Análisis del desarrollo energético, económico y emisiones de CO₂ para Estados Unidos

Abstract

Trabajo de Máster Universitario en Tecnología Ambiental (2023/24). Director: Dr. José Enrique García Ramos. El calentamiento global, muy probablemente causado por actividades humanas, ha elevado las emisiones de CO₂, acelerando el cambio climático. Acuerdos internacionales buscan mitigar estos efectos, mientras estudios analizan factores económicos, energéticos y poblacionales. Limitar el calentamiento a 1,5°C requiere reducir drásticamente las emisiones y adoptar nuevas tecnologías. La acción climática es crucial para evitar consecuencias catastróficas, especialmente para comunidades vulnerables. Para identificar el efecto en Estados Unidos nos planteamos los siguientes objetivos, obtener y analizar datos ambientales y socioeconómicos relevantes para discutir el impacto de CO2, aplicar la metodología LMDI al modelo de Fernández-González et al. (2014) para analizar las emisiones de CO2 en Estados Unidos de 1990 a 2018, examinar factores como población, PIB per cápita, intensidad energética y mix energético. Para ello se recopilaron datos de emisiones de CO2, PIB, población, consumo energético y factores de emisión de fuentes como el Banco Mundial, Statista e IPCC para el periodo 2002-2022. Se utilizó el método Logarithmic Mean Divisia Index (LMDI) para descomponer las variaciones en emisiones, aplicando análisis aditivos y multiplicativos para identificar factores influyentes. A partir de los cual se encontró que el crecimiento del PIB per cápita y la población son los principales impulsores del aumento de las emisiones. La eficiencia energética y el mix de combustibles ayudaron a reducirlas, aunque no suficientemente. Se destacan diferencias sectoriales y se enfatiza la necesidad de políticas más efectivas y una transición acelerada hacia energías limpias. Futuros estudios deben considerar datos más recientes y nuevas tecnologías.

Global warming, most likely driven by human activities, has increased CO₂ emissions, accelerating climate change. International agreements aim to mitigate these effects, while studies explore economic, energy, and population factors. Limiting warming to 1.5°C requires a significant reduction in emissions and the adoption of new technologies. Climate action is essential to prevent catastrophic consequences, particularly for vulnerable communities. To assess the impact in the United States, the following objectives were set: collect and analyze relevant environmental and socioeconomic data to discuss the impact of CO₂, apply the LMDI methodology to the model by Fernández-González et al. (2014) to analyze U.S. CO₂ emissions from 1990 to 2018, and examine factors such as population, GDP per capita, energy intensity, and the energy mix. Data on CO₂ emissions, GDP, population, energy consumption, and emission factors were gathered from sources like the World Bank, Statista, and IPCC for the 2002-2022 period. The Logarithmic Mean Divisia Index (LMDI) method was used to decompose emission variations, applying additive and multiplicative analyses to identify influential factors. The findings indicate that GDP per capita growth and population are the main drivers of increased emissions. Energy efficiency and the fuel mix contributed to emission reductions, though not sufficiently. Sectoral differences were highlighted, emphasizing the need for more effective policies and an accelerated transition to clean energy. Future studies should consider more recent data and emerging technologies.