title: DOCUMENTO SOBRE LAS ESTRATEGIAS PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO - (COMUNICACIÓN DE LA COMISIÓN AL CONSEJO Y AL PARLAMENTO EUROPEO)

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text: COMISIÓN DE LAS COMUNIDADES EUROPEAS Bruselas, 15. 11. 1996 COM(96) 557 final DOCUMENTO SOBRE LAS ESTRATEGIAS PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO (COMUNICACIÓN DE LA COMISIÓN AL CONSEJO Y AL PARLAMENTO EUROPEO) 1. 2. 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 3. 3. 1 3. 2 3. 3 4. RESUMEN p. i Indice EL PROBLEMA Metano Fuentes naturales Concentraciones de metano en la atmósfera El metano y el cambio climático mundial Estabilización y reducción de las emisiones mundiales de metano Eliminación de las emisiones de metano: combustión con/sin recuperación de energía Factores económicos relativos al proceso adoptado Emisiones de metano en el contexto de la UE p. 7 p. 7 p. 7 p. 8 p. 8 p. 9 p. 9 p. 9 FUENTES DE METANO DE LA UE E INVENTARIOS ACTUALES Agricultura Residuos Energía OPCIONES PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO. ALGUNAS MEDIDAS PRESENTADAS POR ESTADOS MIEMBROS Y TERCEROS PAÍSES AGRICULTURA Fermentación entérica Estiércol de ganado 4. 1 4. 1. 1 4. 1. 2 4. 1. 3. Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros y terceros países 4. 2 4. 2. 1 4. 2. 2 TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS Vertederos Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros y terceros países ENERGÍA Extracción y distribución de combustibles fósiles 4. 3 4. 3. 1 4. 3. 1. 1 Carbón 4. 3. 1. 2 Gas natural Combustión 4. 3. 2 Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros y terceros 4. 3. 3 países 5. POSIBLES MEDIDAS POLÍTICAS DE LA UE AGRICULTURA Fermentación entérica Estiércol de ganado TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS ENERGÍA Extracción y distribución de combustibles fósiles 5. 1 5. 1. 1 5. 1. 2 5. 2 5. 3 5. 3. 1 5. 3. 1. 1 Carbón 5. 3. 1. 2 Gas natural Combustión 5. 3. 2 CONCLUSIÓN 5. 4 ANEXO p. 10 p. 10 p. 10 p. 10 p. 10 p. ll p. ll p. 12 p. 14 p. 14 p. 14 p. 16 p. 16 p. 16 p. 16 p. 18 p. 18 p. 19 p. 19 p. 19 p. 19 p. 20 p. 21 p. 23 p. 23 p. 23 p. 23 p. 24 p. 24 p. 27 It RESUMEN El metano, ¿un problema mundial? Desde la era preindustrial, la concentración de metano (CH4) en la atmósfera está aumentando continuamente, sobre todo por la actividad humana. El metano es un gas de invernadero activo que atrapa el calor (de las radiaciones infrarrojas) e inhibe su liberación al espacio, contribuye a aumentar las temperaturas de la atmósfera y la superficie terrestre y, por consiguiente, al "efecto invernadero mundial". Actualmente es el segundo gas que más contribuye al calentamiento global, después del dióxido de carbono (C02); el 18 % del efecto invernadero mundial es debido a las crecientes concentraciones de metano en la atmósfera, mientras que el dióxido de carbono representa el 66 % aproximadamente (véase la figura 2). Objetivo de esta comunicación El objetivo de este documento es exponer los problemas y preocupaciones asociados a las emisiones de metano en la atmósfera, identificar las principales fuentes de emisión y sumideros, presentar algunos medios eficientes para reducir estas emisiones y plantear un conjunto de medidas que se podrían incorporar a la estrategia comunitaria de mitigación de emisiones. La Comunicación cubre una serie de medidas dirigidas explícitamente a cada sector prioritario involucrado, a saber, la agricultura, los residuos y la energía. Tanto a nivel comunitario como internacional se ha reconocido que una política de reducción del metano sería un importante elemento del tratamiento del cambio climático mundial, especialmente teniendo en cuenta que la aplicación de una estrategia de reducción del metano podría tener un efecto más inmediato que la del C02. La presente Comunicación responde a esta idea elaborando una estrategia creíble de la Unión Europea para reducir las emisiones de metano, con inclusión de medidas viables que pueden constituir un elemento clave en la política que está desarrollando la UE sobre el cambio climático. En este contexto, hay aún varias cuestiones por resolver respecto a la orientación que debe seguirse para reducir las emisiones de metano. Una parte importante de esta evaluación estribará en decidir si es preferible llegar a un objetivo de reducción determinado dentro de un plazo determinado (tal como se evoca en el quinto programa de acción medioambiental) o escoger las medidas de una lista de opciones con la mayor eficacia hasta un valor límite determinado. En principio, dicho valor límite podría fijarse mediante una valoración monetaria de los costes para la sociedad causados por las emisiones de metano, o bien mediante otros métodos adecuados. Finalmente, la valoración de la rentabilidad de la estrategia propuesta podría exigir un análisis más profundo a fin de obtener datos fiables para apoyar las acciones concretas que puedan emprenderse a escala comunitaria. Principales propiedades del metano Entre las principales características del metano que tienen un impacto perjudicial sobre la atmósfera deben retenerse sobre todo las siguientes: En primer lugar, casi se ha duplicado la concentración de metano en la atmósfera (1,72 ppm) desde comienzos de este siglo, incremento del que la actividad humana es en gran medida responsable. En segundo lugar, la intensidad con que un gas invernadero contribuye al recalentamiento global de la Tierra se expresa normalmente por su Potencial de Calentamiento Global (PCG). El PCG refleja el potencial de una sustancia respecto al de la sustancia estándar, C02, que, por definición, tiene un 1 PCG igual a uno. El potencial de calentamiento global del metano es 62 veces mayor que el del C02, hecho que demuestra la importancia de la reducción de estas emisiones. En tercer lugar, en comparación con el C02, la estabilización de la concentración de metano en la atmósfera requiere hoy por hoy la reducción de sólo el 10% de las emisiones antropogénicas mundiales anuales, cifra claramente inferior a la del C02, del que es necesario reducir casi el 60% de las emisiones antropogénicas anuales. Esta diferencia afecta claramente a la envergadura de las políticas y medidas y a la cantidad de recursos que deben desplegarse para poder conseguir objetivos específicos de reducción. Sin embargo, el dióxido de carbono continuará siendo el principal problema del calentamiento global. Otro parámetro importante es el tiempo de permanencia del metano en la atmósfera, 12-17 años, frente a los 50-200 años del C02, hecho que, dicho de otra forma, significa que la implantación de una estrategia para reducir las emisiones de metano tendría un impacto sobre el efecto invernadero mundial en un plazo relativamente corto, si se compara con la estrategia relativa al C02, donde el beneficio de estas iniciativas solamente será perceptible a medio o largo plazo. Finalmente, cabe destacar que la combustión simple de metano transforma el metano en C02 y elimina el 95% de su potencial de recalentamiento. Inventarios de la UE Agricultura, residuos y energía son las tres principales fuentes antropogénicas de emisiones de metano en la UE. Se han cuantificado los inventarios en estos tres sectores, y seguidamente se presenta el resumen (datos de CORINAIR 90). La agricultura (45 %) se encuentra en la primera posición en la producción de metano por fermentación entérica anaerobia (digestión) de los animales (30%) y la causada por el tratamiento anaerobio de los residuos animales (estiércol, con un 15%). A continuación figuran los residuos (32%), en los que el metano se genera por fermentación anaerobia de la materia orgánica acumulada en los vertederos. Por último, el metano se emite en el sector de la energía (23%), especialmente en los sectores de producción, distribución y consumo de carbón (12%) y gas natural (8%). Inventarios de la UE (año 1990) de las principales fuentes de emisiones antropogénicas de metano Agricultura 44,7% 10,2 Mt - fermentación entérica (digestión) de ganado rumiante (vacas, ovejas): - estiércol de ganado: Residuos - vertederos: - tratamiento de aguas residuales (lodo): Energía - extracción, transporte y almacenamiento de carbón: - producción y distribución de gas: - combustión: - transporte: 30 % 14,7 % 30,8 % 0,7 % 11,4 % 8,8 % 2 % 0,8 % 31,5 % 7,3 Mt 23 % 5,3 Mt Mt = millones de toneladas Estrategia comunitaria para reducir las emisiones de metano En este documento se presentan una serie de opciones para reducir las emisiones de CH4, así como las políticas y medidas que ya se han implantado en algunos Estados miembros o terceros países. Así pues, se identifican las opciones efectivas en las áreas más prometedoras, fundamentalmente aricultura, residuos y energía, a escala comunitaria, nacional, regional y local, y se proponen como posibles acciones que deben emprenderse como estrategia comunitaria; a continuación se describen brevemente. En el sector agrícola, el área más interesante para reducir las emisiones de metano es la gestión del estiércol. Los digestores anaerobios o simples fosas cubiertas son un medio efectivo para limitar y reducir las emisiones de metano. Para tener aceptación, es preciso informar primero a los agricultores de la UE de las posibilidades que ofrecen estas tecnologías, mediante programas de demostración y estudios de viabilidad a escala comunitaria, nacional, regional y local. Más adelante deberá promulgarse una legislación en la UE que obligue a instalar sistemas de recuperación. Esta obligación sólo afectaría a explotaciones ganaderas de determinado tamaño (número de animales por determinar). En el sector de los residuos, es necesario hacer una distinción entre las medidas específicas aplicadas a los vertederos nuevos y existentes, y las medidas generales encaminadas a reducir los residuos orgánicos que van a parar a los vertederos. Deberían emprenderse acciones a escala comunitaria respecto a los vertederos anaerobios nuevos para garantizar que sólo reciban el permiso para su funcionamiento si se han investigado otras opciones de reducción del metano y, si éstas no son viables, para que se implante un sistema altamente eficiente de recuperación y utilización del metano producido. Para los vertederos existentes, la legislación de la UE debería exigir su acondicionamiento con vistas a recoger y utilizar el metano siempre que sea posible; si no es viable, debería fomentarse la utilización de la combustión simple. Debería fomentarse una mayor recuperación del metano así como el uso y desarrollo de tecnologías apropiadas mediante incentivos económicos adicionales, a escala tanto nacional como comunitaria. Paralelamente, deberían adoptarse medidas generales para reducir el volumen de residuos orgánicos en todos los vertederos, como la minimización de su generación, la recogida selectiva, el desarrollo de productos reciclados, el compostaje, etc. , a escala comunitaria, nacional, regional y local. En el sector de la energía, la producción de carbón y, por lo tanto, las emisiones de metano de esta fuente seguirán disminuyendo en el futuro y sería extremadamente difícil justificar cualquier gasto adicional para implantar técnicas de recuperación de metano. Toda iniciativa de la UE debería limitarse a fomentar que los Estados miembros preparen programas para promocionar la aplicación de las mejores tecnologías disponibles en aquellas minas de carbón que todavía estén en funcionamiento más allá de determinado plazo (por ejemplo, 10 años). La tarea es más fácil en el caso de las emisiones de gas natural para las que se podría definir una norma comunitaria de fugas mínimas para sustituir las partes menos eficientes de las redes de transmisión y distribución, para las que una segunda iniciativa, emprendida a escala de los Estados miembros, debería disminuir las emisiones de metano aumentando la frecuencia de control de las redes de gasoductos y así reducir las fugas de gas natural. La mitigación del efecto invernadero y especialmente la mitigación de las emisiones de metano, que son problemas medioambientales mundiales por definición, exigen más un enfoque comunitario (por el contexto internacional) que no diferentes acciones realizadas individualmente por los Estados miembros. Sin embargo, no se puede excluir que posiblemente sería mejor emprender a escala nacional, regional y local determinado número de las iniciativas propuestas en la estrategia, debido al principio de subsidiariedad. En cualquier caso, estas iniciativas deberán atender a los esfuerzos de coordinación tanto a escala internacional como comunitaria para poder cumplir los futuros compromisos ambientales a escala mundial. En esta comunicación se presentan los escenarios de reducción de metano de estrategias similares (estudio CITEPA), cuyos resultados son bastante significativos a pesar de algunas incertidumbres. El estudio llega a la conclusión de que si se aplicaran medidas similares en la UE, se podría esperar que las reducciones de las emisiones de metano llegaran al30% y41% respectivamente en los años 2005 y 2010, en relación con los niveles de 1990. En el cuadro siguiente se ilustran las opciones propuestas: RESUMEN DE POSIBLES MEDIDAS DE LA UE PARA MITIGAR LAS EMISIONES DE METANO AGRICULTURA * Fermentación entérica - fomento de la investigación e incentivos (a escala comunitaria y nacional) para elaborar políticas y medidas viables * Estiércol - digestores anaerobios o fosas cubiertas (preferentemente con uso de energía y, si no es viable, con combustión simple). Ia fase: programas de demostración a escala comunitaria, regional y local. 2a fase: obligación a escala comunitaria de instalar sistemas de recuperación y uso en explotaciones ganaderas que superen determinado número de animales (número por determinar) RESIDUOS * Medidas eenerales - promoción a escala comunitaria, nacional, regional y local de medidas como las siguientes:. minimizar la generación de residuos orgánicos, incluyendo el envasado. fomentar la recogida selectiva de residuos orgánicos. recuperación de material de residuos orgánicos (mediante operaciones como el compostaje) y operaciones de recuperación de energía. Cuando las circunstancias ambientales lo permitan, se dará prioridad a la recuperación de material frente a la de energía. No obstante, será necesario tener en cuenta los efectos ambientales, económicos y científicos de un tipo u otro de operación. En ciertos casos, la evaluación de estos efectos puede hacer que se prefiera la recuperación de energía - incentivos económicos a escala comunitaria y nacional para promocionar productos reciclados * Vertederos nuevos - Legislación de la UE que exija, a falta de otras alternativas de reducción de metano, que los vertederos nuevos estén equipados con sistemas de recuperación y uso de metano * Vertederos existentes - Legislación de la UE que exija el acondicionamiento de los vertederos existentes con sistemas de recogida y uso de metano, siempre que sea posible. Apoyo y fomento de procesos de recuperación de metano que producen energía, mediante incentivos económicos a escala comunitaria y nacional. En los casos que no sea posible, fomento del uso de la combustión simple. ENERGÍA * Carbón - Recomendación de la UE a los Estados miembros para preparar planes de reducción de las emisiones de CH4 que promocionen las mejores técnicas de recuperación disponibles en las minas de carbón * Gas natural - implantar una norma comunitaria de fugas mínimas - aumentar la frecuencia del control de los gasoductos a escala nacional ANEXO AL RESUMEN EJECUTIVO Contexto político internacional y comunitario El Convenio Marco intergubernamental sobre el Cambio Climático (CMCC) ratificado por la CE en diciembre de 1993, contiene el compromiso específico de emprender acciones para reducir las emisiones de gases de invernadero e informar sobre los efectos estimados de estas acciones en los niveles de emisiones proyectados "con el objetivo de que estas emisiones antropogénicas de dióxido de carbono y otros gases de invernadero no controlados por el Protocolo de Montreal vuelvan individual o conjuntamente a los niveles de 1990". Esto implica la consideración de los gases de invernadero, como el dióxido de carbono, el metano o el óxido nitroso, que están aumentando por encima de sus concentraciones naturales en la atmósfera. Sin embargo, las discusiones internacionales y comunitarias en curso sobre la respuesta política al cambio climático se han centrado hasta ahora en el dióxido de carbono (C02) y halocarburos (CFC). Hasta la fecha se ha prestado menos atención a otros gases de invernadero, incluyendo el metano y el óxido nitroso, en parte debido a la falta de datos cuantitativos sobre sus fuentes y sumideros. No obstante, el conocimiento científico ha aumentado considerablemente en lo que se refiere a todos los gases de invernadero y se van disipando progresivamente las dudas sobre sus impactos climáticos. Evolución de la política comunitaria hasta la fecha En febrero de 1993, la UE se comprometió a tomar medidas para garantizar un desarrollo sostenible mediante el quinto programa de acción para el medio ambiente "Hacia la sostenibilidad". En este sentido, la UE recordó que el metano (CH4) es uno de los principales agentes del efecto invernadero y definió una serie de acciones referentes a los gases de invernadero como el C02, CH4, N20, CFC. en el marco del cambio climático (capítulo 5) con el objetivo, en el caso del metano, de reducir las emisiones en lo posible. Paralelamente, la UE pretende mejorar el conocimiento de las fuentes y sumideros de los gases de invernadero mediante su programa de investigación sobre el Medio Ambiente y el Clima. En el informe de actividades relativo a la ejecución del quinto programa de acción para el medio ambiente, de enero de 1996, la evaluación realizada sobre el problema del cambio climático llegaba a la conclusión de que es necesaria una acción prioritaria a escala comunitaria para "identificar los impactos de otros gases de invernadero aparte del C02"; también mencionaba que "la Comisión no tiene previsto presentar un inventario del problema, ni posibles medidas para la reducción del metano y del óxido nitroso". En junio de 1993 se estableció un mecanismo de seguimiento de las emisiones de C02 y otros gases de invernadero a la Comunidad, con la Decisión del Consejo (93/389/CEE). El apartado 2 del artículo 7 también especifica que "deberán establecerse programas nacionales de limitación de tales gases a medida que se adopten políticas al respecto" para otros gases de invernadero aparte del C02. En las conclusiones del Consejo de Medio Ambiente, de los días 15 y 16 de diciembre de 1994, el Consejo pidió a la Comisión que presentara lo antes posible una estrategia de reducción de otros gases de invernadero aparte del C02, especialmente el metano y el óxido de dinitrógeno. Además, el Grupo ad hoc del Consejo sobre el Clima, que trabaja en la elaboración de la contribución de la Comunidad al proceso de negociación del Protocolo bajo el Mandato de Berlín, examina actualmente la actitud de la Comunidad en tres áreas clave (agricultura, gestión de residuos e industria), en las que se están considerando políticas y medidas posibles para limitar y/o reducir las emisiones de metano en función de su eventual inserción en el Protocolo. 2. EL PROBLEMA 2. 1 Metano El metano (CH4) es un gas traza de efecto invernadero radiativa y químicamente activo. Al ser radiativo, el metano atrapa la radiación infrarroja o el calor y potencia el recalentamiento de la Tierra. Actualmente es el segundo gas en importancia, después del dióxido de carbono (C02), que contribuye al recalentamiento potencial futuro. Al ser químicamente activo, el metano participa en reacciones químicas complejas en la atmósfera; la presencia de CH4 es normalmente eliminada de forma natural por el radical hidroxilo (OH), cuya concentración, no obstante, se reduce continuamente; esto no sólo incrementa la abundancia de metano en la atmósfera, sino también las concentraciones de ozono1 en la atmósfera y las concentraciones de vapor de agua en la estratosfera (ambos son gases de invernadero). 2. 2. Fuentes naturales Las variaciones del nivel de metano en la atmósfera durante los últimos 150. 000 años se atribuyen en gran medida a los cambios de las emisiones de metano procedentes de sistemas naturales, y concretamente de las tierras pantanosas. Esto indica que existe el riesgo de que, en el futuro, las emisiones de metano de fuentes naturales aumenten a medida que el clima cambia. Las emisiones de varias de las fuentes naturales, concretamente de las tierras pantanosas, hidratos gaseosos y permafrost, dependen mucho de las variables ambientales, como la temperatura y las precipitaciones. Por tanto, el cambio climático causado por los seres humanos podría ocasionar la liberación de más gases de invernadero de los sistemas naturales y, por consiguiente, podría aumentar la magnitud del cambio climático futuro. Debido a los medios de acción tan limitados que se pueden aplicar en este campo, este documento no va más allá en el estudio de las fuentes y sumideros naturales de metano, ni explora los efectos perjudiciales que la actividad humana podría tener sobre ellos, sino que se centrará en las emisiones antropogénicas de CH4, puesto que éstas son uno de los principales causantes del cambio climático. 2. 3. Concentraciones de metano en la atmósfera Las concentraciones de metano en la atmósfera están aumentando debido a las actividades de los seres humanos que liberan metano a la atmósfera, y en parte también debido al incremento de la población mundial. En 1990, el nivel de concentración de metano era aproximadamente de 1,72 ppm2, casi el doble que el nivel estimado para comienzos de este siglo. En las figuras 1, 2 y 3 se presenta un resumen de los datos derivados de núcleos de hielo y datos de mediciones directas que demuestran el incremento de las concentraciones de metano en la atmósfera. Los análisis de los espectros solares infrarrojos han demostrado que la concentración de metano en la atmósfera ha aumentado un 30 % aproximadamente a lo largo de los últimos 40 años. Hoy en día, la cantidad de metano en la atmósfera es aproximadamente de 4. 850 Mt3; parece que esta cantidad está aumentando a razón de 30 Mt aproximadamente por año. Se espera que las 1 El metano es un problema importante en la formación de ozono en la troposfera. 2 1 ppm = 1 ppmv = 1 parte por millón en volumen 1 ppmm = 1 ppmmv = 1 parte por miles de millones en volumen 1 ppm = 1. 000 ppmm 3 1 Mt = 106t = 109kg concentraciones de metano en la atmósfera continúen aumentando, a pesar de que los programas de medición global indican que la tasa de incremento parece haberse reducido en los últimos años. La tasa anual de incremento actual de metano en la atmósfera es de 0,0115 ppm aproximadamente. 2. 4. El metano v el cambio climático mundial La creciente concentración de metano en la atmósfera tiene repercusiones importantes en el cambio climático mundial. El metano es muy eficaz a la hora de absorber radiación infrarroja (RI) o calor emitido por la superficie de la Tierra. Al absorber la RI e inhibir su liberación en el espacio, la presencia de metano contribuye al aumento de las temperaturas atmosférica y superficial, es decir, al "efecto invernadero". La potencia con que un gas de invernadero contribuye al recalentamiento global de la Tierra se expresa normalmente por su Potencial de Calentamiento Global (PCG). El PCG refleja el potencial de una sustancia respecto al de la sustancia estándar, C02, que, por definición, tiene un PCG igual a uno. No existe ningún método sencillo para calcular el PCG respecto al C02, en parte porque las sustancias tienen efectos directos e indirectos. Como ya se ha mencionado, el metano contribuye indirectamente al calentamiento global al influir sobre la cantidad de ozono en la troposfera y en la estratosfera, sobre la cantidad de hidroxilo (OH) en la troposfera y sobre la cantidad de vapor de agua en la estratosfera. El efecto indirecto del metano sobre el recalentamiento derivado de estas reacciones químicas podría ser equivalente a su efecto directo por su magnitud, aunque todavía hay bastante incertidumbre4. El IPCC5 ha recomendado utilizar un PCG de 62, que refleja tanto los efectos directos como los efectos indirectos en un plazo de 20 años, es decir, que el impacto sobre el calentamiento global de 1 tonelada de CH4 es 62 veces mayor que el impacto de 1 tonelada de C02. Si se tienen en cuenta los mismos efectos en un plazo de 100 años, el PCG será de 25 aproximadamente. A lo largo del mismo período, se ha estimado que aproximadamente el 18 % del efecto invernadero es debido al aumento de las concentraciones de metano en la atmósfera. En la figura 2 se muestra la contribución total al recalentamiento radiativo de todos los gases de invernadero en 1990. 2. 5 Estabilización v reducción de las emisiones mundiales de metano Como el metano atmosférico ha ido aumentando a un ritmo de aproximadamente 30 Mt por año, para estabilizar las concentraciones de metano mundiales en los niveles actuales deberían reducirse las emisiones de metano en aproximadamente la misma cantidad. Una reducción de este tipo representa menos del 10 % de las emisiones antropogénicas actuales. Esta reducción es mucho menor que la reducción porcentual necesaria para estabilizar los demás gases de invernadero importantes: el C02 requiere aproximadamente una reducción del 60 % ; el óxido nitroso requiere una reducción del 70 al 80 % ; y los clorofluorocarburos requieren una reducción del 70 al 85 %. Como el metano tiene una vida atmosférica relativamente corta en comparación con los demás gases de invernadero importantes, las reducciones de las emisiones de metano ayudarán a reducir el calentamiento global de una forma relativamente rápida (el CH4 tiene un tiempo medio de permanencia en la atmósfera de 12-17 años, mientras que el C02 permanece durante 50-200 años). Así pues, las estrategias para reducir el metano ofrecen un medio eficaz para frenar el recalentamiento del planeta a corto plazo. Por otro lado, debido al aumento relativamente importante de la concentración anual de metano, el mantenimiento de las tendencias actuales podría tener un impacto a largo plazo sobre la temperatura mundial, que sería casi tan dramático como el previsto en caso de que continúe el aumento de la concentración de C02. En conclusión, la reducción de las emisiones de CH4 no es solamente una opción atractiva a corto plazo, sino también un compromiso necesario a largo plazo. 4 La incertidumbre típica es el ± 35% con respecto a la referencia de C02. 5 Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático. 8 2. 6 Eliminación de las emisiones de metano: combustión con/sin recuperación de energía. Factores económicos relativos al proceso adoptado. La combustión de metano produce una liberación de energía seguida de emisiones de C02 y vapor de agua. Durante la combustión, una tonelada de CH4 se convierte en 2,75 toneladas de C02, es decir, si comparamos los valores del PCG (antes y después de la combustión), el valor de PCG antes de la combustión de 62 (para el metano) se convierte en un valor equivalente de PCG después de la combustión de 2,75 (2,75 x PCG6 de C02 ). Al convertir CH4 en C02 en un proceso de combustión, se elimina el 95 % del problema del efecto invernadero, ya que el C02 generado durante la combustión sólo representará el 5% del potencial de calentamiento global del metano. En la medida en que sea posible evitar las emisiones de metano mediante la acumulación de CH4 y su posterior combustión con utilización de energía, se puede conseguir un doble efecto positivo. En este caso, por supuesto, no habrá emisiones de gases de invernadero netas, porque el C02 derivado de la combustión será compensado por el ahorro del combustible que se habría necesitado en otro caso para cubrir la producción de energía. En conclusión, por un lado debería recomendarse el uso de la combustión simple sin recuperación de energía para eliminar las emisiones de metano y los impactos negativos sobre la atmósfera asociados a ellas, pero por otro lado serían preferibles los sistemas de recuperación de energía si se justifican económicamente. Sin embargo, cabría destacar que el 95% del efecto positivo de esta eliminación completa de la contribución al recalentamiento global del metano recuperado está ligado a la mera combustión de CH4 en C02, y sólo el 5% se debe al ahorro que supone la sustitución de otra energía por la utilización de su contenido energético. Dicho de otra manera, desde el punto de vista del clima, la importancia de la recuperación de metano se basa más en la eliminación de las moléculas de CH4 que en el uso de la energía liberada durante su combustión. Esto se puede ilustrar por medio del ejemplo siguiente: suponiendo que el precio de 10$/barril propuesto para el impuesto sobre C02/energía refleja la intemalización del coste externo de las emisiones de C02, la cifra equivalente para el metano debería ser del orden de 1. 500$ por tonelada de CH4. A título comparativo, el valor del metano como combustible para la industria es del orden de 240-460 dólares/tonelada. Por consiguiente, las decisiones sobre la recuperación del CH4 procedente por ejemplo de vertederos o estiércol (biogás), deberían estar basadas en un valor contable mucho más alto del metano recuperado que su valor como combustible. O, dicho de otra manera, la recuperación de CH4 sólo para la combustión sin recuperación de calor será útil en muchos casos si se tiene en cuenta la liberación potencial de metano en la atmósfera en el caso de no haber sido recuperado o quemado. 2. 7 Emisiones de metano en el contexto de la UE En el cuadro 2 se presenta un inventario de las fuentes de emisión antropogénica de metano del año 1990. Este inventario es una síntesis de los inventarios específicos de cada país establecidos por los Estados miembros de la UE y entregado a la Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA). Se han preparado con el programa de la base de datos CORINAIR 90 e incluyen los inventarios actualizados finales y provisionales (enero de 1995). Los resultados abarcan la nueva ampliación de la UE; los datos de la antigua Alemania Occidental y la antigua República Democrática Alemana se han convertido en un único conjunto de datos para toda Alemania. El cuadro 3 resume las fuentes de emisión de metano por sectores principales en la UE-15. Las emisiones antropogénicas de metano en la UE suman aproximadamente 23 Mt por año; esta cantidad representa un 6% aproximadamente de las emisiones mundiales, estimadas en 385 Mt por año. 6 El potencial de calentamiento global del C02 es, por definición, 1, 9 3. FUENTES DE METANO EN LA UE E INVENTARIOS ACTUALES El resumen de CORINAIR 90 del cuadro 2 cubre los once sectores fuente principales (incluyendo las fuentes naturales); este cuadro muestra la contribución de cada sector a las emisiones totales de la UE. Cabe extraer las conclusiones siguientes (véase también el cuadro 3) con respecto a las emisiones antropogénicas de metano: 3. 1. Agricultura Las emisiones que provienen de la agricultura representan la principal fuente de emisiones de metano en la UE. Las estimaciones para el año 1900 se cifran en 10,2 Mt y representan el 44,7% de las emisiones europeas. Estas emisiones provienen principalmente de: fermentación entérica (digestión) de ganado rumiante (vacas, ovejas): estiércol de ganado: 30 % 14,7 % 3. 2. Residuos Las emisiones derivadas del tratamiento y eliminación de residuos representan la segunda fuente de emisiones de metano en la UE. Las estimaciones para el año 1990 se cifran en 7,3 Mt y representan el 32% de las emisiones europeas. Estas emisiones provienen principalmente de: vertederos: tratamiento de aguas residuales (lodo): 30,8 % 0,7 % Si se tienen en cuenta las emisiones de vertederos abiertos no gestionados ni contabilizados, los residuos pueden convertirse en el principal emisor de metano en la UE. 3. 3. Energía Las emisiones procedentes de la energía representan la tercera fuente de emisiones de metano en la UE. Las estimaciones para el año 1990 se cifran en 5,3 Mt y representan el 23,3% de las emisiones europeas. Estas emisiones provienen principalmente de: extracción, transporte y almacenamiento de carbón: producción y distribución de gas: combustión: transporte: 11,4 % 8,8 % 2 % 0,8 % 4. OPCIONES PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO. ALGUNAS MEDIDAS PRESENTADAS POR ESTADOS MIEMBROS Y TERCEROS PAÍSES Las características distintivas de las emisiones de metano, descritas en el capítulo 1, demuestran la importancia de fomentar estrategias de reducción de la cantidad de metano descargado en la atmósfera. Ante todo el metano es una fuente de energía y un gas con efecto invernadero, y la implantación de opciones de control de las emisiones aportaría beneficios económicos adicionales (véase también el capítulo 5). Además, hoy en día existen en el comercio tecnologías avanzadas y acreditadas. En las páginas siguientes se detallarán las opciones para reducir las emisiones de metano de las principales fuentes (agricultura, tratamiento y eliminación de residuos, energía). En el cuadro 4 se presenta un resumen que ilustra los aspectos técnicos/económicos y la eficacia de estas opciones. 10 En el contexto del CMCC7 se ha preparado una recopilación y una síntesis de las comunicaciones nacionales recientes de las Partes del Anexo I. Este análisis preliminar refleja las tendencias actuales en las políticas y medidas establecidas por las Partes para mitigar el cambio climático. Se han analizado unas 25 comunicaciones, 12 de las cuales habían sido emitidas por Estados miembros. En este capítulo sólo se informa de las consideraciones clave con respecto a esta evaluación, abarcando todos los sectores de interés que se describen seguidamente. Además de estos comentarios, se informa de algunas acciones emprendidas individualmente por algunos Estados miembros. En este capítulo no se tienen en cuenta aquellas fuentes antropogénicas cuyas emisiones de metano representan menos del 1 % de las emisiones de la UE (p. ej. , tratamiento de aguas residuales, cultivo de arroz). 4. 1 AGRICULTURA 4. 1. 1 Fermentación entérica El metano se produce como parte del proceso de digestión normal de los animales rumiantes (p. ej. , vacas, ovejas, cabras) cuando digieren los alimentos en la panza o rumen. Desde el punto de vista puramente energético, se considera que parte de este metano, exhalado o eructado por el animal, es una mala conversión de los alimentos; el animal no puede utilizar la energía de los alimentos convertida en metano para fines de mantenimiento, crecimiento o producción de productos. Otros animales seudorrumiantes (como los cerdos y los caballos) y los seres humanos también producen metano por fermentación entérica, pero la emisión total es pequeña comparada con la emisión de los rumiantes. Por tanto, en este capítulo sólo se tratan medidas encaminadas a reducir las emisiones de metano de las vacas y las ovejas. A continuación se presentan tres opciones para reducir las emisiones de metano del ganado rumiante: - Reducción de la cabana Una opción muy eficaz para reducir las emisiones de metano de los animales es, obviamente, la reducción del número de animales. No obstante, a escala europea, la tendencia actual para los próximos años, aunque muy dudosa, apunta hacia una ligera reducción del número de rumiantes. Esta reducción también se verá afectada por los efectos indirectos de la aplicación de otras medidas en política agrícola, aparte de las encaminadas a la reducción de la cabana. De hecho, la UE controla la sobreproducción agrícola imponiendo tasas y fijando cupos. Las políticas actuales ya han reducido el número de animales a lo largo de los últimos años. Se ha probado que el cupo de leche es un instrumento muy eficaz para reducir el excedente de leche y el número de vacas lecheras. Medidas agroambientales como los incentivos económicos quepromocionan, donde conviene, la extensificación de la ganadería, contribuyen a disminuir la densidad de ganado y podrían conducir a la reducción de la cabana. En el futuro, la evolución de la política agrícola podría afectar a las poblaciones de ganado. Por un lado, por ejemplo, los esfuerzos encaminados a reducir los excedentes de estiércol pueden dar lugar a la reducción del número de animales; por otro, para mantener y conservar el paisaje puede resultar necesario, en algunas zonas, mantener o incrementar la densidad ganadera. Además, sólo se pueden reducir las emisiones de metano en la UE restringiendo el número de cabezas de ganado siempre que no se críen rumiantes en otra parte para compensar la merma de la producción de leche/carne de la UE. De hecho, a escala mundial, transferir la producción a países tecnológicamente menos avanzados podría incluso tener efectos negativos si allí se tratara el estiércol Convenio Marco sobre el Cambio Climático. 11 con menos conciencia ecológica. Por tanto, la reducción del consumo de productos de los rumiantes podría ser una alternativa a la reducción global del número de animales. Actualmente, aunque el balance de las políticas y medidas muestre una reducción del número de animales, existen dudas a escala europea al evaluar los impactos de estas medidas en el año 2000 y más allá, y al ver hasta qué punto y qué categorías de animales podrían reducirse realmente. No obstante, no se esperan cambios importantes entre 1990 y 2000. - Mejora de la conversión de alimentos Se pueden tomar algunas medidas para mejorar la conversión de los alimentos por los animales disminuyendo las pérdidas de energía por metanogénesis, p. ej. , el tratamiento con álcali/amoniaco de la paja de baja digestibilidad, los suplementos de bloques multinutrientes de melazas/urea, la reducción de la flora bacteriana por medio de suplementos de minerales/proteínas. Estas opciones nutricionales no tienen un gran potencial para el ganado europeo, puesto que la mayoría de animales ya reciben una dieta compuesta cuidadosamente, que se digiere fácilmente y contiene suficientes nutrientes. Sin embargo, pueden aplicarse algunas opciones como aumentar el nivel de ingestión de alimentos, sustituir el forraje por concentrados y cambiar la composición de los concentrados. Un aumento del nivel de ingestión de alimentos cambia el contenido de AGV8 del rumen de tal forma que se forma menos acetato y más propionato, cuya consecuencia es una reducción de las emisiones de metano. Generalmente, el nivel de producción del animal también aumentará. Puesto que el forraje contiene un alto grado de carbohidratos estructurales (fibras), sustituir parte del forraje en la dieta animal por concentrados mejorará, en general, la generación de propionato y disminuirá la producción de metano. Se puede reducir el metano si se cambia la composición de los concentrados añadidos actualmente por otra con menos fibra. Las alternativas son las féculas y los azúcares. Sustituyendo el 25% de los carbohidratos estructurales por carbohidratos no estructurales, se prevé una reducción de CH4 de casi el 20%. - Aumento de la productividad animal Con ánimo de exhaustividad se plantea en este documento esta cuestión, aunque sea discutible, como tercera opción posible. Añadiendo agentes potenciadores de la producción a los alimentos de los animales o inyectando estos agentes a los animales, se puede mejorar la productividad animal (leche, carne) y se pueden disminuir las emisiones de metano por producto agrícola. Se han observado reducciones del metano por unidad del 5 % al 30%. Actualmente se utilizan varios antibióticos, ionóforos y compuestos halogenados para la estimulación de la producción, algunos de los cuales también tienen un efecto directo en la metanogénesis del rumen. Por último, aparte de los agentes aditivos, también se puede mejorar la producción animal a través de manipulaciones transgénicas o técnicas de reproducción biotecnológicas. 4. 1. 2 Estiércol de ganado Si se mantiene el estiércol de ganado en condiciones anaerobias (ausencia de aire) y a temperaturas superiores a 15°C, las bacterias metanogénicas producirán metano. En este punto, se puede iniciar una El amoniaco y el propionato de ácidos grasos volátiles (AGV) inhiben las bacterias metanogénicas. Se puede reducir la producción de metano manteniendo un nivel suficiente de amoniaco y cambiando la composición de AGV del rumen por más propionato y menos acetato. 12 fermentación controlada del estiércol. Las emisiones de metano de la digestión anaerobia (fermentación) constituyen un recurso energético que puede recuperarse. La gestión del estiércol y las técnicas de recuperación permiten recoger metano. Se puede quemar el metano recuperado (biogás) o utilizarlo para generar energía (calor y/o electricidad) en la explotación o para la venta (véase el capítulo 5). Como ya hemos mencionado en el capítulo 2, el proceso de combustión simple reduce hasta un 95% el efecto perjudicial para la atmósfera del metano recuperado si éste hubiera sido realmente emitido, mientras que la recuperación y uso del metano eliminan completamente este efecto perjudicial e incluso contribuyen a una mayor reducción del efecto invernadero reduciendo el balance total de emisiones de C02. Se pueden utilizar los productos estabilizados finales que provienen de la digestión anaerobia como alimentos y suplementos de acuicultura para la piscicultura o como fertilizantes de cultivos. Si se mantiene el estiércol de ganado en condiciones aerobias (presencia de aire), removiendo regularmente el estiércol o por ventilación forzada, tendrá lugar la transformación aerobia del producto sustituyéndose las emisiones de CH4 por emisiones de C02. Este proceso producirá un compost estabilizado que puede utilizarse luego como fertilizante para el cultivo. En este proceso se pierden sin duda el recurso energético y las ventajas del biogás (CH4), pero su principal baza estriba en la sustitución de un gas de invernadero potente por otro débil, hecho que comporta una reducción drástica, de hasta el 95%, del PCG de las emisiones residuales (véase el capítulo 2). Generalmente, las medidas políticas encaminadas a reducir la cabana de ganado tendrán consecuencias indirectas sobre la estrategia de reducción del estiércol de ganado y, por lo tanto, tendrán una gran influencia en las emisiones de metano de esta fuente. A continuación se presentan dos opciones que utilizan técnicas de recuperación anaerobia para reducir las emisiones de metano del estiércol de ganado. - Fosas cubiertas El tratamiento del estiércol en fosas está asociada a explotaciones intensivas de escala relativamente grande. El estiércol sólido se extrae de los establos con gran cantidad de agua y el lodo resultante fluye hasta las fosas primarias. A causa de las condiciones anaerobias, el estiércol se convierte en importantes emisiones de metano, siempre que las temperaturas se mantengan suficientemente altas. Colocando una cubierta flotante impermeable sobre la fosa y aplicando presión negativa, se puede recuperar el metano. Es posible recuperar hasta el 80% del metano. - Digestores Los digestores son reactores especiales diseñados para aumentar la descomposición anaerobia de materias orgánicas y así poder maximizar la producción de emisiones de metano dentro del reactor para su recuperación. En una aproximación estimativa, el digestor anaerobio reducirá en dos terceras partes o más del potencial de emisión de metano, quedando el tercio restante de los compuestos en el efluente. Éste todavía puede generar metano; por lo tanto, los digestores eficaces con sistemas de recuperación de gas pueden reducir las emisiones de metano hasta en un 70%, con mayores reducciones a largo plazo. Los digestores a pequeña escala son relativamente fáciles de construir y manejar. Por ello, constituyen una estrategia adecuada para pequeñas explotaciones aisladas y para regiones con limitaciones técnicas, financieras y de recursos materiales. La recuperación de fertilizantes de gran calidad de los digestores puede resultar un beneficio aún más importante que la energía suministrada por el biogás. Los digestores a gran escala, a menudo tecnológicamente más avanzados, suelen tener calefacción y necesitan una mayor inversión de capital por unidad. Los diseños avanzados pueden mejorar mucho el rendimiento de los digestores de estiércol de ganado y pueden funcionar en regiones más frías. 13 4. 1. 3. Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros v terceros países CMCC: Aproximadamente el 10% de todas las políticas y medidas presentadas sobre el CH4 se centran en la agricultura. Sólo nueve Partes han presentado medidas reales para reducir el CH4 de la fermentación entérica o del estiércol de ganado. Más frecuente es la mención de instrumentos políticos como los programas de información/educación destinados a la mejora de la productividad del ganado y a la gestión del estiércol. Sin embargo, se han presentado medidas indirectas como la reducción de la cabana de ganado, que afecta claramente a las emisiones de metano de la fermentación entérica y del estiércol de ganado. Países Bajos: Uno de los instrumentos principales que se aplica en los Países Bajos es la política del estiércol, que no permite aportar más fosfato al suelo que el que puedan absorber los cultivos. Esta medida política debería dar lugar a una disminución del número de vacas y de la cantidad de estiércol y a una reducción indirecta de las emisiones de CH4 de los cultivos. Alemania: Alemania ha promulgado la Ley de ganadería, que debería comportar una reducción de las emisiones de metano mediante la mejora de la capacidad digestiva de los animales. Francia; Considerando que no hay suficientes datos sobre los niveles y condiciones de emisión en el sector agrícola, Francia ha lanzado un programa de investigación sobre fermentación entérica y gestión del estiércol. 4. 2 TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS 4. 2. 1 Vertederos El metano se genera en las capas inferiores de los vertederos como resultado directo de la descomposición natural de residuos orgánicos sólidos en estado anaerobio. Las bacterias metanogénicas descomponen el componente orgánico de los residuos en un proceso biológico complejo que produce metano, dióxido de carbono y otros gases, de forma similar al almacenamiento o digestión del estiércol. Existen varias opciones para reducir las emisiones de metano de los vertederos, algunas de las cuales las reducen hasta el 90 %. Seguidamente se describen brevemente estas opciones disponibles. - Gestión anaerobia del vertedero (sin aire): recuperación v utilización del metano Si se cubre el vertedero con una capa impermeable, aumentan las condiciones anaerobias dentro del vertedero y se acelera la generación de gas metano. Se pueden evitar las emisiones de metano a la atmósfera eliminando este gas residual generado. Así pues, se instalan pozos de recuperación dentro del vertedero, y aplicando vacío se puede recoger el gas metano. La tasa de recuperación oscila entre el 50 y el 80%; las concentraciones de metano varían del 30 al 70%. Hay dos opciones para el gas de calidad media que normalmente se recupera: la generación de energía o la combustión simple. En primer lugar, se puede utilizar el gas de vertedero recuperado para generar energía, electricidad y/o calor. Se puede generar electricidad in situ o en una central cercana utilizando motores de combustión interna o turbinas de gas. También se puede utilizar el gas de vertedero directamente como fuente de combustible sin convertirlo en electricidad; se puede vender, previo procesado simple o tal cual, como gas de calidad media para calefacción industrial, residencial o comercial y necesidades energéticas, o bien transformarlo en gas de alta calidad y venderlo a sistemas de suministro de gas natural. En segundo lugar, se puede llamear el gas natural (quemarlo) donde no haya suficiente gas para justificar un proyecto de producción de energía, o como paso inicial antes de proceder a su utilización. 14 Estas opciones eliminarían por completo (hasta el 100%) o casi por completo (hasta el 95%) el problema del efecto perjudicial en la atmósfera causado por al gas metano que emiten los vertederos. - Gestión aerobia (con aire) de los vertederos En un vertedero aerobio, la proporción entre el CH4 y el C02 que se producen se inclina a favor del C02, como consecuencia de la mayor oxidación del vertedero. Las bacterias metanogénicas no pueden operar y, por consiguiente, las bacterias aerobias convierten los residuos orgánicos en dióxido de carbono y agua. En lugar de fermentar, los residuos orgánicos pasan por un proceso de compostaje. Para mantener las condiciones aerobias en un vertedero se necesitan diseños específicos, tal como se describen a continuación. En un vertedero semiaerobio, el aire se difunde por el vertedero al aportarse a través de los conductos colectores del agua de lixiviación, ubicados en el fondo del vertedero. Los diámetros de los conductos deberían ser suficientemente anchos para recoger el agua y suministrar aire al vertedero. En comparación con los vertederos anaerobios se puede conseguir una reducción de la producción de metano del 50%. El sistema recirculatorio del vertedero semiaerobio es una versión mejorada del sistema semiaerobio. Se incrementa la tasa de descomposición y purificación del agua de lixiviación haciéndola recircular al vertedero para fomentar el crecimiento de bacterias aerobias gracias a la mayor disponibilidad de oxígeno y nutrientes. En comparación con los vertederos anaerobios se puede conseguir una reducción de la producción de metano del 80%. El sistema de vertedero aerobio utiliza un soplador para empujar el aire hacia las capas del vertedero. El aire se bombea hacia las capas del vertedero a través de conductos separados dentro del vertedero. Con este sistema, es posible alcanzar reducciones del 90% de la producción de metano. - Reducción del vertido de residuos orgánicos En primer lugar se puede reducir el vertido de residuos orgánicos minimizando la cantidad generada de residuos orgánicos. En caso de que no sea posible, éstos deberían someterse a operaciones de recuperación, tales como un proceso de compostaje. En instalaciones donde se realizan los procesos de compostaje, los residuos orgánicos se convierten, en condiciones aerobias, en dióxido 4e carbono, agua y mayoritariamente compost, que puede utilizarse como acondicionador del suelo. En sistemas extensivos, basta voltear los residuos orgánicos regularmente; en sistemas intensivos, se aplica ventilación forzada. Cabe destacar que se están desarrollando varias nuevas tecnologías de recuperación que podrían reducir las emisiones de metano procedentes del tratamiento de residuos orgánicos, como la digestión anaerobia controlada (es decir, la biogasificación) para producir metano, o la pirólisis (es decir, la conversión térmica) para producir petróleo o gas. Algunos residuos orgánicos, como el papel, podrían someterse a un proceso de reciclado específico y reintroducirse en el proceso de producción de papel. La Directiva 94/62/CEE del Consejo relativa a los envases y los residuos de envases ya ha establecido criterios para la reducción y reciclado de los envases y residuos de envases. El establecimiento de sistemas de recuperación eficaces depende a menudo de la disponibilidad de residuos clasificados adecuadamente para alimentar cada proceso de recuperación específico. Por tanto, deberá tenerse en cuenta la recogida selectiva de residuos orgánicos. Los residuos orgánicos pueden someterse también a operaciones de recuperación de energía. Aunque normalmente deba darse preferencia a las operaciones de recuperación de material, como el 15 compostaje, en ciertos casos el efecto de esta preferencia sobre el medio ambiente y la economía, así como las limitaciones tecnológicas, pueden hacer preferible la opción de recuperación de energía. 4. 2. 2 Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros v terceros países CMCC: la mayoría de países presentaron medidas para promover el reciclado y minimizar los residuos. Éstas se promulgaban en forma de reglamentos, directrices políticas y normas técnicas. Varios países presentaron directrices para cambiar las prácticas empresariales y los estilos de vida; promoción del reciclado y minimización de residuos, normas técnicas para regular los residuos de envases y los residuos urbanos, impuestos (impuestos sobre el vertido, aranceles sobre residuos) como instrumentos políticos para reducir el volumen de residuos y acuerdos voluntarios para estimular el reciclado en viviendas, pequeñas empresas y la industria. Varias Partes presentaron políticas y medidas para mejorar el tratamiento de las aguas residuales y reducir las emisiones de metano de los vertederos, centrándose en la restricción de los vertederos y en normas técnicas para reducir las emisiones de CH4. En algunos casos se han introducido incentivos económicos para impulsar el desarrollo de instalaciones de tratamiento de aguas residuales y apoyar proyectos de utilización de biogás. Algunos países han adoptado acuerdos voluntarios para promover la recuperación y el uso de la energía derivada de los residuos. Reino Unido: las políticas del gobierno británico tienen por objeto reducir la cantidad de metano de los vertederos mediante: - la adopción de políticas que fomenten la minimización de residuos y el reciclado, incluyendo la recuperación de energía. - la introducción de medidas adicionales para promover el uso del metano procedente de los vertederos como fuente de energía y la combustión simple del metano (conversión de CH4 en C02). El gobierno también está promoviendo la recuperación de energía de los residuos mediante órdenes que exigen a las compañías de electricidad de Inglaterra y Gales que obtengan más electricidad de fuentes renovables. Un instrumento económico que se está considerando es la introducción de un impuesto sobre los vertidos. Esto podría tener un impacto significativo sobre la cantidad de residuos que van a parar al vertedero. Austria: para sustituir combustibles fósiles por energías renovables y, más concretamente, por el CH4 de los vertederos, Austria ha promulgado normas relativas al suministro de electricidad a la red pública mediante una ordenanza sobre vertederos. Finlandia: según el gobierno finlandés, el programa de desarrollo del tratamiento de residuos requiere una rigurosa reducción del número de vertederos. Un objetivo es conseguir que solamente haya 200 vertederos en el año 2000. Al reducir este número, se podrían dedicar más esfuerzo y recursos a la gestión y supervisión de los vertederos existentes para reducir los efectos perjudiciales que tienen sobre el medio ambiente. Otro objetivo es reducir el volumen de residuos vertidos en los vertederos aumentando la recuperación y reutilización de los residuos. Francia: desde julio de 1992, Francia dispone de una norma que debería modificar completamente la estrategia actual de gestión de residuos, al centrarse principalmente en el reciclado y aprovechamiento de los residuos. De acuerdo con esto, hacia el año 2002 sólo se podrán verter los residuos finales y los nuevos vertederos para residuos orgánicos deberán recuperar e incinerar las emisiones de metano. 4. 3 ENERGÍA 4. 3. 1 Extracción v distribución de combustibles fósiles 4. 3. 1. 1 Carbón El metano se produce durante la carbonización (proceso de formación de carbón) y permanece atrapado bajo presión en el filón de carbón y los estratos de roca que lo rodean. Este metano atrapado 16 se libera cuando el filón de carbón se fracciona y, con el tiempo, se emite a la atmósfera o vuelve a infiltrarse en la mina a medida que se extrae el carbón. Como el metano es altamente explosivo, el aire de la mina que contiene metano se extrae de ésta y, por lo general, se descarga directamente a la atmósfera. Se puede adaptar el mismo tipo de técnicas para recuperar. Una de las características más importantes del carbón extraído es su grado de carbonización, que determina el contenido de gas por unidad de masa (p. ej. , diferencia entre lignito y antracita). Reducir las emisiones de CH4 de la minería de carbón requiere dos tipos de tecnologías: tecnologías de recuperación y tecnologías de utilización (también se puede llamear el gas recuperado). A continuación se presentan tres técnicas de recuperación y las opciones de utilización asociadas a ellas. Es probable que las mayores emisiones de metano y optimizaciones del uso del gas se obtengan combinando estas estrategias de recuperación. - Mavor recuperación de los macizos de relleno El área altamente fraccionada de carbón y roca que queda al derrumbarse el techo de la mina después de sacar el carbón constituye un macizo de relleno, que puede liberar cantidades importantes de metano dentro de la mina, que más tarde es evacuado a través del sistema de ventilación. Si se recupera este gas antes de que entre en la mina, la recuperación es más eficaz y se pueden reducir las necesidades de ventilación. Las principales técnicas de recuperación incluyen los pozos verticales perforados desde la superficie y las perforaciones desde el interior de la mina. La recuperación de metano puede variar entre el 20 y el 50%. La principal opción para utilizar el gas de calidad media recuperado es la generación de electricidad in situ con turbinas de gas o con motores de combustión interna. La electricidad se utiliza directamente sobre el terreno o se vende a usuarios de electricidad próximos o compañías de suministro. - Dessasifícación previa a la extracción Recuperar el metano antes de extraer el carbón mediante la desgasificación previa a la extracción puede ser atractivo porque se extrae el metano antes de que el aire de la mina pueda mezclarse con él. Las dos tecnologías de recuperación primarias son las perforaciones horizontales dentro de la mina y los pozos verticales, perforados desde la superficie antes de la extracción. Gracias a su alto valor calórico, el gas recuperado puede tener muchas aplicaciones, como la generación de electricidad, los sistemas de distribución de gas y la calefacción industrial. Contiene de forma constante un 95 % de metano y se puede vender en sistemas de gasoductos de alta calidad. Se puede conseguir una recuperación de metano de hasta el 70%. - Utilización del aire de ventilación La mayor parte del gas de la mina es liberado a la atmósfera a través del sistema de ventilación que se utiliza en las minas de carbón subterráneas por motivos de seguridad. Es necesario que el contenido de metano del aire emitido sea inferior al 5 % por motivos de seguridad (a menudo es del 0,5 %). A pesar de su baja concentración, parece haber posibilidades de utilizar el aire de ventilación como aire de combustión en turbinas y calderas. Sin embargo, todavía no se ha demostrado su viabilidad técnica y económica. La recuperación de metano puede variar entre el 10 y el 90%. 17 4. 3. 1. 2 Gas natural El metano es el principal constituyente del gas natural y los componentes y equipos del sistema de gas natural de un país pueden emitir cantidades importantes. Generalmente, entre las fuentes de emisiones se incluyen pozos de gas y petróleo, instalaciones de tratamiento y almacenamiento, y sistemas de transmisión y distribución. Los pozos de petróleo también son fuentes de emisiones de gas natural, aunque pequeñas, y el petróleo extraído en la estación del pozo normalmente es una mezcla de dos fases (líquido y gas) que libera gas natural recuperable. Las emisiones provienen principalmente del funcionamiento normal de muchos componentes del sistema de gas natural, como el purgado y la combustión simple incompleta en pozos de petróleo y gas, estaciones compresoras, instalaciones de tratamiento de gas, dispositivos de control que funcionan con gas y fugas no intencionadas (emisiones fugaces). A continuación se comentan brevemente dos estrategias para la reducción de las emisiones. - Purgado reducido v combustión simple eficaz durante la producción En la producción de petróleo, el gas y el petróleo deben separarse y el gas recuperado se utiliza normalmente si hay demanda de gas natural como fuente de energía. En los casos en que no existe tal demanda, se libera el gas directamente (purgado), se quema (combustión simple) o se reinyecta en el campo para ayudar a mantener presión sobre la formación o para "eliminar" los gases no deseados generados durante la producción de petróleo. Aunque las operaciones de purgado y combustión simple de gases están estrictamente controladas y se utiliza cada vez más la reinyección de gas, todavía se pueden conseguir importantes reducciones de las emisiones de metano que provienen de las instalaciones de producción aumentando la eficacia de la combustión simple y la reinyección. Las emisiones que provienen de la producción de gas se deben a la exploración, pérdidas de la extracción y trastornos del sistema. Reducir las emisiones de estas fuentes requiere mejoras marginales de las prácticas actuales que también reducirán los riesgos de fugas de metano y la cantidad de producto perdido. De esta forma, se puede conseguir una recuperación del metano de hasta el 50%. - Detección de fuuas v reparación de gasoductos Los conductos del gas están sometidos a corrosión y, por consiguiente, presentan fugas crónicas. Prevenir y reparar estas fugas reducirá las emisiones; al mismo tiempo se obtendrán las siguientes ventajas adicionales: mejora de la seguridad de las instalaciones, reducción del coste económico de las pérdidas de gas y, por último, reducción de los daños al medio ambiente. Es posible obtener estos resultados mediante diferentes acciones, entre otras la mejora de la detección de fugas y de la inspección de los gasoductos, programas preventivos de mantenimiento y sustitución y aumento del uso de materiales resistentes a la corrosión (p. ej. , aceros revestidos, PVC, PE). De esta forma, se puede conseguir una recuperación de hasta el 80% del metano. 4. 3. 2 Combustión Las emisiones de metano que provienen de la combustión de combustibles fósiles estacionaria y móvil (véase el cuadro 2) pueden reducirse alterando los procesos de combustión para reducir la cantidad de gases producidos o utilizando tecnologías de control de los gases de escape, como los convertidores catalíticos, para reducir las emisiones de algunos gases una vez se ha producido la combustión. Todavía no se ha demostrado la viabilidad de algunas de estas opciones y, en muchos casos, el potencial de reducción de emisiones de metano no ha sido bien cuantificado. Las emisiones de CH4 derivadas de la combustión de combustibles fósiles pueden ser consideradas una fuente de menor importancia en el inventario del metano (menos del 3%). 18 4. 3. 3 Descripción de algunas medidas presentadas por Estados miembros v terceros países CMCC: se presentaron políticas para reducir las emisiones fugaces de combustibles asociadas a la producción de combustible fósil, como la minería de carbón y gas natural. Estas políticas tomaron forma de directrices de baja emisión y programas de información para fomentar la acción voluntaria. Países Baios: los yacimientos marítimos son los causantes del 80% de las emisiones de metano en los Países Bajos. El gobierno y las compañías productoras de gas están discutiendo algunas medidas, sobre todo referentes al aumento del uso de gas en las plataformas marítimas. Francia: principalmente por cuestiones de seguridad, "GDF"9 procedió de 1990 a 1993 a sustituir 6. 000 km de la antigua red de gas. La intención era dedicar un millardo de francos por año, de 1993 a 2000, para sustituir 1. 000 km/año de la antigua red. También se esperan efectos indirectos sobre las emisiones de metano con esta medida. Francia defendía que las pérdidas podrían ser reducidas en 27 kt/año para el período 1990 a 2000. Reino Unido: el gobierno británico ha adoptado una hipótesis de trabajo que establece que las emisiones de metano de la minería del carbón, de 0,8 Mt en 1990, podrían reducirse a la mitad en 2000. Fomenta que las compañías suministradoras incrementen la proporción de metano procedente de las minas y adopta medidas para exigir a dichas compañías que publiquen informes periódicos sobre su planteamiento en torno a la limitación de las emisiones de metano. Las autoridades británicas han encargado recientemente un estudio del potencial técnico, coste y eficacia de posibles medidas encaminadas a limitar las emisiones de metano que provienen de la producción británica de carbón de extracción profunda. 5. POSIBLES MEDIDAS POLÍTICAS DE LA UE Este capítulo tiene por objeto presentar y comentar las mejores opciones políticas para cada tipo de fuentes (agricultura, residuos, energía) a fin de controlar las emisiones de CH4. Estas opciones se basan en algunas políticas o estudios ya existentes sobre medidas rentables de reducción de las emisiones de metano. No obstante, hay que reconocer la falta de documentación sobre análisis de rentabilidad. La falta de datos cuantificados sobre este tema, en particular aquellos que se refieren a medidas de bajo coste para la sociedad, podría plantear dudas acerca de la validación de una estrategia para el metano. Sin duda alguna, los trabajos y estudios adicionales a escala comunitaria y de los Estados miembros serían bien recibidos. En este contexto, cabe destacar el trabajo realizado por ECOFYS ("Rentabilidad de las medidas de reducción de emisiones de metano en los Países Bajos"). En la figura 5 se presenta un gráfico de los resultados obtenidos. 5. 1 AGRICULTURA Al hablar de las posibles medidas políticas en este sector, concretamente las relacionadas con la reducción de las emisiones de metano de la ganadería, conviene prestar atención a la necesidad de abordar de manera coherente todos los problemas ambientales relacionados con este sector y la legislación aplicable (vigente o propuesta). 5. 1. 1 Fermentación entérica - reducción de la cabana Es indispensable aportar datos más precisos sobre las emisiones de metano causadas por las medidas multisectoriales en curso en el campo de la agricultura para identificar claramente el potencial y la Gaz de France 19 necesidad de una reducción de la cabana para influir en la formulación de la política futura en este ámbito. Por consiguiente, la implantación de una medida de reducción de la cabana no parece ser una opción adecuada a corto plazo. - mejora de la conversión de alimentos Estas opciones existen, pero se desconocen los costes que implican y se desconoce hasta qué punto se pueden implantar en la UE; actualmente, no se dispone de datos fiables sobre las reducciones de metano y los costes asociados. Una medida esencial que podría considerarse es la de profundizar el conocimiento actual a escala comunitaria y nacional impulsando la investigación o lanzando una nueva campaña de investigación para poder identificar mejor las emisiones de metano causadas por esta opción. - aumento de la productividad animal Actualmente, en algunos Estados de la UE, como los Países Bajos, Dinamarca y Alemania, está prohibido el uso de agentes potenciadores de la producción de las vacas lecheras. Además, hay mucha resistencia contra el uso de agentes potenciadores de la producción en la ganadería. Esto influirá en la implantación definitiva de una medida de este tipo en el futuro. La mayoría de agentes potenciadores de la producción y las técnicas genéticas son todavía objeto de investigación, y no se espera que sean explotados antes del año 2000. No es fácil expresar estas opciones en términos de rentabilidad, excepto en el caso de los agentes potenciadores de la producción, cuyos costes son relativamente bajos en comparación con los ahorros realizados en los animales. En consecuencia, es necesario investigar más sobre fermentación entérica en este sector a escala comunitaria y nacional. Por tanto, las opciones mencionadas no se considerarán actualmente viables. Cabe recordar que la promoción de este tipo de incentivos tecnológicos en la UE reduciría el número de animales, pero podría potenciar el carácter "intensivo" de la ganadería, disociando, por tanto, la cría de ganado y el uso del suelo. Esta política conlleva varias implicaciones para el medio ambiente: 1) una mayor concentración de residuos animales (estiércol) tendría efectos perjudiciales en los suelos y aguas si se esparciera en exceso sobre las tierras, y podría entrar en conflicto con la Directiva de nitratos de la UE si se excede el valor límite de esparcimiento. 2) el menor consumo de hierba y forraje también afectaría negativamente al paisaje y al entorno natural. Los espacios naturales gestionados y mantenidos podrían desaparecer progresivamente, sustituidos por espacios naturales abandonados (podrían aumentar los problemas como la erosión, biotopos, incendios, etc. ) 3) la creación de nuevas especies de vacas eficaces ("turbovacas") podría influir en su biodiversidad. En respuesta a esto, la UE financia acciones de promoción en el marco de la regulación del agroambiente (mediante las primas a los agricultores con cargo al FEOGA) para proteger a los animales "menos productivos" y reubicarlos en sus áreas y climas de origen. 5. 1. 2 Estiércol de ganado El éxito de las instalaciones de producción de energía a partir del estiércol depende de varios factores regionales importantes, entre otros la temperatura ambiente y el clima; los recursos económicos, técnicos y materiales; los requisitos legales locales; y los beneficios específicos del desarrollo de una fuente energética y de un fertilizante de alta calidad. 20 Desde el punto de vista de la rentabilidad, parece que la tecnología más prometedora es la instalación de unidades energéticas de pequeña y mediana escala que generan calor y/o electricidad, y que son fáciles de construir, operar y mantener. El uso de energía para fines propios (o para explotaciones vecinas) también se puede asegurar fácilmente. El coste de la inversión que supone es relativamente bajo y los beneficios por partida doble (fertilizante y energía) pueden ser bastante altos. Sin embargo, todavía hay que demostrar su utilidad de cara a su aceptación futura y al desarrollo de estas tecnologías. Esta es la razón por la que, en una primera fase, convendría definir medidas de acompañamiento, como programas de demostración, campañas de promoción, incentivos económicos y estudios de viabilidad local a escala comunitaria, nacional, regional y local. En una segunda fase, debería introducirse la tecnología mediante una legislación de la UE de obligado cumplimiento para las explotaciones ganaderas que superen un determinado número de animales (todavía por determinar). No obstante, en esta fase debería integrarse esta obligación con las políticas agrícolas y ambientales ya existentes, como la Directiva de nitratos y los modos extensivos de la cría de rumiantes. Las unidades energéticas de mayor escala que generan gas y/o electricidad mayoritariamente para la venta no están reconocidas como sistemas rentables. La mayoría de las explotaciones de la UE están bastante dispersas y sería necesario desarrollar medios de transporte importantes, primero para reunir la gran cantidad de estiércol (principalmente, lodo y líquidos) que tratar y, en segundo lugar, después de la digestión, para recuperar la gran cantidad de efluente estabilizado que debe esparcirse sobre las tierras y cultivos como fertilizante, o bien utilizarse para otros fines. Por tanto, convendría clasificar las posibles medidas políticas en dos fases diferentes: * Fase 1 : elaboración de programas de demostración con subvenciones públicas para ilustrar la Habilidad de un equipo de estas características. Es necesario que las fosas cubiertas o los digestores anaerobios resulten aceptables para los ganaderos demostrando previamente su viabilidad económica y su fiabilidad técnica. * Fase 2: la obligación legal en la UE de introducir esta tecnología en explotaciones ganaderas que superen un determinado número de animales (aún por determinar). 5. 2 TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS Es aconsejable dividir la acción de la Comunidad en esta materia en tres áreas: medidas generales encaminadas a reducir la cantidad de residuos orgánicos vertidos, vertederos nuevos y vertederos existentes. Medidas generales Un área prometedora para la reducción de metano es la reducción de la cantidad de residuos orgánicos que van a parar al vertedero. Esta técnica rentable debe concebirse como parte del plan global de eliminación de residuos, que da prioridad a la prevención. No obstante, en los casos en que se produzcan residuos, debería fomentarse un tratamiento perfeccionado de la fracción orgánica. Facilitar la mayor recuperación podría exigir medidas adicionales, como el establecimiento de normas y criterios de compostaje apropiados, así como también el fomento de la recogida selectiva de residuos orgánicos para mejorar la aportación de materias apropiadas a los diversos procesos de recuperación. En concreto, el compostaje tiene la ventaja de ser una medida rentable que requiere escasas inversiones, tiene unos costes de explotación bajos y puede producir ingresos relativamente altos si el producto final tiene la calidad suficiente para ser vendido como acondicionador de suelos. Aunque normalmente debe darse prioridad a la recuperación de material salvo que haya argumentos en contra de tipo ambiental, económico y tecnológico, también puede ser una opción la recuperación de energía a partir de los residuos orgánicos. Las medidas comunitarias podrían ayudar a implantar este proceso con la colaboración de regiones o municipios mediante programas de información selectivos, en especial en relación con proyectos de minimización de residuos orgánicos y planes de recogida. 21 Convendría hacer un esfuerzo a escala comunitaria, como máxima prioridad, para evitar la producción de residuos de envases y, además, reutilizar, reciclar y recuperar de otro modo los residuos de envases. Además, debería fomentarse el uso de materiales reciclados para el propio envase. Se podrían superar los problemas de la competencia de precios de los productos reciclados mediante la introducción de incentivos económicos para promover su uso. Si se implantaran todas estas medidas políticas, se lograría una reducción sustancial de los residuos orgánicos que deban llevarse al vertedero en el futuro. Vertederos nuevos Si se han estudiado otras opciones para la reducción de metano y estas no son viables, se deben instalar en los vertederos nuevos tecnologías para recuperar y utilizar el metano emitido. A este respecto, una legislación comunitaria en curso de elaboración propondrá que los vertederos nuevos deban obtener un permiso que asegure que antes de abrir el vertedero se han instalado sistemas de recuperación y tratamiento del metano producido. En concreto, la legislación requerirá que se tomen medidas adecuadas para controlar la acumulación y migración de gases de vertedero y éstos deberán ser recogidos, tratados y utilizados de tal forma que "minimicen el daño o deterioro del medio ambiente y el riesgo para la salud humana", de acuerdo con normas estrictas. Vertederos existentes Las políticas descritas anteriormente tendrán un impacto relativamente pequeño en los residuos ya vertidos, que son los que más contribuyen a las emisiones de CH4. Por tanto, es preciso elaborar acciones específicas en esta dirección. Debe tenerse en cuenta el hecho de que los vertederos no estaban diseñados para ser centros de producción de metano, lo que dificulta su acondicionamiento para estos fines. No obstante, ya existen tecnologías que se emplean en un número limitado de ubicaciones. Deberían fomentarse medidas que requieran la aplicación de estas tecnologías en los vertederos anaerobios. La normativa legal de la UE debería exigir el acondicionamiento de los vertederos existentes con sistemas de recogida y uso del metano en aquellos casos en que sea posible. El gas recuperado podría ser vendido, utilizado in situ, convertido en electricidad o, si ninguna de estas opciones es viable, podría quemarse. Una norma legal comunitaria futura exigirá que se elaboren planes para los vertederos existentes que incluyan una evaluación de estas opciones. En el futuro también podría surgir la necesidad de incentivos económicos, tanto a escala nacional como comunitaria, para fomentar una mayor recuperación del metano, así como el uso y desarrollo de tecnologías apropiadas. Será necesario las técnicas de asignar fondos de la UE para que se investiguen maneras de mejorar acondicionamiento. Los sistemas de recuperación de metano en vertederos anaerobios existentes se encuentran con ciertos problemas en lo que se refiere a la utilización del metano debido a la variabilidad de su producción (calidad, presión y flujo) y al hecho de que no es fácil introducir estas técnicas en una red de distribución de gas. Por consiguiente, el gas recuperado se utiliza normalmente in situ o se quema, hecho que elimina, como mínimo, el 95% del problema del efecto invernadero causado por el gas metano emitido (véase el capítulo 2). A pesar de la considerable inversión que requieren y los costes de explotación que implican la recuperación y el uso de este gas, el gran potencial de reducción por lo que al efecto invernadero se refiere asegura la rentabilidad de estas medidas (véase el capítulo 2. 6). 22 5. 3 ENERGÍA 5. 3. 1 Extracción v distribución de combustibles fósiles 5. 3. 1. 1 Carbón Los métodos de recuperación determinan en gran parte la calidad y cantidad del gas recuperado, que, a su vez, determina las posibles opciones de aprovechamiento. Es necesario desarrollar usos para el metano recuperado si se quieren reducir las emisiones. La venta y/o uso de metano puede compensar los costes de recuperación en determinados casos. Además de la reducción de las emisiones de metano a la atmósfera, la mejora de las técnicas de recuperación de metano puede hacer que las minas sean más seguras y productivas, y generen menos costes de ventilación. La producción de carbón en la UE disminuirá entre 1990 y 2005/2010, con la consiguiente reducción de las emisiones de CH4. Además, las políticas actuales en países que son importantes productores de carbón permitirán reducir las emisiones de CH4 en un 40% en 2010 en relación con el nivel de 1990. Las tecnologías para recuperar CH4 ya existen técnicamente; se podría conseguir una reducción adicional de las emisiones mediante la generalización de las técnicas de recuperación de CH4, por lo que convendría definir el estado de la técnica en las explotaciones con las mejores tecnologías disponibles y aplicarlas tan pronto como sea posible. No obstante, su aplicación en las minas de carbón de la UE depende de la especificidad de éstas en cada uno de los Estados miembros. La producción de carbón en la UE continuará disminuyendo en los próximos años; se tendrán que cerrar minas progresivamente. En general, el sector del carbón representa una carga financiera para los Estados miembros que subvencionan esta minería. En este contexto, sería extremadamente difícil justificar cualquier gasto adicional necesario para implantar técnicas de recuperación de CH4. Por consiguiente, toda iniciativa de la UE debería limitarse a animar a los Estados miembros a preparar programas o planes de reducción de las emisiones de CH4 mediante la promoción de la aplicación de las mejores técnicas de recuperación disponibles para aquellas minas de carbón que todavía estarán en funcionamiento más allá de un determinado plazo (10 años, por ejemplo). Otra de las iniciativas que cabría prever es el refuerzo del instrumento financiero derivado de la línea presupuestaria de la Comunidad Europea del Carbón y del Acero (CECA), destinada a financiar proyectos de investigación que promocionen las mejores tecnologías disponibles de reducción de emisiones de metano. 5. 3. 1. 2 Gas natural Implantar las técnicas existentes para reducir fugas requiere una financiación e incentivos adecuados. Por tanto, la primera medida que se podría tomar es el establecimiento de una norma comunitaria de fugas mínimas que tenga por objeto sustituir las partes menos eficaces de las redes de transporte y distribución por materiales adecuados; esto sería realizado en cada Estado miembro en cuestión, de acuerdo con una planificación específica. Una propuesta de norma de fugas mínimas podría contemplar como límite 350 m3/km/año. Francia, y más concretamente, GDF (Gaz De France) estima que las pérdidas de gas en la redes modernas que utilizan materiales como acero al carbono soldado, acero revestido o polietileno podrían reducirse a 350 m3/km/año, mientras que las fugas en la red actual de fundición gris se estiman en 3. 500 m3/km/año. Como hemos mencionado en el apartado 4. 3. 3, actualmente Francia ha empezado a sustituir parte de su antigua red de gas. Una segunda medida podría consistir en aumentar la frecuencia del control de los gasoductos. Un estudio realizado por CITEPA (véase el apartado 5. 4) demuestra que si se duplicara la frecuencia de control en Europa, aproximadamente 800 km inspeccionados al año (el control medio actual en la UE es de 400 km/año/hombre), se podría conseguir recortar el porcentaje de fugas en un 50%. 23 A diferencia del consumo de carbón, se espera que el consumo de gas aumente en un 60% para el año 2010 respecto al consumo de 1990. 5. 3. 2 Combustión Si se tiene en cuenta la modesta contribución de la combustión (menos del 3%), no existe ninguna necesidad inmediata de adoptar medidas políticas en relación con esta fuente. Además, considerando el sector del transporte, se espera que la popularización de los convertidores catalíticos conduzca a la reducción de parte de estas emisiones. 5. 4 CONCLUSION En conclusión, el cuadro siguiente ilustra las ideas de la Comisión sobre un programa de acciones para mitigar las emisiones de metano en la UE. En él se resumen y presentan las medidas políticas, propuestas en los apartados anteriores, para los tres sectores principales. 24 RESUMEN DE LAS POSIBLES MEDIDAS POLÍTICAS DE LA UE PARA MITIGAR LAS EMISIONES DE METANO AGRICULTURA * Fermentación entérica - fomento de la investigación e incentivos (a escala comunitaria y nacional) para elaborar políticas y medidas viables * Estiércol animal - digestores anaerobios o fosas cubiertas (preferentemente con uso de energía; si no es viable, con combustión simple). Ia fase: programas de demostración a escala comunitaria, nacional, regional y local. 2a fase: obligación en la UE de instalar un sistema de recuperación y uso en las explotaciones ganaderas que superen un determinado número de animales (aún por determinar) RESIDUOS * Medidas generales - promoción a escala comunitaria, nacional, regional y local de medidas como las siguientes:. minimizar la generación de residuos orgánicos, incluyendo los envases. fomentar la recogida selectiva de residuos orgánicos. recuperación de material de residuos orgánicos (mediante operaciones como el compostaje) y operaciones de recuperación de energía. Cuando las circunstancias ambientales lo permitan, se dará prioridad a la recuperación de material frente a la de energía. No obstante, será necesario tener en cuenta los efectos ambientales, económicos y científicos de un tipo u otro de operación. En ciertos casos, la evaluación de estos efectos puede hacer que se prefiera la recuperación de energía - incentivos económicos para promocionar los productos reciclados a escala comunitaria y nacional * Vertederos nuevos - Legislación de la UE que exija, a falta de otras alternativas de reducción de metano, que los vertederos nuevos estén equipados con sistemas de recuperación y uso de metano * Vertederos existentes - Legislación de la UE que exija el acondicionamiento de los vertederos existentes con sistemas de recuperación y uso de metano en todos los casos en que sea posible. Apoyar y fomentar procesos de recuperación de metano que proporcionen energía mediante incentivos económicos a escala comunitaria y nacional. En los casos en que esto no sea posible, fomentar la combustión simple. ENERGÍA * Carbón - Recomendación de la UE a los Estados miembros para que preparen planes de reducción de las emisiones de metano que promocionen las mejores técnicas de recuperación disponibles en las minas de carbón. * Gas natural - implantar una norma comunitaria de fugas mínimas - aumentar la frecuencia de control de los gasoductos a escala nacional 25 En relación con esta estrategia propuesta, cabe hacer referencia a un estudio (CITEPA) financiado por la UE y terminado en noviembre de 1993. En este informe se determinan las tendencias futuras de las emisiones de metano en la UE, antes de la ampliación (UE-12), para los años 2005 y 2010, partiendo de dos escenarios de emisiones: - un primer escenario llamado de "políticas actuales", basado en las políticas nacionales actuales aplicadas en distintos Estados miembros (UE-12) en 1993, conduce a una primera valoración de la reducción de las emisiones de metano, tal como se indica en el cuadro siguiente - un segundo escenario, más ambicioso, llamado de "programa comunitario recomendado", basado en el escenario de "políticas actuales" al que se han añadido un conjunto de medidas políticas complementarias, es bastante similar a la estrategia propuesta y conduce a una segunda evaluación que muestra una reducción más drástica de las emisiones de metano (véase también el cuadro siguiente). Observación: el conjunto de acciones de la Comunidad presentadas en este estudio y los resultados obtenidos a partir de las previsiones de las emisiones podrían transponerse fácilmente y extrapolarse a una configuración de la UE que incluya 15 Estados miembros en lugar de 12, sin que ello implique un cambio desfavorable para las conclusiones globales derivadas de estos dos escenarios. Cabría destacar que, dentro de cada sector (agricultura, residuos, energía), hay un determinado número de medidas, lanzadas en algunos Estados miembros, que ya han tenido o tendrán efectos adicionales indirectos sobre la estrategia propuesta de reducción de emisiones de CH4, a pesar de que estas medidas como tales no estaban o no estarán dirigidas concretamente a este problema. En concreto, éste es el caso de la agricultura y la energía, en las que se espera que las emisiones de metano se reduzcan, por un lado, gracias a la reducción del ganado inducida por la Política Agrícola Común y, por otro, a causa de la reducción de la producción de carbón en la UE más allá del año 2000. Estos efectos se han tenido en cuenta en las evaluaciones de previsión de reducción del estudio CITEPA. En el siguiente cuadro se presentan estos resultados a partir de las previsiones de reducción de las emisiones de CH4 en 2005/2010 en relación con el nivel de 1990, basándose en dos escenarios de mitigación: a) políticas actuales b) posibles medidas políticas adicionales de la UE 2005 Políticas actuales 2005 Políticas recomendadas 2010 Políticas actuales 2010 Políticas recomendadas AGRICULTURA - 7,00 % RESIDUOS ENERGÍA TOTAL - 11,1 % - 18,5 % -10,6 % (Fuente: CITEPA, NÓV. 1$93, UE-12) -24 % -45 % -24 % - 3 0% - 9,70 % - 14,5 % - 25,3 % -14,3 % -34 % -60 % -34 % - 41 % Como refleja este cuadro, se esperarían reducciones de las emisiones del 30% y del 41 % en 2005 y 2010 en relación con el nivel de 1990 en el caso de que se implantara el llamado escenario "posibles medidas políticas". El cuadro también muestra en este caso, comparado con el escenario de "políticas actuales", que la reducción esperada de las emisiones de metano también podría triplicarse. No obstante, para evitar toda malinterpretación de los resultados derivados del estudio CITEPA, el lector debe ser consciente del desconocimiento actual de varios parámetros relativos al metano, como por ejemplo los factores de emisión, cuyos datos disponibles actualmente son bastante dudosos. Estas incertidumbres también quedan reflejadas, por consiguiente, en los resultados del estudio. 26 ANEXO « Figuras - Cuadros - Bibliografía a> Mediciones de las concentraciones mundiales de metano I s o. a x u D •a s O 'ü es o c: o U 1800H 1300-1 800-J 300 Registro moderno Núcleo de hielo Sipie Núcleo de hielo Byrd Núcleo de hielo Dye Núcleo de hielo Vostok g 0 * • A O • V 10a 108 104 10s 10* Años hasta el presente (1990) t 101 10° Concentraciones anuales de CH4 en la atmósfera durante los últimos 160. 000 años (obtenidos núcleos de hielo y de la red de muestreo de frascos NOAA/CMDL) de Fuente: Oak Ridge (1990) Fig 1 ppmmv = ppmm = parte por miles de millones (en volumen) 7X Caroor Dioxide 5 6% Ni trous Ox í de : 5% CFCs: ^^% Methane : 1 8% Estimado sobre una base equivalente de dióxido de carbono utilizando los potenciales de calentamiento global (PCG) del IPCC (l990a) para un plazo de 100 años. Sólo emisiones antropogénicas. (I) Este diagrama se utiliza para facilitar la comprensión general de la contribución del metano al calentamiento futuro, basado en los PCG presentados en el IPCC (l990a). Sin embargo, estos PCG son revisados continuamente debido a la variedad de problemas científicos y metodológicos que plantean. Es probable que la contribución señalada de los CFC disminuya y que la contribución de otros gases sea igual o superior de acuerdo con futuras investigaciones. Fig ? 2°l Últimos dos siglos Datos atmosféricos II Datos de los núcleos de hielo 1. 7 1. 6 i d - Pen* ••* • *" 1. 2 H ÊUIIIon 1. 0 0. 8 H 0. 6 Partes por millón 1. 6 o 1750 1800 1850 1900 1950 Vista ampliada de los últimos diez años ^u1 a ** n** j* ^ J1 rf Los niveles de metano en la atmósfera aumentan a un ritmo del 1 % anual. 1. 5 I 1978 1980 1982 1984 1 1986 1 1988 1990 Fuentes: Stauffler et al, 1985; Blake & Rowland, 1988 Últimos 10 años Fig 3 DE08 Yacimiento J Mizuho Cima (Berna) Cima (Grenoble) • Cabo Grim 0. 40 0. 35 0. 30 0. 25 0. 20 0. 15 0. 10 0. 05 0 S?1 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 e* Año 1650 i. 50 h (a) 1450 1350 1250 1150 1050 950 850 750 650 900 > e Cu o c s u X3 C a s o U •92 '93 * (a) Concentración de CH4 en los núcleos de hielo antarticos durante los últimos 100 años. Se incluyen observaciones directas de la concentración de CH4 de Cabo Grim, Tasmania, para demostrar la suave transición de las mediciones de núcleos de hielo a las atmosféricas. El recalentamiento radiativo causado por los incrementos de CH4 en relación al período preindustrial se indican en el eje derecho. El efecto del solapamiento con N20 ha sido calculado según el IPCC (1990). (b) La concentración media mundial de CH4 para los años que van de 1983 a 1993 muestra una disminución del ritmo de crecimiento durante 1992 y 1993. Fig 4 ppmmv = ppmm = parte por miles de millones (en volumen) CONJUNTO DE MEDIDAS Producción de gas 1 Aumento de la utilización de gas 2 Nuevo aumento de la utilización de gas 3 Combustión simple en alta mar Distribución de gas 4 Sustituir la red de fundición gris 5 Duplicar la frecuencia de control de las fugas Estiércol animal 6 Ajuste de establos/almacenamiento 7 Digestión a gran escala 8 Digestión a escala de explotación (mesofílica) 9 Digestión a escala de explotación (psicrofílica) Vertederos; recuperación del gas 10 Generación de electricidad 11 Mejora de la calidad 12 Combustión simple Vertederos; reducción de vertidos 13 Compostaje 14 Fermentación 15 Incineración Total Cuadro: reducción de la emisión de CH4 kt CH4/año reducción de la emisión de co2 kt C02/año costes específicos HFL/t CH4 11 (1%) 22 (2%) 6(1%) 52(5%) 9 (1 %) 18(2%) 4 (0%) 6(1%) 12(1%) 72 (7%) 31 (3%) 51 (5%) 5(1%) 1 (0%) 6 (1 %) 307(31%) -160 -18 1. 000 4. 500 3. 000 0 -120 960 1. 100 -95 -70 16 600 1. 300 15. 700 0 0 -14 0 0 0 16 16 27 158 39 0 -2 1 96 336 Medidas de reducción de las emisiones de metano en el año 2000, tal como se describen en este estudio Costes específicos (1. 000 HFL/t CH4) r IS 15 10 -• ? 10 11 2 6 1 2 V —^ 14 O 100 2 00 K> SOO CH4 evitado (miles de toneladas de CH4) Figura: Curva de resultados de las medidas encaminadas a mitigar el metano para el año 2000 en los Países Bajos: se han excluido las emisiones de C02 adicionales/evitadas. Los números hacen referencia al cuadro A. Fig. 5 31 Sumideros y fuentes de metano actuales estimados (Lelieveld & Crutzen, 1993) Sumideros y fuentes de metano estimados Fuentes Fuentes naturales Tierras pantanosas naturales (pantanos, marismas, tundra, etc. ) Termitas Océanos Agua dulce Desestabilización del hidrato de CH4 Subtotal de fuentes naturales Fuentes antropogénicas Cultivos de arroz Fermentación entérica (principalmente rumiantes) Vertederos Combustión de biomasa Residuos animales Aguas residuales domésticas Minería de carbón Perforación de pozos de gas y petróleo, extracción de gas y transporte de gas Subtotal de fuentes antropogénicas Total de fuentes Sumideros Reacción con OH en la troposfera Eliminación en el suelo Reacciones con OH, Cl y O (*D) en la estratosfera Total de sumideros Aumento en la atmósfera10 Cuadro 1 Mta 125 + 70 30 ± 30 10 ± 5 5 ± 5 5 + 5 175 70 ± 50 80 ± 20 40 ± 25 30 ± 15 25 ± 10 25 ± 10 35 ± 10 80 ± 45 385 560 + 90 455 ± 50 30 ± 25 45 + 10 530 + 85 3 0 +5 Basado en el aumento de las mediciones de la concentración de CH4 S3 Resumen CORINAIR 1990 (Fuentes antropogénicas) CH4 ai toneladas A B DK D F FL GR I IRL L NL ES P S UK Electricidad pública, cogeneración y calefacción urbana Combustión comercial, institucional y residencial 100 137 866 6000 1100 1100 963 3803 0 3 550 8912 356 938 200 7800 3958 6106 112000 149900 6500 21 16733 3580 426 1900 44174 6913 9608 500 Combustión industrial 1200 2718 Procesos de producción NE 14118 710 40 10000 6600 2100 6000 5900 Extracción y distribución de combustibles fósiles 91600 42437 11938 1547000 310100 25 1413 9527 7614 200 0 37 0 1600 8100 7300 3880 363756 347460 10180 1628 940 683662 2904 1547 1978 4173 14 0 0 0 1210500 AZ 100 Uso de disolventes 0 0 Transporte por carretera 2700 9161 IE 0 0 1811 1056 - 0 NE 0 0 0 70000 22300 2000 600 1880 7550 3733 25229 1160 876 8154 40 0 172 14 20 0 0 NE 0 6400 11446 1391 12718 10500 160 1629 169 3498 300 311000 4620 121600 2249000 739500 67100 202467 1302802 138340 3838 378000 506711 35180 179755 1088000 4 Otras fuentes móviles/maquinaria Tratamiento y eliminación de residuos Agricultura 202600 262564 263123 2052000 1611200 163000 362674 1764207 642610 17650 520000 874158 203662 205078 1076100 Corinair 1990 Total por EM 617000 339703 407250 6054000 2847200 249330 935928 3485529 796110 23768 917670 2141872 254100 415782 3386100 Cuadro 2 Resumen CORINAIR 1990 (Fuentes antropogénicas) CH4 en kilotoneladas (1. 000 toneladas) Electricidad pública, cogeneración y calefacción urbana Combustión comercial, institucional y residencial Combustión industrial Procesos de producción Extracción y distribución de combustibles fósiles Uso de disolventes Transporte por carretera Otras fuentes móviles/maquinaria Tratamiento y eliminación de residuos Agricultura Corinair 1990 Total UE Total UE por sector Total UE por sector ( %) 25 370 49 49 4. 623 0,02 181 26 7. 328 10. 221 22. 872 0,11 1,62 0,22 0,21 20,21 0 0,79 0,11 32,04 44,69 100 Cuadro 3 ys OPCIONES TÉCNICAS PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO OPCIONES TÉCNICAS AGRICULTURA Fermentación entérica Reducción de la cabana Mejora de la conversión de alimentos Aumento de la productividad animal Estiércol de ganado Fosas cubiertas Digestores TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS Vertederos Gestión de vertederos anaerobios: recuperación y utilización de metano Gestión de vertederos aerobios Gestión de vertederos semiaerobios Reducción de vertidos de residuos ENERGÍA Minería de carbón Mayor recuperación de macizos de relleno Desgasificación previa Utilización del aire de ventilación Gas natural Menor purgado y combustión simple Mejor detección de fugas y reparación de gasoductos REDUCCIÓN CH4 DISPONIBILIDAD COSTES máx. % 10 - 20 % ? 5 - 30 % disponible disponible ? bajos hasta 80 % hasta 70 % disponible disponible bajos/medios bajos/medios 30 - 70 % sup. a 80 % hasta 50 % hasta 100 % disponible I &D disponible disponible medios altos medios bajos/medios 20 - 50 % hasta 70 % 10 - 90 % hasta 50 % hasta 80 % disponible disponible I &D disponible disponible bajos medios/altos bajos/medios bajos bajos/medios Cuadro 4 y* BIBLIOGRAFÍA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. US EPA-Global Change Division. Anthropogenic methane emissions in the United States Estimates for 1990. Report to congress. Abril de 1993 Steele, L. P. , E. J. Dlugokencky, P. M. Lang, P. P. Tan, R. C. Margin, and K. A. Massarie 1992. "Slowing down of the global accumulation of atmospheric methane during the 1980" Nature. Volume 358. 23dejuliodel992. National Laboratory/The Carbon Dioxide information Analysis Center. 1992. Trends'91. U. S. Department of Energy, Atmospheric and Climate Research Division. IPCC (Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático). 1990. Climate Change: The IPCC Scientific Assessment. Report Preparated for Intergovernmental Panel on Climate Change by Working Group 1. IPCC (Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático). 1992. Climate Change 1992: The supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Report prepared for Intergovernmental Panel on Climate Change by Working Group 1. Hogan, K. B. , J. S. Hoffman, and A. M. Thompson "Methane on the Greenhouse Agenda" Nature. Vol. 354. 21 de noviembre de 1991. BOUSCAREN R. , HOULLIER Ch. , CROZET B. "Possibilities of control of greenhouse gases emissions other than C02 in the European Community" - Volume 1: methane - septiembre de 1992. US EPA - Global Change Division. Options for reducing Methane emissions Internationally. Vol. 1: Technological options for reducing methane emissions. Report to congress -julio de 1993. K. B. HOGAN Methane reductions are cost - effective approach for reducing emissions of greenhouse gases. International Workshop Methane and Nitrous oxide - Amersfoort - Países Bajos - febrero de 1993. 10. C. EBERT - A. ROSLAND "Methane emissions from oil and natural gas systems" Paper for the International Workshop -Amersfoort-Países Bajos- febrero de 1993. 11. British gas Pic. "Methodology for determining emissions of methane from the onshore U. K. natural gas industry". Watt committee working party on methane emissions. Enero de 1993. 12. A. R. VAN AMSTEL, R. J. SWART, M. S. KROL, J. P. BECK, A. F. BOWMAN and K. W. VAN DER HOEK "Methane the other greenhouse gas - research and policy in the Netherlands" RIVM- abril de 1993. 13. D. DEJAGER, K. BLOK "Cost-effectiveness of emission-reducing measures for methane in the Netherlands" ECOFYS - mayo de 1993. 14. US/Japan Working Group on Methane "Technological options for reducing methane emissions. Background document of the response strategies working group". United States Environmental Protection Agency (US-EPA), Washington, 1992. 15. G. MAXWELL "Will gas-to-Energy Work at your Landfill ?" Solid Waste and Power - junio de 1990. 16. R. A. LENG "Improving ruminant production and reducing methane emissions from ruminants by strategic supplementation". US. EPA - Air and Radiation -junio de 1991. 17. OCDE "Preliminary IPCC National GHG inventories: in-dept review - Part III IPCC - Working Group I - Bracknell - RU - abril de 1993. 18. J. FENGER, J. FENHANN, N. KILDE "Danish budget for greenhouse gases". Consejo de Ministros Nórdico - 1990. 19. D. GUSBIN - COHERENCE "Computation of energy related methane and nitrous oxide emissions with HECTOR model". CCE DG XVII - Contrato n° 4. 1032/E/92 - 16 - mayo de 1993 20. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE DE ALEMANIA "Report from the German Government to the Commission of the European Communities on the national programme to reduce energy-related emissions of C02 and other greenhouse gases by 2005". réf. : XI/351/92-EN 21. SELZER "Die Rolle des Medians in einer Stratégie zur Begrenzung des Klimaànderung" VDI-GET - Tagung: Klimabeeinflussung durch den Menschen III. Dusseldorf 1992. 22. This Common Inheritance. The second year report. Britain's environmental strategy. LONDON HM50 - octubre de 1992 23. EUROGAS Comunicación privada - marzo de 1993. 24. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE DE BÉLGICA - LAURETTE ONKELINX Letter to Mr Ripa di Meana concerning the Belgian national programme to limit emissions of C02 and other greenhouse gases. Réf. XI/568/92 - EN 25. REPRESENTACIÓN PERMANENTE DANESA ANTE LAS COMUNIDADES EUROPEAS "Report on the Danish national programmes to limit emissions of C02 and other greenhouse gases". Abril de 1992 - ref n° 400. T. 3-11. 26. J. HEYER STUDIE C: Methan. Studien Programm "Landwirtschaft" der Enquête - Kommission des Deutschen Bundestages "Schutz der Erdatmosphàre". 27. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE DE GRECIA "National programme for the reduction of C02 emissions" Diciembre de 1992 - ref XI/6/93. EN. 28. SECRETARÍA DE ESTADO DE MEDIO AMBIENTE Y AGUAS, MINISTERIO DE TRANSPORTES Y OBRAS PÚBLICAS DE ESPAÑA "National programme to limit C02 emissions". Julio de 1992 - ref XI/566/92-EN n 29. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE DE FRANCIA "Premiers éléments pour un programme français de lutte contre l'effet de serre". Marzo de 1993. 30. F. MOISAN, D. SAVANNE, Ph. CHARTIER "Prévention des émissions de gas à effets de serre en France, à l'horizon 2010 la priorité ne réside pas seulement dans le domaine de l'énergie" Congreso Mundial de la Energía - 15° Congreso - División 1. TS/S. T. 12. Madrid - 20-25 de septiembre de 1992. 31. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE DE IRLANDA "Ireland - Climate change - C02 abatement strategy". Diciembre de 1992. 32. MINISTERIO DE VIVIENDA, ORDENACIÓN DEL TERRITORIO Y MEDIO AMBIENTE DE LOS PAÍSES BAJOS "Measures taken within the Netherlands National Programme on Climate Change". Abril de 1992. 33. 34. IPCC Climate Change. The IPCC Response strategies. Island Press. RU. 1991 IPCC Climate Change 1992 - The supplementary report to the IPCC Scientific assessment. Cambridge University Press. 1992 35. CCE - DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGÍA Energy in Europe - A view to the future. Número especial - septiembre de 1992. 36. ENERGY FOR A NEW CENTURY Working document n° 3. 1. Conventional Wisdom (mayo de 1990). 37. OCDE. Environmental data. Compendium 1991. 38. Strategies for limiting methane - CITEPA 39. 40. Final report - Contract N° B92/4 - 3040/16177 Nov. 1993 Bénédicte Oudart IPCC Workshop Proceedings, Amersfoort, febrero de 1993 Methane and nitrous oxide. Methods in national emissions inventories and options for control. International Symposium Proceedings. Maastricht - Diciembre de 1993 Non-C02 Greenhouse Gases. Why and how to control? 41. OIE/OCDE Scoping Study - 1994- Energy and Environmental technologies to respond to global Climate Change concerns 42. 43. IPCC Scientific Assessment Working Group Report 1994 - Radiative forcing of climate change. INC-FCCC Eleventh session, Nueva York, 6-17 febrero de 1995 First review of information communicated by each party included in Annex I to the convention. 44. COP First session, Berlin, 28 de marzo - 7 de abril de 1995 First review of information communicated by each party included in Annex I to the convention. Additional communications. 3e! ISSN 0257-9545 COM(96) 557 final DOCUMENTOS ES 14 il N° de catálogo : CB-CO-96-567-ES-C ISBN 92-78-11398-0 Oficina de Publicaciones Oficiales de las Comunidades Europeas L-2985 Luxemburgo ix-o