El impacto climático del transporte aéreo es bastante importante, pero difícil de evaluar con precisión. De hecho, además del dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero relativamente fácil de contabilizar con emisiones que representan el 2-3% de las emisiones mundiales, las aeronaves son responsables de otras emisiones cuya contribución al efecto invernadero no se evalúa con mucha precisión En particular, esto se refiere a las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) que indirectamente causan el calentamiento del clima y especialmente las estelas y cirros que se forman bajo ciertas condiciones, que también causan un calentamiento.Por otro lado, las vidas muy cortas (de algunos minutos a algunos días) las estelas, cirros y ozono producidos por la degradación de (NOx) no permiten simplemente agregar sus efectos al de CO2, que tiene una vida útil de 100 años. Sin embargo, deben ser contados porque su impacto es importante y se sentirá mientras haya aviones en el cielo.
Para consolidar los efectos de todas las emisiones antropogénicas, el IPCC utiliza el forzamiento radiativo, que mide el impacto de las actividades pasadas y presentes en la temperatura global.Estimó que el forzamiento radiativo de la aviación representó 4.9% del forzamiento radiativo total de 1790 a 2005, que es aproximadamente tres veces más que el impacto del CO2 solo. Con el crecimiento rápido y continuo del transporte aéreo (aproximadamente 5% por año) y la incapacidad de la industria de las aerolíneas para compensarla al mismo ritmo con las mejoras técnicas, su impacto climático continúa creciendo.
Después de más de 15 años de negociaciones, el 6 de octubre de 2016 se firmó un acuerdo mundial para reducir el impacto climático del transporte aéreo bajo los auspicios de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI). Su objetivo es abordar la falta de medidas de transporte aéreo en el Acuerdo de París 2015 y alcanzar los objetivos establecidos por la organización en 2010: mejorar la eficiencia energética en un 2% anual y estabilizar las emisiones de CO2, el nivel que habrán alcanzado en 2020. establece para este fin un sistema para compensar CO2 por la fracción de emisiones que excedería el nivel alcanzado en 2020 a pesar de una «canasta de medidas técnicas» adoptada al mismo tiempo. Este sistema dará como resultado la compra de créditos de carbono por parte de aerolíneas de otros sectores a través de una bolsa de valores, de forma voluntaria desde 2021 y obligatoria a partir de 2027. Muchas voces, especialmente las de ONG ambientalistas, denunciaron la falta de ambición. de este acuerdo.
Impacto del tráfico aéreo
La combustión del queroseno en los motores a reacción produce principalmente dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua, así como contaminantes gaseosos como óxidos de nitrógeno (NOx) o partículas como hollín o sulfatos.
CO2 que tiene una vida muy larga (100 años) se mezcla homogéneamente con la atmósfera más baja y se acumula allí, lo que contribuye al aumento continuo del efecto invernadero.
El vapor de agua y los aerosoles también contribuyen fuertemente, pero de manera transitoria.Dependiendo de la altitud de vuelo y las condiciones climáticas, el vapor de agua se condensa o no para formar rastros de condensación que desaparecen en segundos o minutos o pueden extenderse y formar cirros que pueden durar más tiempo. Esta agua se une rápidamente al ciclo del agua, excepto cuando se emite a la estratosfera.
Los óxidos de nitrógeno se degradan por reacciones fotoquímicas que consumen metano (CH 4) y producen ozono (O 3). La destrucción del metano, un poderoso gas de efecto invernadero, compensa en parte el forzamiento radiativo del CO2. El ozono es un gas de efecto invernadero, pero debido a su corta vida útil, generalmente no se cuenta como equivalente de CO2.
Por lo tanto, los aviones a reacción tienen un impacto acumulativo a largo plazo relacionado con sus emisiones de CO2, que durará cien años, y un impacto a muy corto plazo sobre el balance radiativo de la atmósfera que desaparecería en unos pocos días si cesara el tráfico aéreo. .
Los aviones propulsores que usan gasolina, queroseno o diesel no forman estelas pero emiten CO2, óxidos de nitrógeno y partículas.
emisiones de CO2
La combustión de 1 litro de queroseno libera 2,52 kg de CO2 más 0,52 kg para extracción, transporte y refinación, con un factor de emisión total de 3,04 kg de CO2 por litro de queroseno (o 3,81 kg de CO2 por kg de queroseno, o 0,312 kg por kWh, o 3,642 kg por pie).
En 1992, de acuerdo con un informe especial del IPCC, las aeronaves de emisión de CO2 representaron el 2% de las emisiones antropogénicas totales y el 2.4% de las emisiones de combustibles fósiles. Pero como el transporte aéreo solo se desarrolló a partir de la década de 1950, la concentración de CO2 en la atmósfera atribuible a ella fue en 1992 solo un poco más del 1% 2.
En 2015, según ATAG (Air Transport Action Group (in)), un grupo de expertos de la industria aeronáutica, los vuelos fueron responsables de la emisión de 781 Mt CO2out de un total de 36 Gt CO23, o el 2,2%. Pero según las estadísticas de la Agencia Internacional de Energía (AIE), la aviación ha consumido 288 Mtep en todo el mundo de combustibles derivados del petróleo, lo que ha provocado emisiones de 1.049 Mt de CO2, el 3,2% de las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con los combustibles fósiles.
Gases y aerosoles de corta vida
Junto al CO2 con una vida útil muy larga (100 años) y se acumula en la atmósfera, el avión emite vapor de agua, gases y aerosoles con una vida útil muy corta. El presupuesto de radiación de la Tierra solo dura mientras haya aviones en el aire. Sin embargo, el forzamiento radiativo del que son responsables es importante e incluso, hoy (en 2010), más alto que el del CO2 acumulado desde el comienzo de la aviación.
Radiative Forcing (RF) expresa en W / m2 la variación del flujo de radiación resultante en la tropopausa (o en la parte superior de la atmósfera) relacionada con un factor de perturbación. El flujo de radiación resultante es la diferencia entre la potencia de radiación recibida y la potencia retransmitida. El forzamiento radiativo positivo tiende a calentar el sistema (recibe más energía que la emitida), mientras que el forzamiento radiativo negativo va en la dirección de enfriamiento (se pierde más energía que la recibida). El IPCC toma como referencia el año 1750 y su informe de 2014 proporciona datos sobre el forzamiento radiativo en 2011 en comparación con 1750.
Emisiones de NOx
Los óxidos de nitrógeno (NOx) no son gases de efecto invernadero, pero al reaccionar con otras especies químicas presentes en la atmósfera, causan, a la altitud de vuelo de las aeronaves subsónicas (9 a 13 km):
la producción de ozono, un gas de efecto invernadero potente pero de corta duración, por lo tanto, un calentamiento de las temperaturas de la superficie. En estas altitudes, las emisiones de NOx producen más ozono que cerca del suelo y este ozono provoca un mayor calentamiento 2. El ozono así producido se limita principalmente al hemisferio norte, donde el tráfico aéreo es más importante.
Ozono FR: 0.0219 W / m 2 (Evaluación IPCC 2000-2005)
la destrucción del metano, un poderoso gas de efecto invernadero con una vida útil de 12 años, por lo que es un enfriamiento. En 1992, la participación del tráfico aéreo en la concentración atmosférica de metano se estimó en un 2% 6.
FR de metano: -0,0104 W / m 2 (Evaluación del IPCC para 2000-2005)
A la altura de los vuelos supersónicos, las emisiones de NOx destruyen la capa de ozono estratosférico.
Efecto de estelas y cirros inducidos
Los motores a reacción emiten vapor de agua que puede formar rastros persistentes de condensación cuando la atmósfera está sobresaturada en hielo y la temperatura es inferior a -40 ° C. Estos senderos consisten en cristales de hielo cuyo tamaño generalmente es más pequeño que el de los cristales que constituyen el cirro natural. Su presencia tiende a calentar la Tierra. Aunque reflejan parte de la luz solar incidente y por lo tanto tienden a enfriar el efecto invernadero que causan, que tiende a calentarse, es predominante 8.
El forzamiento radiativo de las estelas depende de su extensión general y espesor óptico, lo cual es difícil de evaluar con precisión. En 1992, la extensión promedio se estimó en 0.1% de la superficie terrestre, con proporciones mayores en regiones con alto tráfico aéreo (0.5% en Europa Central).Depende de la intensidad del tráfico aéreo y de la extensión de las áreas de sobresaturación que pueden variar con la evolución del clima. Además, el espesor óptico depende del tamaño y la forma de las partículas de hielo, que a su vez dependen de la naturaleza y cantidad de aerosoles emitidos por el reactor, estos aerosoles actúan como núcleos de condensación 6, 9.
ES contrails: 0.01 W / m 2 (0.005 a 0.03). Confianza media (Evaluación del IPCC para 2011) 10
A veces, las estelas pueden extenderse para formar cirros que pueden persistir durante varias horas. Se ha establecido que estos cirros artificiales también causan forzamiento radiativo positivo, cuya estimación es muy incierta porque es imposible distinguir entre cirros naturales y artificiales.Alrededor del 30% de la superficie de la Tierra está cubierta por nubes de cirros y los estudios han demostrado que en Europa esta capa de nubes ha aumentado de 1 a 2% por década en las últimas dos décadas, pero sin poder determinar con certeza la (s) causa (s) .
ES estelas combinadas y cirros inducidos: 0.05 W / m 2 (0.02 a 0.15). Baja confianza (Evaluación del IPCC para 2011) 10
Emisiones de vapor
La mayoría de las emisiones de vapor de agua de los aviones subsónicos ocurren en la troposfera, donde se descargan en forma de lluvia dentro de una a dos semanas. Sin embargo, se emite una pequeña fracción en la estratosfera inferior, donde puede acumularse. El forzamiento radiativo del vapor de agua estratosférico es muy bajo.
FR del vapor de agua estratosférico: 0.002 W / m 2 (Evaluación del IPCC para 2000-2005)
Emisiones de aerosol
Los reactores emiten hollín resultante de la combustión incompleta de queroseno y de sulfatos resultantes de la combustión del azufre que contiene en pequeñas cantidades. Estos aerosoles sólidos tienen un efecto directo en la temperatura de la superficie de la tierra, el hollín tiende a calentarlo, los sulfatos lo enfrían. Las cantidades emitidas son, sin embargo, bajas en comparación con otras fuentes antropogénicas.
FR directa de aerosoles: -0.001 W / m 2 (Sulfatos: -0.0035 W / m 2, hollín: 0.0025 W / m 2) (Evaluación del IPCC para 2000-2005)
Estos aerosoles también están involucrados en la formación de estelas de condensación, nubes de cirros y otras nubes, pero como su contribución es insuficientemente conocida, no se evalúa por separado. De hecho, está incluido en el forzamiento radiativo de las estelas y los cirros inducidos.
Forzamiento radiativo total
Según la evaluación realizada por el IPCC en su cuarto informe, el forzamiento radiativo de la aviación en 2005 fue de 78 mW / m 2 (de 38 a 139, con una probabilidad del 90%) y representó el 4,9% del forzamiento radiativo antropogénico total 13, que es, aproximadamente, tres veces más que el impacto único del CO2 emitido por el avión. Esta evaluación no fue actualizada por el IPCC en su quinto informe, excepto por las estelas de ciruela y las estelas.
Forzamiento radiativo (FR) debido al transporte aéreo desde 1750 hasta hoy (mW / m 2)
| FR antropogénico total | FR de transporte aéreo | Parte del transporte aéreo en el FR anthr. total |
|||
|---|---|---|---|---|---|
| 2005 | 2011 | 2005 | 2011 | 2005 | |
| Dióxido de carbono (CO2 ) | 1,680 | 25.3 | |||
| Metano (debido a NO x ) | -250 | -10.4 | |||
| Ozono (debido a NO x ) | 140 | 21.9 | |||
| aerosoles | -270 | -1 | |||
| Vapor de agua | 2 | ||||
| Rastros de condensación | 10 | 10 | |||
| Cirro | 30 | 40 | |||
| Total | 1,600 | 2,290 | 77.8 | 4.9% | |
Ponderación de emisiones
El forzamiento radiativo es una medida de la variación de la potencia de radiación solar recibida por la Tierra como resultado de las actividades humanas desde el comienzo de la revolución industrial.Refleja las consecuencias de las actividades pasadas y presentes.
Para evaluar las políticas para mitigar el calentamiento global, es necesario integrar en la misma medida los efectos futuros de todos los factores que contribuyen a ella, tanto los efectos a largo plazo del CO2 como los efectos a muy corto plazo de otras emisiones relacionadas con la aviación. actividad. Para esto, se han propuesto factores de ponderación para agregar todas las emisiones.Estos factores son los valores por los cuales debemos multiplicar las emisiones de CO2 para tener en cuenta otras emisiones. Se desarrollaron cinco factores basados en criterios físicos (aumento de forzamiento radiativo, temperatura) o criterios económicos. Según los criterios utilizados, sus valores varían de 1.3 a 2.9.
En su comunicación, la industria del transporte aéreo, la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI, una agencia de la ONU) y las autoridades públicas, en particular Francia, informan solo de CO2, reclamando una participación del 2% de las emisiones globales de este gas, refiriéndose implícitamente a la estimación del IPCC para el año 1992.
Factores de emisión del transporte aéreo
| Número de pasajeros Distancia (km) |
0-50 | 50-100 | 100-180 | 180-250 | > 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0-1000 | 683 | 453 | 314 | 293 | |
| 1000-2000 | 906 | 314 | 258 | 216 | |
| 2000-3000 | 1,200 | 209 | 237 | 209 | |
| 3000-4000 | 230 | 230 | 251 | ||
| 4000-5000 | 293 | 307 | 258 | ||
| 5000-6000 | 286 | 230 | 223 | ||
| 6000-7000 | 223 | 209 | |||
| 7000-8000 | 202 | 209 | |||
| 8000-9000 | 223 | 230 | |||
| 9000-10000 | 216 | 223 | |||
| 10000-11000 | 216 | ||||
| > 11000 | 223 |
Las emisiones contaminantes del transporte de pasajeros se informan generalmente por pasajero-kilómetro, obtenidas al dividir las emisiones totales en un viaje dado por el número promedio de pasajeros y la distancia recorrida. Las emisiones de CO2 por pasajero-kilómetro dependen de varios parámetros:
El tipo de avión y su consumo
Su tasa de llenado y su carga
La distancia cubierta. En un vuelo corto, las fases de despegue y aterrizaje son proporcionalmente más intensivas.
Altitud de vuelo
La Base de Carbono, «base de datos pública de factores de emisión requerida para los ejercicios de contabilidad del carbono», administrada por Ademe (Francia), proporciona factores de emisión de acuerdo con la distancia recorrida y el número de asientos desde el avión. Por ejemplo, una ruta París-Nueva York (5.863 km) en una aeronave con más de 250 asientos induce una emisión promedio de 223 g de CO2eq / pasajero-km, de los cuales 101 g estaban relacionados con la combustión, 101 g de fugitivo (de corta duración). ) y 21 g corriente arriba 19, para un total de 1.3 t CO2eq / pasajero. La incertidumbre se evalúa al 50%. Un viaje de ida y vuelta París-Nueva York y es aproximadamente 1/4 del total de emisiones anuales de un francés.
La calculadora de la Dirección de Aviación Civil (DGAC), Francia, que suministra un total de emisiones de CO2 (producción y distribución de queroseno + combustión durante el vuelo) para una ruta determinada, no tiene en cuenta otras emisiones que contribuyen al efecto invernadero.
A modo de comparación, el factor de emisión medio de los turismos en Francia en 2010 fue de 168 g de CO2 / km. Dado que su tasa de llenado promedio era de 1,4 personas por automóvil, la tasa de emisión promedio por pasajero era de 120 g de CO2 / pasajero-km. Para comparar también, el factor de emisión de un TGV en Francia es de 4 g CO2eq / pasajero-km.
Factor de emisión según clase
Según un estudio del Banco Mundial de 2013, el contenido de CO2 del transporte aéreo depende en gran medida de la clase elegida. Por lo tanto, los pasajeros de primera clase y clase ejecutiva tienen una huella de carbono 9 veces o 3 veces mayor que los pasajeros de clase turista. Esto está relacionado con el hecho de que hay menos asientos por m2 en estas clases y su tasa de ocupación también es menor. Los pasajeros también tienen más equipaje.
Otros impactos de la industria de las aerolíneas
Una huella de carbono integral del transporte aéreo también debería incluir actividades relacionadas, como la producción, el mantenimiento y la eliminación de aeronaves y aeropuertos. El Grupo ADP obtiene un informe anual desde 2011 sobre las emisiones de gases de efecto invernadero en los aeropuertos que gestiona en París. Fueron evaluados en 82 Mt CO2eq en 2015.
Evolución y perspectivas
Crecimiento del tráfico aéreo y su contribución al calentamiento global
El volumen del tráfico aéreo mundial se ha duplicado cada 15 años desde mediados de la década de 197028, lo que equivale a una tasa de crecimiento del 5% anual, muy superior a la del PIB mundial.
El crecimiento del tráfico aéreo se ve favorecido por el desarrollo de aerolíneas de bajo costo y la ausencia de impuestos sobre el queroseno para vuelos internacionales 29 y nacionales en muchos países, incluido Francia.
Transporte de pasajeros
En 2016, los vuelos programados transportaron 3.700 millones de pasajeros (o 10 millones de pasajeros por día), que promediaron 1.896 kilómetros. El número de pasajeros-kilómetros de ingresos (PKP) llegó a 7015 mil millones, un aumento del 6,3% en comparación con 2015. crecimiento ligeramente inferior al del 7,1% registrado el año anterior.
Para el período 2017-2036, los fabricantes de aviones esperan que el crecimiento en el tráfico de pasajeros continúe a un buen ritmo, un 4,4% anual para Airbus y un 4,7% para Boeing, ligeramente por debajo del fuerte crecimiento en 2015 y 2016.
Carga
El flete es una parte importante del transporte aéreo (aplicando el principio de «un pasajero + equipaje = 100 kg», podemos estimar su participación del 22% del transporte aéreo en 2015), pero su crecimiento es menor que el del tráfico de pasajeros. En 2015, se transportaron 51 Mt, cubriendo un promedio de 3,678 km, o una cantidad transportada de 187,6 mil millones de toneladas-km, un aumento del 1,7% con respecto al año anterior. En 2016, el crecimiento fue del 2.6%.
Impacto climático en aumento
Las emisiones de CO2 y otros factores que contribuyen al efecto invernadero han seguido aumentando y continúan aumentando a medida que las mejoras tecnológicas en los aviones y la optimización de los procedimientos operativos distan de ser suficientes para compensar el fuerte crecimiento del tráfico. Mientras que la Organización de Aviación Civil Internacional (ICAO, una agencia de la ONU) aspira a una mejora anual del 2% en la eficiencia energética de la flota aérea, la industria de las aerolíneas se ha comprometido a una mejora del 1,5% anual entre 2009 y 2020.
El Informe Especial del IPCC publicado en 1999 muestra que la contribución de la aviación al efecto invernadero aumentaría en todos los escenarios estudiados, mientras que otras industrias deberían poder reducir su participación significativamente.
Acuerdos internacionales
El Convenio de Chicago de 1944, que estableció la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) ha prohibido cualquier impuesto sobre el queroseno para vuelos internacionales.
Acuerdo 2016 bajo los auspicios de la OACI
Después de más de 15 años de negociaciones, el primer acuerdo mundial para reducir el impacto climático del transporte aéreo concluyó el 6 de octubre de 2016 dentro de la OACI. Su objetivo es alcanzar los objetivos establecidos para la organización en 2010: mejorar la eficiencia energética en un 2% anual y estabilizar las emisiones de CO2 en el nivel que alcanzarán en 2020. También pretende llenar el vacío en las medidas de transporte aéreo en el Acuerdo de París 38 . Establece un sistema para compensar las emisiones de CO2 por la fracción de emisiones que superaría el nivel alcanzado en 2020 a pesar de la «canasta de medidas» adoptada al mismo tiempo:
Modernización de la gestión del tránsito aéreo
acelerar la introducción de nuevas tecnologías para reducir el consumo de aeronaves
desarrollo e implementación de combustibles alternativos sostenibles
El sistema avalado por la Resolución A39-3 se conoce como CORSIA (Plan de Compensación y Reducción del Carbono para la Aviación Internacional, un programa (o régimen) de compensación y reducción para la aviación internacional) 39. Obtendrá la compra de créditos de carbono por parte de aerolíneas de otros sectores a través de una bolsa de valores desde 2021, primero en voluntario y luego obligatorio después de 2026. 23 de agosto de 201772 estados que representan el 88% de la actividad aérea internacional se ofrecieron como voluntarios. Solo se trata de vuelos internacionales entre países no exentos. Los vuelos nacionales no se ven afectados, pero las acciones pueden incluirse en los planes de acción presentados por los Estados en el contexto del acuerdo de París.Solo tiene en cuenta las emisiones de CO2 cuya participación en las emisiones mundiales se estima en menos del 2%.
Acuerdos internacionales para reducir las emisiones de GEI del transporte aéreo
| Vuelos domésticos | Vuelos internacionales | |
|---|---|---|
| Tráfico compartido | 40% | 60% |
| Acuerdo de París (CMNUCC – 2015) | Planes de acción estatales (NDC) puede incluir acciones relacionadas con vuelos nacionales. |
No se preocupa |
| OACI ( 39ª Reunión – 2016) | No se preocupa | Límite de emisiones de CO 2 en el nivel 2020 por soluciones técnicas y medidas de compensación (CORSIA). |
El acuerdo no debería costar más de 1.8% de las ventas a las aerolíneas para el año 2035.
Comentarios
Varios países, incluidos Rusia y la India, han criticado el acuerdo y no han sido presentados a candidatos para las fases de implementación voluntaria, porque según ellos, él tiene una carga injusta para los países emergentes. Por otro lado, muchas voces y en particular las de ENGO denunciaron la falta de ambición del acuerdo:
es insuficiente para alcanzar el objetivo del Acuerdo de París de limitar el calentamiento a 2 ° C o incluso 1 ° C 38 y no requiere que el sector de aviación evalúe su parte para lograrlo. Permite un crecimiento prácticamente ilimitado en el sector de la aviación;
al establecer un mecanismo de compensación, pone gran parte del esfuerzo en otros sectores de la economía y envía el «mensaje irresponsable de que el transporte aéreo alcanzará cero emisiones»;
no pesará lo suficiente en los precios de los boletos. Según la ONG Transport et Environnement, «apenas más que el precio de un café»;
solo cubrirá el 25% de las emisiones: se trata solo de vuelos internacionales y ofrece muchas excepciones. Por otro lado, no afecta las emisiones por debajo del nivel alcanzado en 2020;
no entrará en vigencia hasta el año 2021 y será voluntario hasta 2027;
no incluye requisitos sobre la calidad de las compensaciones. Por otro lado, los créditos de carbono vinculados a los bosques serán difíciles de usar y, en cualquier caso, insuficientes;
el intercambio de créditos de carbono fue elegido porque no es muy transparente y barato. Hubiera sido preferible introducir un impuesto sobre el carbono, más claro y más fácil de implementar o unirse a un sistema de intercambio de cuotas para adherirse al sistema europeo.
Regulaciones europeas
En Europa, el sistema comunitario de intercambio de derechos de emisión (RCDE UE) se aplica desde 2012 a las emisiones de CO2 de la Aviación Civil de conformidad con la Directiva 2008/101 / CE de 19 de noviembre de 2008. Sin embargo, frente al desafío de veintiséis Estados externos En la Unión Europea, la Comisión Europea propuso en noviembre de 2012posponer la aplicación del régimen a los vuelos hacia y desde el Espacio Económico Europeo (EEE) hasta que se encuentre una solución global bajo los auspicios de la OACI. Sin embargo, la Directiva siguió aplicándose a todos los vuelos dentro y entre los 31 países europeos que aplican el RCDE UE.