El presidente Joe Biden está pidiendo un aumento de más del 60% en el gasto para combatir el cambio climático en su primera presupuesto federal en comparación con el presupuesto anual anterior, con más de $ 36 mil millones de dólares en inversiones relacionadas con el clima distribuidas en casi todas las agencias del gobierno.
Eso incluye más de $ 10 mil millones en gastos no defensivos en innovación de energía limpia, entre otras inversiones en investigación y desarrollo.
¿Qué porcentaje de esta propuesta acepta financiar el Congreso? será importante a la capacidad de la nación y del mundo para reducir las emisiones. De Biden visión de un futuro más limpio – con emisiones de gases de efecto invernadero cayendo a cero neto para 2050 – no será posible sin una tecnología drásticamente mejorada, y eso requiere invertir en innovación.
En este momento, por ejemplo, no hay tecnologías listas para implementarse a escala global para eliminar las emisiones de muchas actividades agrícolas e industriales esenciales. Tres ejemplos son la ganadería, la producción de cemento y la producción de acero, que juntas representan más de una cuarta parte de todas las emisiones globales.
Dennis Schroeder / NREL
Mi carrera investigadora se ha dedicado a la política de innovación y me desempeñé en el personal de la Casa Blanca durante la presidencia de Barack Obama. He visto cómo las políticas públicas inteligentes y las inversiones federales inteligentes pueden ayudar a acelerar el proceso de innovación.
Progreso, pero brechas enormes
No hay duda de que el mundo está progresando en materia de energía limpia. Los costos de la energía eólica y solar se han reducido drásticamente, lo que les permite desplazar el carbón y el gas natural en muchos lugares para proporcionar una electricidad mucho más limpia. Los vehículos eléctricos también se están generalizando.
Pero por muy prometedoras que sean estas tecnologías, todavía dejarán al mundo muy por debajo de las emisiones netas cero, incluso si continúan desarrollándose rápidamente.
La Agencia Internacional de Energía, cuyos miembros incluyen las economías más grandes del mundo, desarrolló un modelo para mostrar cómo el mundo puede llegar a emisiones netas cero para 2050 asegurando al mismo tiempo un nivel de vida básico para todas las personas. El modelo incorpora más de 400 tecnologías y las califica según su nivel de preparación actual.
Encontró que casi la mitad de las reducciones de emisiones entre ahora y 2050 provendrían de tecnologías que aún se encuentran en la fase de prototipo o simplemente se están demostrando. Otro 40% provendría de tecnologías que han ingresado recientemente al mercado y no necesariamente han alcanzado la paridad total de costos con los recursos convencionales. La mayoría de los modeladores de sistemas energéticos y climáticos llegan a conclusiones similares.
La innovación es particularmente esencial para la sectores difíciles de descarbonizar. Por ejemplo:
Cemento, el material más utilizado en el mundo, causa alrededor del 8% de las emisiones globales. Por lo general, se produce en hornos que se queman a temperaturas muy altas con gas natural. También sufre una reacción química que libera dióxido de carbono. Las soluciones emergentes incluyen capturando el carbono durante la producción, cambiando a materiales bajos en carbono y inventando nuevos procesos en conjunto. Pero ninguna de estas opciones está lista todavía para escalar para enfrentar el desafío de reducir drásticamente las emisiones a un costo razonable.
Acero, que produce el 7% de las emisiones globales, tiene desafíos y soluciones similares, con especial énfasis en el uso de hidrógeno en el proceso de producción. En Suecia, por ejemplo, el HÍBRITO La planta de demostración (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology) utilizará hidrógeno producido mediante electrólisis, que divide el agua en hidrógeno y oxígeno para evitar emisiones. Sin embargo, sigue siendo caro. Producción se han estimado los costos 20% -30% más alto que los métodos convencionales.
Agricultura animal es la fuente del 12% o más de las emisiones globales. El ganado y el estiércol emiten metano, un potente gas de efecto invernadero. Los combustibles fósiles y los fertilizantes también se utilizan para cultivar piensos, y los bosques pueden destruirse para dar cabida al pasto. Estos desafíos requieren un conjunto diferente de soluciones, que podrían incluir nuevas prácticas para manejo del suelo, cambiar la alimentación del ganado y inventando sustitutos de la carne convencional, además de reducir el consumo de carne.
Aviación – responsable del 2% de las emisiones globales – requiere motores de alta potencia para proporcionar empuje durante un corto período de tiempo. Esa demanda de energía es difícil de satisfacer con baterías en comparación con la combustión de combustible, especialmente para vuelos de larga distancia. Mientras que algunos emprendedores persiguen aviones electricos, otras posibilidades para vuelos libres de emisiones podrían incluir hacer combustibles líquidos a partir de fuentes biológicas o de hidrógeno y carbono capturado.
Envío marítimo, actualmente el 2% de las emisiones, también puede cambiar a combustibles líquidos sostenibles o impulsado por hidrógeno celdas de combustible para impulsar motores eléctricos. Operaciones portuarias, que dependen de camiones y equipos pesados para el transporte de mercancías, requerirán soluciones similares.
Poniendolo todo junto
El argumento a favor de la innovación no es un argumento en contra del despliegue de soluciones climáticas que ya funcionan. El despliegue estimula la innovación. Así es como la energía eólica y solar se abarataron, y es probable que los vehículos eléctricos sigan su ejemplo a medida que más de ellos se pongan en marcha.
Pero La evidencia muestra que las políticas específicas serán esenciales para acelerar la innovación en sectores que ahora carecen de ellos.
Las empresas rara vez intentarán resolver los desafíos climáticos con su propio dinero porque la recompensa es demasiado distante e incierta. La regulación gubernamental y el cobro de una tarifa a las empresas si emiten gases de efecto invernadero puede ayudar a cerrar parte de la brecha de innovación, pero no sustituye las inversiones públicas en innovación.
Los impuestos sobre el combustible proporcionan una analogía. Durante décadas, han sido mucho más altos en Europa que en los Estados Unidos. Como resultado, los concesionarios de automóviles europeos ofrecieron automóviles más pequeños y eficientes que sus homólogos estadounidenses. Pero hasta hace muy poco, ningún fabricante de automóviles europeo ofrecía vehículos eléctricos. Se necesitaron políticas enfocadas, como los grandes incentivos del gobierno de Noruega, así como el ingenio de la startup Tesla, que fue ayudada por las políticas federales y estatales de EE. UU., Para que despegara el mercado de vehículos eléctricos.
Las cosas están mejorando
Prestando atención a la evidencia, la administración Biden ha prometido cuadriplicar la investigación en energía limpia en cuatro años, y su propuesta de infraestructura incluye numerosos proyectos de demostración de tecnología energética y climática a gran escala.
En la reciente cumbre de líderes mundiales sobre el cambio climático, Biden también anunció un resurgimiento de Misión Innovación, una iniciativa global creada en paralelo con el acuerdo climático de París para impulsar la inversión pública y privada.
Aunque la política climática está muy polarizada en los Estados Unidos, la innovación recibe apoyo generalizado. Grandes mayorías de ambos partidos lo avalan en las encuestas de opinión pública. Lo mismo ocurre con las organizaciones que van desde Defensores del Green New Deal a los que son reacios a los impuestos y a las regulaciones Cámara de Comercio de EE. UU..
La innovación puede ser un proceso lento y complejo, como muestra la historia de décadas de desarrollo de energías renovables. Nieva hasta el Congreso aprobar un presupuesto que acelere la innovación climática. La aumento del impacto del aumento de las temperaturas muestra que no hay tiempo que perder.
Este artículo se actualizó el 28 de mayo de 2021 con la publicación del presupuesto.
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