Descripción general de industria, invernadero industrial.

Descripción general de industria, invernadero industrial.

Las emisiones industriales en los Estados Unidos

Las emisiones directas

Las emisiones directas de la cuenta del sector industrial para el 20 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos (véase la Figura 1).

Las emisiones del sector industrial provienen de la combustión de combustibles fósiles de plantas de manufactura (57 por ciento) y de los usos no energéticos de combustibles y procesos industriales (43 por ciento). [2] Por ejemplo, el calentamiento de mineral de hierro para producir hierro libera directamente el dióxido de carbono (CO2 ). Del mismo modo, el proceso de fabricación de cemento requiere caliza calentamiento, lo que también da como resultado la liberación de CO2 .

Además de la quema de combustibles fósiles en el lugar, las principales fuentes de emisiones industriales en los Estados Unidos (Figura 2) incluyen: sistemas de gas natural (13 por ciento), el uso no energético de los combustibles (7 por ciento), la extracción de carbón (4 por ciento), el hierro y la producción de acero (4 por ciento), la producción de cemento (3 por ciento), los sistemas de petróleo (2 por ciento), y una variedad de otras fuentes (9 por ciento). [3] Las emisiones industriales de proceso, lo que excluye la combustión de combustibles fósiles en las instalaciones de combustión móviles, sistemas de gas natural y los usos no energéticos de los combustibles, representan el 5 por ciento del total de las emisiones de gases de efecto invernadero de Estados Unidos.

emisiones de los procesos industriales incluyen numerosos gases de efecto invernadero, entre ellos varios gases con alto potencial de calentamiento global, como los hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6 ). potencial de calentamiento global (GWP) es una métrica utilizada para comparar los efectos del calentamiento de los diferentes gases. En un horizonte temporal de 100 años, el dióxido de carbono (CO2 ) Se supone que tiene un potencial de calentamiento atmosférico de uno. En comparación, SF6 tiene un GWP de 23.900, lo que significa que más de 100 años de una tonelada de SF6 tendrá el mismo efecto que 23.900 toneladas de CO2 (Ver Tabla 1). [5]

El sector industrial es responsable del 25 por ciento del total que no son CO2 emisiones, concretamente el 40 por ciento del total de metano (CH EE.UU.4 ), 7 por ciento de óxido nitroso (N2 O), y el 19 por ciento de otra (HFC, PFC y SF6 las emisiones). [6]

Tabla 1: Potencial de Calentamiento Global de 100 años Horizonte temporal

las emisiones del uso final de

las ventas de electricidad de Estados Unidos están divididos entre los sectores residenciales, comerciales e industriales, con el sector industrial, que representa casi el 26 por ciento de las ventas (véase la Figura 4).

Cuando las emisiones de gases de efecto invernadero a partir de la generación de electricidad se distribuyen en los sectores de uso final, el sector industrial es la segunda mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, responsables de casi el 28 por ciento de las emisiones totales de Estados Unidos (véase la Figura 5). Las emisiones procedentes del uso de la electricidad generada fuera de sitio ( «emisiones relacionadas con la electricidad» en el gráfico a continuación) también se llaman emisiones indirectas para distinguirlas de las emisiones directas publicadas en el sitio.

En relación con los sectores residencial y comercial, un porcentaje menor de las emisiones de gases de efecto invernadero del sector industrial provienen de uso de la electricidad. El sector industrial se basa menos en electricidad comprada en parte debido a la producción in situ de calor y electricidad, también conocida como la cogeneración o calor y electricidad (CHP).

Industriales Fuentes de emisión y tipos

El sector industrial abarca una colección diversa de las empresas que tienen una variedad de necesidades de energía y de materias primas para crear productos que van desde el papel a la gasolina para los productos farmacéuticos. Mientras que las emisiones de gases de efecto invernadero del sector eléctrico dependen en gran medida del tipo de combustible utilizado, y las emisiones de los sectores residenciales y comerciales vienen en gran parte de los edificios, las generalizaciones similares no se pueden hacer sobre el sector industrial. El examen de las emisiones industriales de forma industria por industria muestra que la magnitud de las emisiones asociadas a las diferentes industrias varía significativamente (ver Figura 6).

Figura 6: Emisiones de gases de efecto invernadero para la llave subsectores industriales en millones de toneladas métricas (MMT) de CO2 e (2002)

La figura 6 también muestra la importancia relativa de los diferentes tipos de emisiones a las industrias individuales. Por ejemplo, cinco industrias (petróleo y gas, productos químicos, hierro y acero, minería y cemento) producen la mayoría de las emisiones directas no relacionados con la combustión. Del mismo modo, el petróleo y el gas, productos químicos, construcción, productos forestales, y alimentos y bebidas producen grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la combustión de combustibles fósiles en el lugar.

Ciertas industrias se denominan energía intensiva porque requieren grandes insumos de energía por unidad de producto o actividad. Las industrias consumidoras de energía más grandes en los Estados Unidos son productos químicos a granel, petróleo y gas, acero, papel y productos alimenticios; estos cinco industrias representan el 60 por ciento del uso de energía industrial, pero sólo 22 por ciento del valor de los productos. Otras industrias intensivas en energía incluyen vidrio, cemento y aluminio. En general, las industrias intensivas en energía están creciendo más lentamente en los Estados Unidos que las industrias con intensidades de energía más bajos. [10]

Las tendencias históricas

El sector industrial es el mayor usuario final de la energía en los Estados Unidos. Desde 1973, el consumo total de energía ha aumentado en todos los sectores de uso final, excepto el sector industrial (véase la Figura 8). Esto se debe a tres factores principales: un alejamiento de la fabricación y hacia una economía más orientada al servicio; avanzar hacia una menor producción intensivo en energía y la eficiencia energética en el sector industrial. [12]

Contexto Global

Tendencias del consumo de energía en la industria global y las emisiones incluyen:

  • el uso de energía industrial total aumentó entre 1971 y 2004, con una demanda creciente especialmente rápido en las economías emergentes.
  • La eficiencia energética en las industrias manufactureras intensivas en energía ha aumentado, con Japón y Corea en general, alcanzar los más altos niveles de eficiencia energética.
  • existen oportunidades de mitigación de gases de efecto invernadero rentables para el sector industrial, pero son actualmente infrautilizados en ambos países desarrollados y en desarrollo. La adopción de las mejores tecnologías comerciales de práctica por las industrias manufactureras podría reducir sector industrial CO2 las emisiones por 19-32 por ciento al año, por ejemplo, la mejora de la eficiencia de los sistemas de motor. [16]
  • Desde 1970, varias industrias intensivas en energía han experimentado un crecimiento significativo. Por ejemplo, la producción de acero aumentó 84 por ciento; papel, 180 por ciento; amoníaco, 200 por ciento; aluminio 223 por ciento; y cemento, 271 por ciento. [17]
  • Las economías desarrolladas suelen tener un sector industrial más eficiente de la energía y una mayor fracción de su producción proviene de los sectores no intensivos en energía que en el caso de las economías en desarrollo. En, la intensidad energética industrial medio, que es el consumo de energía del sector industrial por dólar de producción económica, es el doble en los países en desarrollo. industrias manufactureras con uso intensivo de energía están creciendo en muchos países en desarrollo. el uso de energía industrial con frecuencia representa una porción mayor del consumo total de energía en estos países; por ejemplo, se estima que el 75 por ciento de la energía entregada en China fue utilizado por el sector industrial en 2007. [18]
  • En 2007 el sector industrial compuesto por el 51 por ciento del consumo mundial de energía, y se prevé que crezca a una tasa anual del 1,3 por ciento. [19]

Oportunidades de mitigación sector industrial

Hay una variada cartera de opciones para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector industrial, incluida la eficiencia energética, el cambio de combustible, producción combinada de calor y electricidad, las fuentes de energía renovables, y el uso más eficiente y el reciclaje de materiales. Las diversas posibilidades de reducción de las emisiones del sector industrial se pueden dividir en tres grandes categorías: [20]

opciones para todo el sector

Algunas opciones de mitigación pueden ser utilizados en muchas industrias diferentes, por ejemplo, mejoras en la eficiencia de energía para las tecnologías transversales, tales como sistemas de motor eléctrico, puede producir beneficios a través de diversos subsectores. Otras opciones de mitigación sectoriales incluyen el uso de sustitución de combustibles, producción combinada de calor y energía, fuentes de energía renovables, un uso más eficiente de la electricidad, el uso más eficiente de los materiales y el reciclaje de materiales, y la captura y almacenamiento de carbono.

Opciones específicas del proceso

Ciertas oportunidades de mitigación provienen de mejoras a los procesos específicos y no son aplicables en todo el sector. Para las industrias intensivas en energía, mejoras en los procesos pueden reducir la demanda de energía y, por tanto, las emisiones de gases de efecto invernadero y los costos de energía. Otras mejoras pueden reducir las emisiones de gases distintos del CO2 gases con alto potencial de calentamiento global.

Procedimientos de operación

Una variedad de oportunidades de mitigación puede lograrse a través de mejoras en los procedimientos de operación estándar. Estas opciones pueden incluir hacer un uso óptimo de las tecnologías disponibles en la actualidad, tales como la mejora del aislamiento y la reducción de las fugas de aire en hornos.

Una variedad de esfuerzos públicos y privados se han desarrollado para ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero industriales, el uso de energía, o la intensidad energética. Algunos de estos programas incluyen:

  • Líderes del Clima – Agencia de Protección Ambiental EE.UU. (EPA)
  • Asociación entre la industria y el gobierno para desarrollar estrategias globales de cambio climático. http://www.epa.gov/stateply/
  • VISIÓN Climático – Programa Interinstitucional, incluyendo EE.UU. Departamento de Energía (DOE), la EPA EE.UU., Departamento de Transporte de EE.UU., y el Departamento de Agricultura de EE.UU.
  • programa voluntario para reducir la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero EE.UU.. http://climatevision.gov/
  • ENERGY STAR® para la Industria – EPA EE.UU.
  • Programa para mejorar la gestión corporativa de la energía. http://www.energystar.gov/index.cfm?c=industry.bus_industry
  • Ahorro de Energía – DOE EE.UU., Programa de Tecnologías Industriales
  • Programa para lograr el objetivo de reducir la intensidad energética de la industria del 25 por ciento para el año 2017, por la Ley de Política Energética de 2005. http://www1.eere.energy.gov/industry/saveenergynow/
  • Los programas voluntarios para reducir los altos potenciales Calentamiento Global Gases – EPA EE.UU.
  • Una variedad de programas para reducir los gases con alto potencial de calentamiento global, incluyendo perfluorocarbonos (PFC), los hidrofluorocarbonos (HFC), y hexafluoruro de azufre (SF6 ). http://www.epa.gov/highgwp/voluntary.html

C2ES trabajo en el sector industrial

En C2ES trabajamos sobre varias cuestiones relacionadas con el cambio climático y el sector industrial, incluida la política de reducción de emisiones, la eficiencia energética y la adaptación. Hacemos un seguimiento e informar a los legisladores sobre las opciones de política pragmáticos a nivel estatal, federal e internacional, colaborar en documentos e informes blanco, blog sobre temas de actualidad que afectan al sector industrial, y mantener actualizados los recursos en línea en tecnologías innovadoras.

El seguimiento de la Política – Llevamos un registro de estado, federal, y la política internacional que tendrá un impacto en el sector industrial. Nuestros mapas del estado tienen información acerca de qué estados han adoptado diversas políticas de mitigación de GEI. También hacemos un seguimiento y analizar la política federal, incluyendo lo que está sucediendo en el Congreso y el Poder Ejecutivo.

Clima Compás Blog – Nuestro blog incluye entradas sobre las perspectivas actuales sobre las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la industria, y se puede ver aquí.

Clima Techbook – La sección industrial de la Techbook climático incluye un resumen de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del sector industrial, así como las tecnologías que se pueden utilizar para reducir esas emisiones. A continuación se muestra una lista de las fichas Techbook que pertenecen al sector industrial.

[5] Potencial de calentamiento global es un sistema de multiplicadores ideados para permitir que los efectos del calentamiento de los diferentes gases que compararse. El efecto de calentamiento acumulativo, durante un período de tiempo específico, de una emisión de una unidad de masa de CO2 se le asigna el valor de 1. Efectos de las emisiones de una unidad de masa de no-CO2 gases de efecto invernadero se estiman como múltiplos. Por ejemplo, durante los próximos 100 años, un gramo de metano (CH4 ) En la atmósfera se estima actualmente que tienen 23 veces el efecto de calentamiento como un gramo de dióxido de carbono; 100 años de metano GWP es, pues, 23. Las estimaciones de GWP varían dependiendo de la escala de tiempo considerado (por ejemplo, 20-, 50-, o GWP de 100 años) debido a los efectos de algunos gases de efecto invernadero son más persistentes que otros.

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