Com tremendo esforço conseguiremos manter os 2ºC

Em um post recente comentamos que a 3ª parte do 5º relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) sobre mitigação, lançado na primeira semana de abril, revisou mais de 900 cenários de emissões até 2100 para buscar possíveis caminhos para alcançar a estabilização e eventual redução da concentração de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera e limitar o crescimento da média da temperatura global. Mas o que são estes cenários e para que servem? É o que vamos tentar explicar neste post.

O Grupo III do IPCC estimou emissões e remoções antrópicas de GEE e identificou as principais fontes de emissão (ex. queima de combustíveis fósseis) e fatores que influenciam as mesmas (ex. tamanho da população, nível de eficiência energética). A partir destas informações foram definidas variáveis para compor cenários de emissões que incluem:

- crescimentos populacional e econômico
- demanda e eficiência energética
- penetração de novas tecnologias mais limpas
- intensidade de emissões na economia
- uso de fontes renováveis ou de baixa emissão na matriz energética
- perda ou ganho de biomassa – como desmatamento/ reflorestamento
- utilização de tecnologias de captura e armazenamento de carbono
- precificação do carbono
- políticas de subsídios

Estas variáveis são analisadas tomando em conta diversos setores como transportes, energia, mudança de uso da terra, agropecuária, construção civil e indústria.

A partir de combinações de valores de dezenas destas variáveis ao longo do tempo (por exemplo, a participação da energia solar na matriz elétrica global) foram estimadas trajetórias de emissões e remoções de GEE até 2100 e respectivas curvas deconcentração de gases na atmosfera (medida em partes por milhão – ppm – CO2eq). Cada uma destas combinações representa uma conjuntura analisada.

Estes cenários são então agrupados de acordo com a proximidade com as quatro trajetórias representativas de concentração de GEE (RCPs), desenvolvidas pelo Grupo I do IPCC – respectivamente RCP 2.6, 4.5, 6.0 e 8,5 W/m2, que correspondem a concentrações médias de 450, 650, 850 e 1370 ppm CO2eq. O RCP 2.6 é o que apresenta maior probabilidade de se manter o aumento de temperatura média global em até 2ºC e o RCP 8,5, no outro extremo, representa zero chance de atingir este limite.

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O primeiro conjunto de cenários gerado pelo Grupo III do IPCC tenta reproduzir o que seria a trajetória das emissões se nosso desenvolvimento seguisse a tendência atual, os chamados cenários tendenciais ou de linha de base. Foram desenhados cerca de 300 cenários (combinações das variáveis) tendenciais que apontam que as emissões acumuladas podem chegar a 4000 GtCO2 em 2100 e uma concentração de gases de efeito estufa na atmosfera de 730 a mais de 1300 ppm, portanto em linha com as indesejáveis trajetórias RCP 6.0 e 8,5.

A figura abaixo que aparece no resumo técnico do relatório mostra em tons de cinza o espaço ocupado pelas trajetórias dos cenários tendenciais:

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O segundo conjunto de cenários representa diferentes possibilidades de mitigação, seja reduzindo emissões ou aumentando remoções antrópicas. Foram testadas 900 situações para identificar alternativas compatíveis com os RCPs 2.6 e 4,5.

A figura abaixo ilustra à esquerda dezenas de trajetórias de emissões no período entre 2010 e 2030, retiradas de cenários compatíveis com RCP 2.6, enquanto à direita mostra que quanto mais altas forem as emissões em 2030 maior deve ser a redução anual das emissões no período seguinte para manter os cenários compatíveis com RCP 2.6, ou seja com limite de 2^oC de aumento médio de temperatura.

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A figura também mostra onde estariam as emissões em 2020 considerando diferentes compromissos dos países no Acordo de Cancún. A boa notícia é que ainda é possível se manter no cenário de 2^oC se os compromissos forem cumpridos. Por outro lado, a queda de emissões nas décadas seguintes deve ser na ordem de 4 a 6% ao ano, o que exige tremendo esforço considerando que atualmente crescem a cerca de 2% ao ano.

Na análise do conjunto de pouco mais de 500 cenários compatíveis com o RCP2.6, o IPCC conseguiu extrair pontos em comum das trajetórias de emissões que nos dão dicas preciosas do esforço que precisamos fazer para alcançar a meta de limitar o aumento de temperatura em 2^oC:

- Todos os continentes do planeta devem reduzir substancialmente emissões frente ao cenário tendencial até 2100
- As mudanças de uso da terra devem representar, no agregado, remoções em larga escala de CO2 na segunda metade do século
- Os sistemas energéticos devem passar por uma revolução em larga escala que diminua drasticamente as emissões antes de 2050. Isso significa uma acelerada eletrificação do mundo (hoje é 20% da matriz energética global), combinada com adescarbonização da geração de energia instalada e encerramento da geração pela queima de carvão mineral
- O carbono terá valor – seja como taxa, imposto ou limite de emissão – e será disseminado pela economia
- Transferências de recursos, investimentos e tecnologias precisam ser feitas em larga escala para evitar uma distribuição relativa de custos de transformação proporcionalmente maior para os países em desenvolvimento. Estas transferências devem chegar na casa das centenas de bilhões de dólares anualmente.
- As emissões em 2030 terão enorme impacto nos desafios de se limitar em níveis de concentração de GEE na atmosfera compatíveis com 2º C. A vasta maioria dos cenários com custos viáveis indicam que as emissões em 2030 estejam entre 30 e 50 GtCO2e (atualmente já superam os 50 GtCO2eq e crescendo). Os cenários com emissões em 2030 mais próximos de 50 GtCO2eq consideram emissões negativas em parte da segunda metade do século, ou seja, remoções maiores que emissões.
- Grande parte dos cenários considera a aplicação e viabilidade de aplicação de tecnologias de remoção de carbono da atmosfera (CDR) em larga escala a partir de 2050
- A maioria deles desconsidera o uso de geoengenharia para captura de carbono ou interferência na radiação solar como parte da solução devido aos riscos e incertezas que acarretam.

Em resumo, o IPCC analisa inúmeros cenários de emissões para tirar lições das características das trajetórias, demonstrando que ainda podemos mitigar as emissões de gases de efeito estufa e limitar o crescimento da temperatura média global em 2^oC. Exige um esforço tremendo, mas é possível de ser alcançado como revelam os cenários produzidos pela ciência nos últimos anos.

Este deve ser o pano de fundo para embasar o compromisso dos países e da sociedade global para formar o novo acordo global sobre mudanças climáticas em 2015.

Publicado no Planeta Sustentável em 28.04.2014

Ainda dá tempo

Na última sexta-feira, foi lançada a terceira parte do 5º Relatório do IPCC sobre Mudanças Climáticas (AR5). O relatório é resultado do Grupo de Trabalho III do IPCC que trata da mitigação das mudanças climáticas.

A primeira parte do relatório tratou da ciência do clima e definiu os limites de emissão de gases de efeito estufa até 2100 para que tenhamos chances reais de limitar o aumento de temperatura em 2ºC (leia O que diz o primeiro relatório e O sol e o oceano no balanço energético da Terra). A segunda parte do relatório lançada em março apontou os impactos, a vulnerabilidade e as demandas de adaptação para as mudanças climáticas em curso ou potenciais (leia Entenda a segunda parte e Todas as pessoas serão atingidas). O relatório do terceiro grupo busca descrever a trajetória de emissões de gases de efeito estufa e avaliar as possibilidade de reduzir emissões, aumentar a captura de GHG e evitar os piores cenários de mudanças do clima (leia O trem da mitigação está partindo).

A mensagem central do Grupo de Trabalho 3 (GT3) é: ainda dá tempo de reverter o crescimento das emissões de GEE e colocar o mundo em uma trajetória que permita limitar o aumento de temperatura em 2ºC. Existe tecnologia e conhecimento para fazer a mudança, mas é preciso decisão política para colocar em marcha o plano de mudanças.

A TRAJETÓRIA DAS EMISSÕES GLOBAIS DE GHG
A emissão de gases de efeito estufa vem crescendo continuamente desde os anos 70 quando começam as estimativas do IPCC. Eram 27 GtCO2e (carbono equivalente) e desde então quase dobraram chegando a 49 GtCO2e em 2010 (estimativas do programa EDGAR indicam que as emissões chegaram as 51 GtCO2e em 2012). As emissões cresceram a um ritmo de 1,3% ao ano entre 1970 e 2000 e na ultima década aceleraram crescendo 2,2% ao ano em especial pelo crescimento das emissões naseconomias emergentes.

As emissões de CO2 a partir da queima de combustíveis fósseis continua sendo a principal fonte de emissões e sua participação cresceu de 55 para 65% do total de emissões entre 1970 e 2010. Apenas as emissões referentes à mudança de uso da terra (incluindo desmatamento) reduziram em números absolutos entre 1970 e 2010, ainda que sejam os números com maior grau de incerteza (até ±50%). O setor – que em meados dos anos 90 chegou a responder por quase 20% das emissões globais – em 2010 respondeu por 10% das emissões. A redução do desmatamento na Amazônia e a ampliação de reflorestamentos na Ásia (ex. China) têm contribuído de forma importante para este resultado.

O IPCC estima que cerca de 40% das emissões acumuladas entre 1750 e 2010 (260 anos) aconteceu entre 1970 e 2010 – entre 2000 e 2010 as emissões aumentaram 10 GtCO2e (20% de aumento), com este aumento vindo dos setores de geração de energia (47%), industrias (30%), transportes (11%) e construção (3%).

A trajetória histórica de emissões ainda esta fortemente atrelada ao crescimento do PIB e da população do ponto de vista global. Porém, ao decompor os dados por região, tipologia de países e regiões, começam a aparecer descolamentos como o caso do Brasil e da Costa Rica e, mais recentemente, parte dos países europeus.

O relatório alerta que, sem esforços adicionais e consistentes para reduzir as emissões estas cresceram movidas pelo PIB e população e levam a cenários de aumento de temperatura média do planeta entre 3,7 e 4,9ºC, o que, de acordo com o 2º. relatório traria impactos gigantescos para humanidade e os recursos naturais.

CENÁRIOS DE MITIGAÇÃO DE EMISSÕES
Os pesquisadores do IPCC fizeram a mais extensa revisão sobre mitigação, analisando mais de 900 cenários publicados contemplando concentrações de GEE de 430 a 720 ppm CO2e em 2100. Os cenários que resultam em concentração, entre 430 a 480 ppm, são os únicos que apresentam probabilidade maior de 50% de limitar o aumento de temperatura em 2ºC, a meta acordada pelos países nos Acordo de Copenhague e Cancun (2009/2010).

No gráfico abaixo, produzido pelo IPCC é possível perceber para limitar a concentração entre 430 e 480 ppm (parte azul claro) as emissões devem ser reduzidas a cerca de 10-15 GtCO2e em 2050 (70-80% de redução em relação as emissões atuais) e serem negativas a partir de 2090 (emissões menores que aumento de estoques). Se somos sérios em relação ao compromisso com os 2ºC, as reduções de emissões precisam ser muito fortes e expressivas e o pico de emissões deve acontecer até 2020.

Muitos cenários compatíveis com 450 ppm consideram que possa haver um aumento da concentração até 500 ppm antes de haver uma redução até 450 no final do século. Nestes casos os cenários assumem que na segunda metade do século as atividades de captura e armazenamento de carbono suplantarão as emissões.

O IPCC enfatiza que os compromissos de redução de emissões assumidos pelos países no âmbito da convenção de mudanças climáticas (em especial o Acordo de Cancun) são inconsistentes com uma trajetória que limite o crescimento da temperatura em 2ºC, as reduções precisarão ser ampliadas substancialmente pós 2020.

Nos cenários de mitigação deste 5º relatório do IPCC foram consideradas, pela primeira vez, além de novas tecnologias e inovação, as mudanças de padrões de consumo como uma das variáveis que impactam as emissões.

Uma das conclusões importantes é que os cenários mais promissores para redução de emissões apresentam forte sinergia com os objetivos de aumento da qualidade do ar, garantia da segurança energética e alimentar e o aumento da resiliência dos ecossistemas. Por exemplo, a redução de uso de térmicas a carvão mineral reduz-se também a emissão de poluentes locais.

Os cenários de mitigação compatíveis com limite de 2ºC também mostram efeitos colaterais importantes para economias excessivamente dependentes de combustíveis fósseis. A receita derivada do comércio de petróleo deve cair de forma expressiva até 2050. A disponibilidade e viabilidade de das técnicas de CCS (captura e armazenamento de carbono) poderão reduzir este efeito.

O relatório explora os diferentes caminhos de mitigação para os diferentes setores da economia. Vamos explorar esses caminhos nos próximos posts do Blog do Clima.

Publicado em Planeta Sustentável - 15-04-2014

Mapa do caminho da negociação do novo acordo de clima

(O esqueminha acima representa os eventos citados no texto e a relação entre eles. Clique na imagem para ver os detalhes)

Na semana que passou, aconteceu a 4ª reunião do Grupo de Trabalho da Plataforma de Durban que tem duas atribuições centrais:
(i) desenvolver um novo acordo global de clima (instrumento legal sob a convenção) aplicável a todas as partes a ser aprovado até 2015 para começar a valer em 2020; e
(ii) ampliar os compromissos e a ambição para ações até 2020.

O grupo foi criado para dar consequência a um dos pilares das decisões tomadas naCOP17, realizada em Durban, na África, em 2011, quando se acordou um segundo período de compromissos do Protocolo de Kyoto (com metas para os países desenvolvidos – Anexo1) e que, após este período, haveria um novo instrumento (protocolo, acordo etc) com compromissos e metas para todas as partes.

Nos últimos dois anos, inclusive nas COP18 e COP19 (Doha e Varsóvia), lentamente vem se construindo uma espécie de mapa do caminho para desenhar este novo acordo global. São três frentes:
(i) Reuniões de construção da proposta de novo acordo do Grupo de Trabalho ADP que, a partir de junho próximo, deve entrar em processo de organização das propostas concretas para o novo acordo. Estão previstas mais de três reuniões este ano: em junho, outubro e dezembro, durante a COP de Lima;
(ii) Cúpula de Clima (set 2014): Convocada pelo Secretário Geral da ONU para determinar a ambição do processo na negociação do novo acordo;
(iii) Encontros de alto nível para tomada de decisão multilateral representados pelasCOP (Conferência das Partes da Convenção de Clima) de Lima (dez, 2014) e Paris (dez, 2015). Em Lima, pretende-se fechar os itens de conteúdo que balizarão o novo acordo. Em Paris, deve ser acordado o texto final do novo acordo para ser ratificado pelos países nos anos seguintes e entrar em operação em 2020.

Enquanto estas negociações acontecem, dois importantes eventos estão programados:
- Divulgação final do 5º. Relatório do IPCC (março, abril e outubro de 2014) e
- Apresentação das propostas de contribuições de esforços nacionais (NDC – Nationally Determined Contributions) para o novo acordo (março de 2015).

O 5º. Relatório do IPCC é fundamental, pois o Acordo de Copenhague prevê que o objetivo global de limite de aumento médio da temperatura global deverá ser revisto com base nos resultados deste relatório. A primeira parte do mesmo relatório foi enfática ao determinar um orçamento global de emissões até o final do século, para termos chance razoável (66%) de limitar o aumento de temperatura em 2ºC. Os outros dois volumes do IPCC, a serem divulgados em março e abril, devem trazer o mesmo nível de clareza sobre as necessidades de mitigação (redução de emissões) e adaptação às mudanças climáticas.

Já tendo como base esta informação, os países devem apresentar, até março de 2015, suas ofertas de contribuição para os esforços de mitigação e adaptação, a serem incluídas no novo acordo. A soma destas ofertas permitirá avaliar se as contribuições serão suficientes para atender as recomendações do IPCC. Se não forem, o que atualmente é mais que provável, ampliar estas contribuições será o grande desafio até Paris, em 2015.

Os compromissos devem abranger não só a mitigação, mas também a adaptação às mudanças climáticas e recursos para viabilizar a implementação do acordo (eg. tecnologia e financiamento).

Para que os compromissos possam ser entendidos no seu conjunto, o ADP instituiu – como uma das suas prioridades para 2014 – a definição de parâmetros e orientações que devem nortear as propostas de contribuições nacionais dos países (ex. informações mínimas a serem contidas).

Lentamente, o caminho para o novo acordo de clima vai tomando forma. Agora é preciso acelerar e muito para que se consiga chegar a um acordo realmente ambicioso. O próximo grande passo é a sociedade de cada país influenciar positivamente a ambição dos sinais que os Chefes de Estado vão apresentar na Cúpula do Clima em setembro próximo e as propostas de contribuições nacionais que serão divulgadas até março de 2015.

Publicado no Blog do Clima em Planeta Sustentável 18-03-2014