribuir a lograrlo. En la actualidad, las emisiones de metano se registran junto con las de CO2. Esto debe cambiar y el metano debe describirse con su propia metodología. Una mejor medición ofrecería la posibilidad de crear incentivos para una rápida reducción del metano en todas las industrias. También podría apoyar los esfuerzos para desarrollar mercados globales de bienes comercializables que valoren la intensidad de carbono de los productos a lo largo de una cadena de valor rastreable.
- Apoyar el consumo sostenible. Las partes interesadas (stakeholders) podrían desarrollar mecanismos para diferenciar los bienes y calificar los productos en función de su huella de metano. Si cada kilogramo de arroz, cada millón de unidades térmicas británicas (MMBtu) de gas natural, cada tonelada de acero, cada libra de carne, cada barril de petróleo y cada tonelada de carbón tuviera una etiqueta de intensidad de metano, las señales del mercado podrían apoyar una transición de descarbonización más ordenada. Con ello, los minoristas y los consumidores podrían tomar decisiones de compra más informadas, los productores podrían definir nuevas bases para la ventaja competitiva y los inversionistas podrían entender mejor el riesgo de la cartera.
- Aumentar la innovación. Muchas soluciones están suficientemente desarrolladas para ser eficaces, pero no se adoptan a escala debido a los costos excesivos o a la falta de conocimiento de la tecnología disponible. En el sector del petróleo y el gas, la innovación en el monitoreo del metano —por ejemplo, aprovechando los sobrevuelos y la detección sobre el terreno— podría ayudar a las empresas a localizar las fugas y reducir los costos de mitigación. El sector de la carne de res se encuentra en las primeras fases de adopción de aditivos para la alimentación de ganado, mejora genética y captura de metano. Estas tecnologías se beneficiarían del apoyo para pasar más rápidamente del laboratorio al campo.
Estas ideas demuestran que la reducción de las emisiones de metano será fundamental para lograr una trayectoria de calentamiento de 1.5°C y evitar los peores efectos del cambio climático. La buena noticia es que hay muchas soluciones prácticas disponibles. Los aditivos para la alimentación del ganado, las nuevas técnicas de cultivo de arroz, los enfoques avanzados para la detección de fugas de petróleo y gas, la captura de metano del carbón y las instalaciones modernas de agua y residuos pueden ser eficaces. Sin embargo, estas soluciones se enfrentan a problemas de aplicación.
La prioridad, por lo tanto, es actuar donde sea práctico. Muchas de las soluciones pueden aplicarse con un costo relativamente bajo o negativo, y deberían ser prioritarias. En los casos en que los costos son prohibitivos, es necesario actuar de forma coordinada para crear la infraestructura y las condiciones fiscales que apoyen la adopción de nuevas medidas. En general, se necesita más control, información y verificación, más apoyo a las opciones de los consumidores y más dedicación al financiamiento de soluciones técnicas. Sin estos esfuerzos, es probable que las iniciativas actuales fracasen y que el planeta siga su curso de colisión con un futuro incierto y peligroso.