La infografía ilustra el grado en que tres escenarios diferentes de políticas de reducción de carbono de EE. UU. Reducirían la pérdida potencial de productividad en cuatro cultivos clave en el año 2020. Crédito:Universidad de Drexel
Cuando la Agencia de Protección Ambiental finalizó el Plan de Energía Limpia en 2015, ejerció su autoridad para regular las emisiones de dióxido de carbono para proteger el bienestar público. El plan, ahora el foco de un debate creciente, también puso a la nación en camino de cumplir sus objetivos bajo el Acuerdo Climático de París. Dado que las plantas de energía emiten otros contaminantes, junto con el dióxido de carbono, la investigación ha demostrado que los estándares de emisión de carbono para el sector energético benefician la salud humana. Una nueva investigación publicada hoy muestra que también beneficiarían a los cultivos y los árboles.
El estudio, "Estimación de los beneficios colaterales de productividad potencial para cultivos y árboles debido a la reducción del ozono con los estándares de carbono del Plan de energía del carbón de EE. UU., "fue publicado recientemente en el Revista de atmósferas de investigación geofísica y escrito por investigadores de la Universidad de Drexel, Universidad de Siracusa, Universidad de Boston, y la Universidad de Harvard, convocado por Science Policy Exchange. Es el primer estudio que modela el impacto en el ecosistema de políticas contrastantes, uno de los cuales era similar al Plan de Energía Limpia.
"Al evaluar el impacto regulatorio del Plan de Energía Limpia, la EPA estimó los beneficios monetarios de la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, así como cuantificar y monetizar ciertos beneficios para la salud pública, como la reducción de la mortalidad y morbilidad prematuras debido a la exposición al material particulado o al ozono, "escriben los investigadores." La EPA no cuantificó los beneficios colaterales para los cultivos y los árboles, pero trató estos beneficios colaterales de forma cualitativa ".
Según el estudio, que incluía una opción similar al Clean Power Plan, la correspondiente reducción de carbono, Las emisiones de nitrógeno y azufre de las centrales eléctricas de carbón también significarían una disminución del ozono a nivel del suelo, un conocido inhibidor del crecimiento de las plantas. Y al modelar estas reducciones en el año 2020, los investigadores encontraron que proporcionarían un impulso significativo a la productividad de cultivos indicadores clave, como el maíz, algodón, soja y patata; así como varias especies de árboles.
"Nuestros hallazgos sugieren que cultivos como el maíz, la soja y el algodón podrían beneficiarse de un aumento sustancial de la productividad con estándares moderados de carbono para las centrales eléctricas, "dijo Shannon Capps, Doctor, profesor asistente en la Facultad de Ingeniería de Drexel y autor del estudio. "Con políticas similares a las del Plan Energía Limpia, Proyectamos una reducción de más del 15 por ciento en las pérdidas de productividad del maíz debido a la exposición al ozono, en comparación con los negocios habituales, y aproximadamente la mitad de eso para el algodón y la soja. Dependiendo de las fluctuaciones del valor de mercado de estos cultivos durante los próximos años, eso podría significar ganancias de decenas de millones de dólares para los agricultores, especialmente en áreas como el valle del río Ohio, donde las plantas de energía actualmente contribuyen al ozono a nivel del suelo ".
El equipo utilizó tres escenarios de políticas que abarcan una gama de objetivos de emisiones y medidas de reducción, y compararon cada escenario de política con un caso de referencia "como de costumbre" que representa las políticas actuales de aire limpio, así como la demanda de energía y las proyecciones del mercado.
Luego, utilizando un modelo de computadora ampliamente utilizado para ayudar a guiar la toma de decisiones a nivel estatal para el cumplimiento de los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental, El grupo generó una proyección detallada de cómo se vería el ozono de la capa superficial en todo el país bajo cada escenario de política hasta 2020.
El equipo analizó las consecuencias de la reducción de la capa de ozono en cinco cultivos cuya temporada de crecimiento principal es de junio a agosto. que es el período en el que se sabe que el ozono a nivel del suelo está en su punto máximo. También evaluaron las consecuencias para 11 especies de árboles, incluido el álamo oriental, Cerezo negro, álamo temblón y varias especies de pino. Estos cultivos y árboles se han utilizado como indicadores estándar en la investigación ambiental. Basado en investigaciones previas de científicos de cultivos y árboles, el equipo pudo relacionar los hallazgos de exposición al ozono de sus modelos con la productividad de las especies de cultivos y árboles.
"La opción más similar al Plan de Energía Limpia tiene las mayores ganancias de productividad estimadas para los cultivos y árboles que estudiamos, ", dijo Capps." La mejora en el rendimiento de los cultivos y el crecimiento de los árboles estuvo fuertemente ligada al nivel de reducción de emisiones de dióxido de carbono y la adopción de energía más limpia lograda por la política ".
En el escenario de negocios como siempre, la productividad de la soja, patatas, y el algodón se reduce alrededor del 1,5 por ciento, con solo leves impactos en el maíz. Estos niveles de producción solo mejoran ligeramente en un escenario de política que incluye solo "medidas dentro de la línea de la cerca", como mejorar la eficiencia de las centrales eléctricas de carbón.
Un segundo escenario, que se asemeja más al Clean Power Plan e incluye la eficiencia energética del lado de la demanda, La sustitución de plantas de gas natural de menor emisión y energía solar y eólica de emisión cero en la combinación energética produce resultados más importantes. La producción potencial de maíz perdida por exposición al ozono en el escenario de referencia se reduce en un 15,7 por ciento, Las pérdidas de soja se reducen en un 8,4 por ciento y las pérdidas de algodón se reducen en un 6,7 por ciento.
En el tercer escenario, que refleja poner precio al carbono, y logra reducciones de emisiones similares a las del segundo escenario, los investigadores proyectan reducciones ligeramente menores en las pérdidas inducidas por el ozono para el maíz (12,1 por ciento), soja (6,6 por ciento) y algodón (3,8 por ciento).
Productividad entre especies de árboles, medido en rendimiento de biomasa en comparación con el escenario de referencia, también sugiere que las plantas se beneficiarán de las políticas de reducción de ozono. Las especies arbóreas con mayor potencial de pérdidas de productividad, cerezo negro y álamo oriental, muestran reducciones de 7,6 y 8,4 por ciento en las reducciones proyectadas de biomasa inducidas por el ozono, respectivamente, en el escenario más parecido al Plan de energía limpia.
"Nuestro trabajo muestra la importancia de considerar los beneficios colaterales de las políticas energéticas de nuestra nación en el futuro, "dijo Charles Driscoll, Doctor, profesor de la Universidad de Syracuse y coautor del estudio. "Estos beneficios para las personas y las plantas son casi inmediatos y ocurren en comunidades urbanas y rurales de los EE. UU. Sabemos por este y otros estudios que el valor económico de los beneficios adicionales de los estándares de carbono de las centrales eléctricas es grande y excede el costo estimado de implementación. "
Los miembros del equipo también están analizando los beneficios colaterales de los estándares de carbono de las centrales eléctricas para reducir la neblina regional y la lluvia ácida y están realizando una nueva investigación sobre los beneficios colaterales del plan final de energía limpia en comparación con diferentes futuros de políticas energéticas.