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Efecto invernadero: Impacto y soluciones del sector industrial

Escrito por Enlight | 26/09/2024

El efecto invernadero ha pasado de ser un fenómeno natural esencial para la vida en la Tierra a convertirse en un problema ambiental apremiante

En el sector industrial, las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) han intensificado este fenómeno, contribuyendo significativamente al cambio climático, y en México, la industria es uno de los principales responsables de estas emisiones, lo que plantea desafíos críticos y, al mismo tiempo, abre oportunidades para adoptar soluciones sostenibles

En este artículo exploramos el impacto de la industria en la intensificación del efecto invernadero en las últimas décadas y las tecnologías disponibles para mitigar la huella ambiental industrial, ayudando a las empresas a ser más competitivas y sustentables alineadas con las normativas vigentes y sin comprometer su productividad.

¿Qué es el efecto invernadero y en qué consiste?

El efecto invernadero es un fenómeno natural que ocurre en la atmósfera de la Tierra, fundamental para mantener una temperatura adecuada para la vida en nuestro planeta. 

Este fenómeno comienza cuando la radiación solar llega a la Tierra, parte de esta radiación la absorbe la superficie terrestre y otra parte es reflejada de nuevo al espacio.

La radiación que absorbe la superficie terrestre se convierte en calor, que luego es irradiado de regreso a la atmósfera en forma de radiación infrarroja. 

El efecto invernadero se produce cuando ciertos gases presentes en la atmósfera, los llamados gases de efecto invernadero (GEI), como el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄), el óxido nitroso (N₂O) y gases fluorados, atrapan parte de esta radiación infrarroja emitida por la Tierra y la retienen cerca de la superficie terrestre, provocando un aumento en la temperatura general del planeta, muy similar a cómo funciona un invernadero para plantas. 

¿Cuáles son las causas del efecto invernadero?

Si bien, el efecto invernadero es un proceso natural y esencial para la vida en la Tierra, ya que sin él el planeta sería un lugar demasiado frío para albergar vida, desde el comienzo de la Revolución Industrial a finales del siglo XVIII el calor retenido en la atmósfera por el efecto invernadero empezó a intensificarse. 

Con el comienzo de la industrialización la quema de carbón, petróleo y gas para la producción de energía y la industria comenzaron a liberar grandes cantidades de GEI en la atmósfera, generando un calentamiento global no natural con graves consecuencias como el cambio climático.

A partir de la década de 1950, con una mayor expansión de la industrialización, el uso generalizado de combustibles fósiles en todo el mundo y una mayor deforestación, se produjo un aumento significativo en las emisiones de GEI, lo que ha llevado a un aumento continuo en la concentración de estos gases en la atmósfera. 

Es importante resaltar que un gas de efecto invernadero es un gas que absorbe calor, por lo tanto, una mayor concentración de estos gases de manera generalizada solo provoca una mayor concentración de calor en la Tierra, llevando a un aumento en la temperatura global conocido como cambio climático, pues el aumento de la temperatura global altera el clima de manera drástica, causando fenómenos como el derretimiento de los polos, aumento en el nivel del mar y eventos climáticos extremos. 

Consecuencias de la acentuación del efecto invernadero en la Tierra

La acentuación del efecto invernadero en la Tierra tendrá múltiples consecuencias para los próximos años, algunas de las cuales ya estamos presenciando actualmente. Algunas de las principales consecuencias son:

Aumento de la temperatura global

El principal efecto del aumento del efecto invernadero es el calentamiento global, que está causando un aumento de las temperaturas en todo el mundo.

Esto puede resultar en cambios significativos en los patrones climáticos, con eventos climáticos extremos más frecuentes y severos para los que no estamos preparados.

Deshielo de los casquetes polares

El aumento de la temperatura global está provocando el deshielo de los casquetes polares, los glaciares más importantes que existen actualmente sobre la Tierra, lo que está contribuyendo al aumento del nivel del mar.

Esto puede tener graves consecuencias para comunidades costeras y ecosistemas enteros.

Acidificación de los océanos

El aumento de las emisiones de dióxido de carbono también está provocando la acidificación de los océanos, lo que puede afectar gravemente a los ecosistemas marinos y a las especies que dependen de ellos.

Pérdida de biodiversidad

Los cambios en los patrones climáticos y en los ecosistemas pueden provocar la pérdida de biodiversidad, ya que algunas especies pueden no ser capaces de adaptarse lo suficientemente rápido a los nuevos cambios.

Impacto en la agricultura y la seguridad alimentaria

El cambio climático, consecuencia de la intensificación del efecto invernadero, puede tener un impacto significativo en la agricultura, afectando la producción de alimentos y la seguridad alimentaria de muchas comunidades alrededor del mundo.

Impacto de la industria en la agudización del efecto invernadero 

Como vimos, la actividad humana ha contribuido significativamente al aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

En este sentido, las emisiones netas de GEI antropogénicas, se refieren a los gases que se emiten debido a actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles y los procesos industriales. 

Conocer estas emisiones es clave para entender el impacto que la industria, particularmente sectores como la energía, el transporte y la manufactura, ha tenido en la intensificación del efecto invernadero. 

De acuerdo con el Panorama Mundial de GEI de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), utilizando datos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), existen tres principales gases de efecto invernadero generados por actividades humanas.

El primero y más importante es el dióxido de carbono (CO₂), emitido principalmente por la quema de combustibles fósiles y actividades industriales, que representa el 64% de las emisiones netas de GEI, y el CO₂ proveniente de otras fuentes, como el uso, cambio de uso de la tierra y la silvicultura, que suma un 11% adicional.

Le sigue el metano (CH₄), proveniente principalmente de la agricultura, la ganadería y la industria del gas, con un 18%. El óxido nitroso (N₂O) es el tercero, generado por actividades agrícolas e industriales, representando el 6% de las emisiones globales.

La EPA también contempla los gases fluorados, derivados de sustancias químicas que se utilizan en sistemas de refrigeración, como aires acondicionados, refrigeradores y otros equipos de enfriamiento industrial y comercial, que constituyen el 2% de las emisiones totales con un potencial de calentamiento global considerablemente mayor que el del CO₂.

En cuanto a actividades económicas, la producción de electricidad y calor es la principal fuente emisora de GEI a nivel mundial, representando el 34% de las emisiones globales en 2019, gracias a la quema de carbón, gas natural y petróleo para producir energía.

Asimismo, de acuerdo con datos del IPCC del 2022, el sector industrial genera el 24% de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero, principalmente a través del uso de combustibles fósiles en instalaciones para la obtención de energía, así como en procesos químicos y metalúrgicos que no están relacionados con el consumo energético.

Impacto de la industria mexicana en la emisión de Gases Efecto Invernadero

De acuerdo con el Análisis de los sectores productivos con mayor emisión de gases y compuestos de efecto invernadero elaborado por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático en 2024, en México se emitieron 714.05 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente (MtCO₂e) en el 2021

Este valor además de incluir las emisiones de CO₂, también engloba las de otros gases de efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso, que se convierten a su equivalente en CO₂ según su potencial de calentamiento global, permitiendo comprender el impacto total de las emisiones.

Este nivel de millones de toneladas de CO₂ equivalente es resultado de actividades como la generación de energía, el transporte, la industria, la agricultura y otros sectores; siendo que el sector que más contribuye es el sector energético con un 62% de contribución, seguido de la actividad ganadera con el 16% y el sector industrial con un 10% del total de las emisiones del país.

Cumplimiento normativo: ¿Qué demandas enfrentan hoy las industrias en México?

Por todo lo anterior, el cumplimiento normativo en relación con la intensificación del efecto invernadero es una prioridad creciente para las empresas en México. 

A nivel internacional, el Acuerdo de París, adoptado en 2015, es uno de los principales compromisos que buscan limitar el calentamiento global a menos de 2°C, con el objetivo ideal de no sobrepasar los 1.5°C.

México, como firmante de este acuerdo, ha establecido diversas regulaciones ambientales para reducir las emisiones de GEI en el sector industrial, siendo uno de los principales contribuyentes al impacto ambiental.

A nivel nacional, la Ley General de Cambio Climático y la Norma Oficial Mexicana NOM-163-SEMARNAT-ENER-2013 son ejemplos clave de regulaciones que buscan reducir las emisiones. 

La Ley General de Cambio Climático obliga a las empresas a reportar sus emisiones y adoptar medidas que contribuyan a la mitigación del cambio climático, mientras que la NOM-163 establece límites para las emisiones de CO2 de los vehículos ligeros nuevos, que impactan indirectamente en la industria automotriz.

Además, en el marco del Registro Nacional de Emisiones (RENE), las empresas que superan ciertos umbrales de emisiones están obligadas a cuantificar y reportar anualmente sus emisiones de gases de efecto invernadero. 

Estas regulaciones además de responder a compromisos internacionales, también son una respuesta a la creciente presión interna por parte de los diferentes miembros de la sociedad para reducir el impacto ambiental industrial y mejorar la calidad del aire en el país.

Cumplir con estas regulaciones ambientales no solo previene sanciones, también permite a las empresas acceder a mercados internacionales que exigen productos sostenibles y facilita la reducción de costos operativos mediante la implementación de tecnologías más eficientes y con un menor impacto ambiental.

Además, las empresas que cumplen con las normativas ambientales pueden acceder a incentivos fiscales y financiamientos verdes, mejorando su competitividad en un entorno económico cada vez más enfocado en la sostenibilidad industrial.

Tecnologías para la mitigación de gases efecto invernadero para el sector industrial

Debido a que la generación de energía eléctrica es uno de los contribuyentes más fuertes a la agudización del efecto invernadero en el planeta, las empresas que implementen soluciones energéticas renovables contribuirán a la reducción de su huella de carbono material y obtendrán ventajas competitivas a largo plazo.

En el contexto mexicano, entre las tecnologías más efectivas para el sector industrial destacan los sistemas fotovoltaicos en generación distribuida, que permiten a las empresas generar su propia energía a partir de una fuente renovable como el sol en el mismo sitio de su consumo. 

Energía solar en sitio

Los paneles solares en generación distribuida ayudan a reducir la dependencia de las empresas de la red eléctrica tradicional y disminuyen significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero por consumo de electricidad. 

Sobre esta misma línea, otra solución clave son los PPAs Onsite (Power Purchase Agreements en sitio), que permiten que las empresas pueden garantizar un suministro de energía limpia sin necesidad de realizar inversiones iniciales en infraestructura, lo que facilita la transición hacia una operación más sostenible y económica.

Sistemas de almacenamiento de energía por baterías

En complemento con las soluciones anteriores, están los sistemas de almacenamiento de energía por baterías (BESS, por sus siglas en inglés), que también juegan un rol importante en la mitigación del efecto invernadero. 

Estos sistemas son una herramienta para maximizar el uso de las energía renovables reduciendo la necesidad de recurrir a fuentes de energía convencionales y más contaminantes durante los picos de demanda.

Además, los BESS mejoran la resiliencia operativa, asegurando el suministro continuo de energía incluso en caso de fallos en la red eléctrica.

Microrredes de energía limpia

Las microrredes de energía limpia ofrecen una solución integral al combinar generación de energía renovable y almacenamiento con una infraestructura de gestión energética avanzada. 

Las microrredes permiten a las empresas gestionar y optimizar su consumo energético, reduciendo emisiones materiales y mejorando la seguridad energética y la independencia de las empresas frente a las fluctuaciones del mercado eléctrico.

La adopción de estas tecnologías además de contribuir a la reducción de la huella de carbono industrial, tiene el potencial de reducir costos operativos, asegurar un suministro eléctrico estable y cumplir con las normativas ambientales nacionales e internacionales, posicionando a las empresas que las implementen como líderes en sostenibilidad en un mercado que valora cada vez más las prácticas responsables y la innovación verde.

Para las empresas en México, adoptar tecnologías limpias, como energías renovables y soluciones de eficiencia energética, no solo es una respuesta necesaria ante la exacerbación del efecto invernadero, sino una estrategia competitiva para reducir costos operativos y mejorar su competitividad ante consumidores cada vez más conscientes del impacto ambiental industrial. 

Enlight es una empresa mexicana experta en resolver problemas energéticos, siendo profesionales en la planeación, instalación y monitoreo de soluciones energéticas renovables para grandes consumidores de energía, siempre en cumplimiento con el marco regulatorio actual.

Si estás buscando mitigar tu huella de carbono a través de energía limpia o necesitas una opinión experta sobre desarrollo e implementación de soluciones energéticas renovables, no dudes en contactarnos para comenzar.