Escenarios futuros de emisiones de CO2 en Europa: validando la identidad de Kaya y el imperativo de la captura de carbono.

Nieves Calvo, Sofía
Romeo Giménez, Luis Miguel (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2025
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Máquinas y Motores Térmicos

Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

Resumen: Como consecuencia del gran desafío actual que constituye el cambio climático, la Unión Europea estableció una serie de objetivos de reducción de emisiones de CO2 como parte del Pacto Verde Europeo de 2019, con el propósito final de alcanzar emisiones netas iguales a cero en el año 2050. Para ello, se han desarrollado políticas que impulsan el uso de fuentes de energía renovables, así como la mejora de la eficiencia energética y la descarbonización de sectores como el transporte o la industria. La identidad de Kaya es una expresión matemática que permite descomponer y analizar estructuralmente las emisiones de CO2 en cuatro factores clave: la población (factor social), el Producto Interior Bruto (PIB) per cápita (factor económico), la intensidad energética y la intensidad de carbono (factores tecnológicos). La utilidad de esta ecuación como herramienta para predecir las emisiones de CO2 en escenarios futuros se demuestra mediante el análisis de un muestreo de datos históricos de 19 países europeos. En él, se lleva a cabo la comparación entre las emisiones reales registradas y las calculadas con la fórmula, obteniendo una desviación media aceptable que confirma la aplicabilidad del modelo. A partir de la extrapolación de las tendencias históricas de cada factor de Kaya, se plantean una serie de escenarios futuros que permiten analizar el impacto tanto de forma individual como combinada de cada uno de los factores sobre el total de emisiones estimadas. De esta manera, se corrobora si es posible cumplir los objetivos europeos de reducción de emisiones fijados para los años 2030, 2040 y 2050 mediante modificaciones razonables de los parámetros de Kaya. Para cada escenario, se diferencia el caso de España individualmente, del muestreo de Europa agregado, y de la segregación en tres grupos de los 19 países en función de su nivel de desarrollo económico. En líneas generales, se concluye que los factores que mayor impacto muestran sobre el total de emisiones de CO2 son la intensidad de carbono y el crecimiento económico, mientras que la intensidad energética, especialmente en los países de mayor riqueza, cada vez es un factor más limitante dados los avances ya alcanzados en mejoras de eficiencia energética. Los resultados de emisiones estimados en 2050 indican que, si bien algunos escenarios pueden acercarse a la meta con reducciones ambiciosas en intensidad de carbono y PIB per cápita, en todos los casos será necesario implementar tecnologías de captura y almacenamiento de CO2 para conseguir la neutralidad climática.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master