De los ojos en el espacio a las manos en el suelo: Utilizar la teledetección para mitigar las emisiones de metano del sector de los residuos en África
La gestión de residuos sólidos es una fuente importante de gases de efecto invernadero, ya que representa aproximadamente el 11% de las emisiones antropogénicas mundiales de metano. El metano de los residuos se genera cuando la materia orgánica que tiramos -desde restos de comida hasta árboles podados- acaba en vertederos y basureros de todo el mundo y se deja descomponer, enterrada a gran profundidad bajo montones de residuos. En esas condiciones sin oxígeno, los residuos orgánicos son consumidos por bacterias que convierten el carbono que contienen en metano. El metano es un potente gas de efecto invernadero, más de 80 veces más potente que el dióxido de carbono en un periodo de 20 años. El rápido aumento de la concentración de metano en la atmósfera es responsable de cerca de medio grado centígrado de calentamiento global hasta la fecha. Pero hay esperanza: como el metano permanece en la atmósfera sólo unos pocos años, si detenemos ahora las emisiones de metano, los beneficios serán tangibles en unos pocos años. Reducir la contaminación por metano es una herramienta esencial de primera línea para frenar el calentamiento global y evitar sus efectos a corto plazo.
Como una de las regiones de más rápido crecimiento del mundo, se prevé que la generación de residuos en África se triplique de aquí a 2050. Este aumento estará impulsado principalmente por el rápido incremento de la población del continente y la mejora de los niveles económicos, a menudo asociados a un mayor consumo y a un mayor volumen de residuos. Las malas prácticas de gestión de residuos en la región son también la fuente de otros efectos perjudiciales para la salud humana, como la mala calidad del aire y la contaminación de las aguas subterráneas. Por eso es crucial resolver el problema de la gestión de residuos. Los sistemas de gestión de residuos de la región son tan diversos como el propio continente y abarcan una amplia gama de prácticas de producción, recogida y eliminación, lo que desafía las soluciones generales simples. En su lugar, cualquier planteamiento debe guiarse por una comprensión holística del reto de la gestión de residuos y reconocer la naturaleza local de cualquier solución eficaz.
Las mediciones de metano desempeñan un papel crucial tanto en la sensibilización como en la toma de decisiones basadas en datos. Dado que el metano es un gas invisible e inodoro, las mediciones pueden ayudar a centrar la atención de las partes interesadas en el problema del metano y convertirlo en una consideración clave en todas las decisiones de gestión de residuos. Además, las mediciones de las emisiones de metano pueden ayudar a las partes interesadas a comprender las emisiones de las distintas instalaciones de su infraestructura de gestión de residuos y, de este modo, ayudarles a mejorar las prácticas operativas y a diseñar medidas de mitigación adecuadas y eficaces. Por último, las mediciones pueden ayudar a supervisar el progreso de la aplicación de estos esfuerzos de mitigación, orientar la mejora de su eficiencia y ayudar a comprender las mejores prácticas que pueden informar los esfuerzos de mitigación en otras jurisdicciones.
Afortunadamente, el número de tecnologías para controlar y cuantificar las emisiones de metano está aumentando rápidamente. Impulsada por el auge de tecnologías facilitadoras clave -como la electrónica miniaturizada, la inteligencia artificial (IA) y el acceso de bajo coste al espacio-, la monitorización del metano mediante sensores montados en coches, aviones, drones e incluso satélites es cada vez más accesible, como se explica en nuestra reciente entrada de blog.
Los instrumentos espaciales de detección de metano, en particular, desempeñan un papel único, ya que tienen el potencial de transformar el panorama de las mediciones. Gracias a su alcance mundial y a su procesamiento centralizado, los satélites pueden proporcionar datos en zonas con acceso limitado a la instrumentación. Gracias a su capacidad para proporcionar datos comparables en muchas partes del mundo, ponen de relieve las áreas que requieren atención, pueden apoyar los primeros intentos de integrar los datos de medición del metano en el proceso de toma de decisiones y avivar el desarrollo local de conocimientos, procesos y comprensión.
Los satélites revelan emisiones generalizadas procedentes de instalaciones de residuos en toda África
Con esto en mente, CATF analizó varios emplazamientos de gestión de residuos en África, para poner de relieve la magnitud del reto que suponen las emisiones de metano en el continente. Estas mediciones también pretendían ayudarnos a comprender las capacidades de los sensores de metano por satélite más avanzados para vigilar estas emisiones y explorar las formas en que los datos satelitales pueden apoyar los esfuerzos de mitigación del metano sobre el terreno. Para ello, encargamos a GHGSat, uno de los principales proveedores comerciales de mediciones de metano desde el espacio, el seguimiento de las emisiones de metano en 13 emplazamientos de África occidental, central y oriental, incluidos vertederos activos y clausurados.1 La campaña de medición se llevó a cabo entre febrero y octubre de 2023; la mayoría de los emplazamientos se analizaron dos veces.
Nuestras primeras observaciones revelan lo extendido que está el problema del metano de los residuos. Los satélites detectaron emisiones procedentes de 7 de los 13 grandes vertederos controlados, con tasas medias de emisión que oscilaban entre 400 kg/h y 2700 kg/h. Curiosamente, aunque la mayoría de los lugares controlados son vertederos abiertos, las mayores emisiones se detectaron en un moderno vertedero sanitario cerca de Abiyán, en Costa de Marfil, que empezó a recibir residuos hace menos de cinco años. Aunque se necesitan más observaciones para comprender esta dinámica, sugiere que la gestión del metano debería convertirse en una consideración importante en todos los esfuerzos por gestionar los residuos en todo el continente.
| País | Ciudad cercana | Emisiones medias2 (kg/h) |
|---|---|---|
| Costa de Marfil | Abiyán | 2700 |
| Angola | Luanda | 2400 |
| Kenia | Nairobi | 1900 |
| Etiopía | Addis Abeba | 1100 |
| Camerún | Duala | 900 |
| Mozambique | Maputo | 500 |
| Tanzania | Dar-es-Salaam | 400 |
Los lugares en los que los satélites no detectaron emisiones son igualmente interesantes. En total, nuestros satélites no observaron emisiones en 6 emplazamientos. Sabemos por estudios anteriores que todos los vertederos emiten algo de metano, y que la ausencia de detección por satélite no significa necesariamente que no haya emisiones. Para corroborar este hecho, visitamos dos de estos emplazamientos en Ghana -en Accra y Kumasi- para comprobar si había emisiones de metano. Para ello, utilizamos nuestro analizador de gases, un instrumento portátil de medición de metano muy sensible que utiliza un láser de diodo para detectar pequeñas variaciones en la concentración de metano en el aire ambiente. Como era de esperar, el analizador detectó concentraciones elevadas de metano en los yacimientos y sus alrededores, lo que confirma nuestra hipótesis de que estos yacimientos emiten metano aunque no se detecte desde el espacio. Las razones por las que los satélites no detectaron las emisiones podrían ser diversas:
- Las emisiones de los vertederos pueden ser difusas, procedentes de toda la superficie del emplazamiento, mientras que los satélites detectan mejor las fuentes concentradas;
- Los fuertes vientos de la región podrían diluir rápidamente el metano emitido, dificultando de nuevo su detección por el satélite; o bien
- Las condiciones meteorológicas de la región (temperatura atmosférica, presión, lluvias recientes, etc.) podrían reducir las emisiones en el momento de las observaciones por satélite.
Sea cual sea la razón, está claro que, a largo plazo, los satélites no pueden ser las únicas fuentes de medición del metano en el sector de los residuos. En su lugar, se necesita un sistema de observación a varios niveles -que incluya instrumentos terrestres, aéreos y espaciales- para orientar los esfuerzos de mitigación eficaces.
Las tecnologías avanzadas de control del metano impulsan la mitigación de las emisiones mundiales
CATF está aprovechando el lote inicial de datos recogidos por GHGSat para identificar formas prácticas en que las mediciones de metano pueden acelerar y apoyar las medidas de mitigación. En este sentido, estamos colaborando con socios regionales clave, como responsables políticos, agencias de control y científicos, para identificar escenarios específicos en los que estos datos puedan catalizar esfuerzos de mitigación impactantes. Por ejemplo, estamos trabajando con investigadores locales de Mozambique para cuantificar los beneficios colaterales para el clima y la salud que pueden obtenerse aplicando mejores estrategias de gestión de residuos en Maputo. Utilizamos un analizador de gases terrestre como herramienta educativa durante las visitas sobre el terreno con responsables políticos y profesionales de la gestión de residuos. Estas sesiones están diseñadas para que los interesados conozcan de primera mano las emisiones de metano, fomentando una comprensión más profunda y suscitando conversaciones cruciales sobre las medidas necesarias. Mediante estos enfoques integrados, pretendemos salvar la distancia entre la recopilación de datos y la mitigación práctica, garantizando que una mayor disponibilidad de datos conduzca a una mitigación acelerada del metano.
El auge de las nuevas tecnologías de vigilancia es el resultado de años de inversiones financiadas con fondos públicos y privados, del trabajo incansable de innumerables científicos y del empuje de equipos y financiadores comprometidos. Gracias a estos esfuerzos, estamos al borde de una revolución de los datos, en la que los datos sobre las emisiones de metano serán globales y fácilmente accesibles para concienciar y ayudar a los gobiernos a aplicar y supervisar medidas de mitigación eficaces. Lo que queda por delante es un camino cuesta arriba para poner los datos en manos de quienes tienen la oportunidad de actuar y, así, permitirles diseñar y aplicar vías de mitigación eficaces.
1 La selección de los emplazamientos se basó en el asesoramiento de Braam Maasakkers e Ilse Aben, científicos del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON).
2 Las emisiones notificadas son la media de todas las mediciones disponibles (de 1 a 3). Se ha considerado que las observaciones sin detecciones representan cero emisiones, lo que supone una subestimación; por lo tanto, las cifras notificadas podrían tener un sesgo negativo. Los resultados se han redondeado.
