diumenge, 20 d’abril de 2008

La identitat de Kaya


Comencem amb àlgebra elemental, primer una identitat: CO2 = CO2, és evident, no?

Ara dividim i multipliquem per la mateixa cosa: CO2 = (CO2/TEP) * TEP continua sent evident, no?

I anem fent per arribar a: CO2 = (CO2/TEP) * (TEP/PIB) * (PIB/poblacio) * població

Aquesta és la identitat de Kaya que ens diu que la quantitat de gas carbònic emesa en la producció d'energia es pot expressar com un producte de quatre factors.

El primer factor CO2/TEP s'anomena contingut en CO2 de l'energia. És la quantitat de CO2 que s'ha d'emetre per disposar d'una unitat d'energia. És un factor molt variable que depèn del tipus d'energia primària de què disposem i de la manera de recuperar-la.

Energies primàries són les disponibles a la natura: gas, petroli, carbó, eòlica, nuclear. L'electricitat i l'hidrogen no ho són ja que no existeixen de forma aprofitable a la natura i per produir-los es necessita un consum d'altres energies que siguin primàries. El contingut en CO2 de l'electricitat o de l'hidrogen és el de les energies primàries utilitzades per a produir-los.

Alguns valors típics de kg equivalent carboni per TEP (tona equivalent petroli = 11,6 MWh) són:
Carbó 1.123
Gasolina 830
Gas natural 651
Fotovoltaic 316
Nuclear 19
Hidroelèctric 13

El segon factor TEP/PIB és la intensitat energètica de l'economia, l'energia necessària per produir un euro (o dòlar o rupia) de béns o de serveis. Degut a l'augment de l'eficiència de l'economia aquest factor va baixant. Des del 1970 ha baixat un 30% a nivell mundial.

El tercer factor PIB/poblacio és la producció per persona. I el quart és la població total.

Aproximadament un 90% de la comunitat científica actual està d'acord en què existeix un escalfament global causat per les emissions de gasos generadors d'efecte hivernacle on el més important és el CO2. També hi ha acord en què per aturar aquest procés s'haurien de dividir per 2 aquestes emissions d'aquí al 2050.

Tornant a la identitat de Kaya veiem que si hem de dividir per dos la part de l'esquerra: CO2, també hem de dividir per dos el producte de la dreta.

Anem per parts.

Podríem dividir la població mundial per dos amb una bona guerra o epidèmia. No crec que sigui una solució massa encertada, i molt poca gent estaria d'acord amb una extinció voluntària, excepte potser aquests.

En realitat les previsions més conservadores prediuen uns 9.000 milions d'habitants a la terra el 2050, o sigui ens haurem multiplicat per 1,5. Això vol dir que el conjunt dels altres tres factors de la dreta de la identitat s'hauran de dividir per 2 x 1,5 = 3

Podem disminuir el factor PIB/poblacio? Dit d'una altra manera, això no seria més que una recessió econòmica. Té els seus partidaris que defensen el "decreixement", però la gran majoria de la població com en el cas anterior no crec que ho accepti. Com dir als països en desenvolupament que han de frenar el creixement econòmic? I als països més avançats igual, els polítics es juguen les eleccions en aquest tema.

Només cal veure els esgarips que hi han ara amb la crisi de la construcció i amb les famoses subprimes, i això què no estem en recessió sinó només en una disminució del creixement que de moment continua sent positiu.

En realitat, comptant un creixement mitjà anual del PIB per habitant d'un 2%, xifra molt baixa si la comparem amb les actuals de la Xina o Índia, l'any 2050 haurem multiplicat el PIB/poblacio per aproximadament 2,7.

Ara els dos factors restants s'haurien de dividir per 3 x 2,7 = 8,1 per dividir el CO2 per 2.

El segon factor TEP/PIB, intensitat energètica de l'economia ja ha baixat un 30% des del 1970 i a aquest ritme el 2050 s'haurà dividit per dos, previsió optimista ja que les reformes fetes al principi són les més fàcils i cada vegada costa més millorar. Donem-la per bona i dividim-lo per 2.

Ens queda 8/2 = 4 que és el número pel que s'hauria de dividir el primer factor CO2/TEP, contingut en CO2 de l'energia. Si tenim en compte que aquest factor ha baixat només un 10% des de l'any 1970 veiem la feina que ens espera. I a més s'ha de tenir en compte que tot això implica que el consum d'energia s'haurà doblat el 2050 (és el producte del tres últims factors).

En resum, el consum d'energia originada per combustibles fòssils (els emissors de CO2: carbó, petroli, gas natural, etc) hauria de disminuir un 75%, un 1,5% anual fins al 2050 i per compensar-ho la suma de les energies renovables: hidràulica, eòlica, fotovoltaica, etc, i l'energia nuclear haurien de multiplicar-se per 7 amb un 4,5% de creixement anual.

Serà molt difícil aconseguir aquests objectius, tant tècnicament com econòmicament, i si no és possible no quedarà més remei que acceptar i conviure amb la recessió econòmica, i més si tenim en compte que fins i tot si no disminuíssim les emissions de CO2, les reserves de combustibles són limitades i un dia o altre s'aniran acabant. Tot això, es clar, sempre que abans no ens imposin un "decreixement" de població perquè els que quedin puguin continuar gaudint d'un nivell de vida elevat.

Per aquest escrit m'he inspirat en aquest de Jean-Marc Jankovici, les seves pàgines web en francès i també en anglès les trobo molt interessants.

1 comentari:

  1. Francament s'agraeix la teva col·laboració, però em costarà llegir-la molts cops per entendre-ho mitjanament be. És important que feu aquesta tasca, no defalleixis.

    ResponElimina