Los datos de los satélites existentes pueden utilizarse para rastrear las emisiones de gases de efecto invernadero en tiempo real.
Pero el par de satélites CO2M de la UE, previsto para 2025 o 2026, ofrecerá una cobertura conjunta cien veces superior a la de las unidades existentes.
La capacidad de obtener información más precisa sobre las emisiones de CO2 aumentará la transparencia en la contabilidad del carbono y, esperemos, ayudará a reducir la contaminación.
En virtud del Acuerdo de París, los países deberán rastrear las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel de cada ‘superemisor’ individual, como las centrales eléctricas, en un plazo cercano al tiempo real. Los investigadores demuestran por primera vez que esto ya es posible con datos de satélites e instrumentos existentes, como los OCO-2 y OCO-3 de la NASA (instalados en la Estación Espacial Internacional), ambos diseñados para medir emisiones a escalas espaciales mucho mayores. Esta prueba de concepto indica que el par de satélites ‘CO2M’ de la UE, previsto para 2025 o 2026, con una cobertura conjunta cien veces superior a la de los OCO-2 y OCO-3, debería poder satisfacer las necesidades futuras.
Los países que firmaron el Acuerdo de París de 2015 se han comprometido a mantener el aumento de la temperatura media global ‘muy por debajo’ de 2 °C. Cada cinco años deben presentar las llamadas ‘contribuciones determinadas a nivel nacional’ (NDC), en las que describen sus medidas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y adaptarse a los impactos del cambio climático.
Así, los países tendrán que rastrear sus emisiones de carbono no solo a nivel nacional, sino también a la escala de los ‘superemisores’ individuales, como las centrales eléctricas, las megaciudades, las refinerías y las grandes fábricas, que en conjunto son responsables de casi la mitad de las emisiones totales de GEI de la humanidad.
A finales de 2025 o en 2026, la UE prevé lanzar su par de satélites ‘CO2M’ (Misión Copernicus de Seguimiento Antropogénico de CO2), cuya función será contribuir a ello.
Importante prueba de concepto para CO2M
Pero ahora, los científicos han demostrado que este seguimiento en origen ya es posible, incluso con los satélites existentes, para ‘superemisores’ como la central eléctrica de Bełchatów, en Polonia. Para esta prueba de concepto, utilizaron cinco años de mediciones del satélite de la NASA ‘Orbiting Carbon Observatory 2’ (OCO-2; lanzado en 2014) y del instrumento OCO-3, instalado desde 2019 en la Estación Espacial Internacional (ISS).
Este logro es importante, ya que las misiones OCO se diseñaron para medir las emisiones de carbono a escalas espaciales mucho mayores.
«Aquí demostramos por primera vez que ya es posible medir los cambios en las emisiones de CO2 de una gran central eléctrica con observaciones de satélites existentes de seguimiento del CO2», afirmó el doctor Ray Nassar, científico investigador de Environment and Climate Change Canada, en Toronto, y primer autor del estudio, publicado en Frontiers in Remote Sensing.
La central térmica más grande de Europa
La central eléctrica de lignito (carbón pardo) de Bełchatów es la central térmica más grande de Europa y la quinta del mundo. En ella, a veces se desmantelan unidades y se ponen en servicio otras nuevas, mientras que, con más frecuencia, las unidades se detienen temporalmente por mantenimiento. Para ser útiles, los satélites e instrumentos como los OCO-2 y OCO-3 deberían detectar de inmediato los cambios en las emisiones de CO2 debidos a estas variaciones de funcionamiento; y Nassar y sus colegas demuestran por primera vez que pueden hacerlo.
El CO2 es emitido por las chimeneas de 300 metros de altura de Bełchatów y transportado por el viento en forma de penacho invisible, de unos 10-50 km de longitud y a 550 metros sobre la Tierra. El OCO-2, que orbita la Tierra a una altitud de 705 km, pasa cada 16 días cerca de Bełchatów o directamente sobre él. El OCO-3 orbita a una altitud de 420 km y pasa sobre Bełchatów o cerca de él con mayor frecuencia. El OCO-3 tiene además la capacidad de escanear una región de un lado a otro, lo que proporciona una mejor cobertura local o una visión más amplia.
No todos los sobrevuelos o pasos son adecuados
Los satélites solo pueden evaluar el ‘aumento’ de CO2, es decir, el CO2 adicional emitido por una fuente, en ausencia de nubes y cuando el penacho no atraviesa grandes masas de agua ni montañas. Miden el ‘XCO2’, la concentración media de CO2 en una columna situada directamente debajo, restando el valor de fondo actual (localmente, de media 415 ppm) alrededor del penacho.
En conjunto, los OCO-2 y OCO-3 proporcionaron 10 conjuntos de datos adecuados sobre el penacho de CO2 sobre Bełchatów entre 2017 y 2022.
Excelente concordancia entre los datos observados y los previstos
Los investigadores compararon las mediciones desde el espacio con las estimaciones de las emisiones de Bełchatów, basadas en su producción diaria conocida de energía. Las mediciones resultaron seguir de cerca las predicciones diarias. Esto demuestra que, incluso hoy, los satélites existentes pueden rastrear las emisiones en un plazo cercano al tiempo real en instalaciones como Bełchatów. Por ejemplo, el OCO-2 detectó una caída pronunciada, pero transitoria, de las emisiones de Bełchatów entre junio y septiembre de 2021, debida a paradas por mantenimiento.
Todo despejado para CO2M
Los resultados son prometedores: indican que el CO2M, con una cobertura espacial conjunta unas cien veces superior a la de los OCO-2 y OCO-3, podrá satisfacer las necesidades futuras.
«La capacidad de obtener la información más precisa sobre las emisiones de CO2 de los ‘superemisores’, como la central eléctrica de Bełchatów, en todo el mundo aumentará la transparencia en la contabilidad del carbono. Y, esperemos, en última instancia, ayudará a reducir estas emisiones», afirmó Nassar.
«Esta futura capacidad permitirá mejorar la información sobre las emisiones de CO2 a escala de países, ciudades o instalaciones individuales, reforzando la transparencia en virtud del Acuerdo de París y apoyando los esfuerzos para reducir las emisiones que causan el cambio climático.»
