Para actuar eficazmente contra el cambio climático, primero hay que entender sus causas profundas. Las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente de dióxido de carbono (CO2), no son frutos del azar, sino la consecuencia directa de nuestras actividades económicas y energéticas.
La identidad de Kaya, llamada así por el economista japonés Yoichi Kaya (1934-2020), ofrece un marco matemático claro para descomponer este fenómeno complejo en factores clave. Esta relación no es un modelo predictivo, sino una identidad contable que permite analizar las posibles palancas de acción frente al cambio climático.
Esta identidad, desarrollada a finales del siglo XX, se ha convertido en una herramienta fundamental para el IPCC y los responsables políticos. Permite modelar escenarios de emisiones futuras e identificar posibles palancas de acción.
La identidad de Kaya establece una relación multiplicativa entre las emisiones mundiales de CO2 y cuatro factores socioeconómicos y tecnológicos: \( \text{CO2} = \text{Población} \times \frac{\text{PIB}}{\text{Población}} \times \frac{\text{Energía}}{\text{PIB}} \times \frac{\text{CO2}}{\text{Energía}} \)
Para mayor claridad, a menudo se reescribe definiendo ratios intermedios: \( \text{Emisiones de CO2} = \text{P} \times \text{g} \times \text{e} \times \text{f} \)
Nota:
La identidad de Kaya es una identidad, no una ecuación en el sentido estricto. Esto significa que siempre es verdadera por construcción matemática; sirve para organizar el pensamiento y cuantificar las contribuciones relativas de cada factor, y no para predecir el futuro de manera determinista.
La fuerza de la identidad de Kaya es poner de relieve las cuatro grandes palancas sobre las que se puede actuar para reducir las emisiones de CO2:
1. La población (P): Una palanca delicada y a largo plazo, vinculada a las políticas demográficas, de educación y de salud. El crecimiento demográfico amplifica mecánicamente los otros factores.
2. La prosperidad por habitante (g): Reducir este factor significa renunciar al crecimiento económico, una opción políticamente y socialmente compleja. El desafío es más bien desvincular el crecimiento de las emisiones.
3. La intensidad energética (e): Es la palanca de la eficiencia energética. Reducir 'e' significa producir la misma riqueza con menos energía, gracias a la innovación tecnológica (edificios, transportes, industria) y a los cambios de comportamiento.
4. La intensidad de carbono de la energía (f): Es la palanca más poderosa y directa. Reducir 'f' implica descarbonizar la mezcla energética reemplazando los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) por energías bajas en carbono (renovables, nuclear).
| Factor (Símbolo) | Significado | Objetivo para reducir el CO2 | Principales medios de acción |
|---|---|---|---|
| Población (P) | Número total de habitantes | Estabilización a largo plazo | Educación, salud, planificación familiar |
| PIB/habitante (g) | Nivel de vida / Riqueza económica | Desvincular crecimiento y emisiones | Economía circular, sobriedad |
| Intensidad energética (e) | Energía consumida por unidad de PIB | Disminución (eficiencia) | Aislamiento de edificios, motores eficientes, digital |
| Intensidad de carbono (f) | CO2 emitido por unidad de energía | Disminución fuerte (descarbonización) | Energías renovables, nuclear, captura de CO2 |
Si bien la identidad de Kaya es una herramienta pedagógica y analítica valiosa, presenta ciertas limitaciones.
Se centra únicamente en el CO2 relacionado con la energía, dejando de lado otros gases de efecto invernadero (vapor de agua, metano, óxido nitroso) o las emisiones relacionadas con el uso de la tierra (deforestación). La simplicidad de esta identidad no refleja las interacciones complejas y las retroalimentaciones (positivas o negativas) entre los factores. Por ejemplo, las ganancias en eficiencia energética (disminución de 'e') a veces pueden llevar a un aumento en el consumo (efecto rebote), anulando parcialmente el beneficio. Del mismo modo, un aumento de la temperatura debido a las emisiones de CO2 puede aumentar la concentración de vapor de agua en la atmósfera (un potente gas de efecto invernadero), creando así una retroalimentación positiva que amplifica el calentamiento inicial, un fenómeno que la ecuación no captura. No dice nada sobre la viabilidad técnica, económica o política de la reducción de cada factor.
La factorización asume implícitamente que la población, la riqueza, la intensidad energética y la intensidad de carbono son independientes. En realidad, estas variables están fuertemente acopladas.
A pesar de sus limitaciones, la identidad de Kaya estructura la construcción de los escenarios de emisiones utilizados por el IPCC para proyectar la evolución del clima. Los diferentes escenarios (SSP1-1.9, SSP2-4.5, SSP5-8.5...) corresponden a trayectorias contrastadas para cada uno de los cuatro factores. Por ejemplo, el escenario muy ambicioso SSP1-1.9 asume una población (P) que se estabiliza y luego disminuye ligeramente, un crecimiento económico (g) moderado pero centrado en la sostenibilidad, una mejora muy rápida de la eficiencia energética (e) y una descarbonización extremadamente rápida del sistema energético (f). Por el contrario, un escenario de altas emisiones como el SSP5-8.5 proyecta un fuerte crecimiento de P y g, combinado con un progreso limitado en e y f, lo que lleva a un producto P×g×e×f muy elevado.
Un escenario de fuerte mitigación (limitando el calentamiento a 1.5°C) implica necesariamente una reducción muy rápida y profunda de la intensidad de carbono (f) y de la intensidad energética (e), compensando en parte el crecimiento esperado de la población (P) y de la riqueza por habitante (g). Por ejemplo, para reducir a la mitad las emisiones mundiales para 2050 en comparación con 2020, asumiendo un crecimiento moderado de P (aproximadamente +20%) y de g (aproximadamente +80%), los cálculos muestran que sería necesario reducir la intensidad energética (e) en aproximadamente un 40% y, sobre todo, dividir la intensidad de carbono (f) por más de 4. Esto ilustra concretamente la ecuación: CO2 = P×g×e×f debe reducirse a la mitad, a pesar del aumento de P y g, gracias a reducciones drásticas de e y f.
Aunque estas cifras puedan parecer desalentadoras, delimitan un marco de acción preciso. La reducción de la intensidad energética ya está en marcha en muchos países gracias a los avances tecnológicos, y el potencial de descarbonización de la mezcla energética (reducción de 'f') es inmenso con las energías renovables y la energía nuclear. El desafío es menos tecnológico que político y económico: se trata de llevar a cabo esta transición a una velocidad y escala sin precedentes.
| Factor de Kaya | Tendencia actual (aprox.) | Objetivo 2050 (1,5°C) | Esfuerzo adicional requerido | Ejemplos de medidas concretas |
|---|---|---|---|---|
| Población (P) | +0.8% / año | +0.5% / año (estabilización) | Acelerar la transición demográfica mediante la educación y el acceso a los derechos | Educación de las niñas, salud reproductiva, planificación familiar |
| PIB/habitante (g) | +1.5% a +2% / año | Desvincular crecimiento y emisiones | Dividir por 2 la intensidad de carbono del crecimiento | Economía circular, servicios, sobriedad material |
| Intensidad energética (e) | -1.5% / año | -3% a -4% / año | Duplicar el ritmo de las ganancias de eficiencia | Rehabilitación masiva de edificios, vehículos eléctricos, industria 4.0 |
| Intensidad de carbono (f) | -1% / año | -7% a -10% / año | Multiplicar por 7 a 10 el ritmo de descarbonización | Triplicar las energías renovables para 2030, salida del carbón, hidrógeno verde, nuclear |
Fuentes: IPCC AR6 (2022), AIE Net Zero by 2050 (2021), ONU - Perspectivas demográficas.
Así, la estrategia climática realista se centra principalmente en una transformación acelerada de los factores 'e' y 'f', al tiempo que acompaña una evolución natural de 'P' y orienta el crecimiento 'g' hacia modelos más sobrios. La identidad de Kaya muestra que el éxito depende de una mejora exponencial de nuestra eficiencia energética y de la limpieza de nuestra energía.
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