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Cálculo de captura de carbono para mejorar el medio ambiente

Premio

Primer lugar

$50,000.00 MXN

Objetivo Particular

Contar con una plataforma Web o App digital que permita determinar la elegibilidad de la tierra para desarrollar un proyecto de carbono forestal, así como avanzar o lograr que la plataforma pueda estimar la captura y almacenamiento de carbono en el bosque, bajo alguna metodología o estándar público de uso extendido (MDL, CAR, VCS, CCBS, Plan Vivo).

La mayoría de escenarios relativos al consumo energético mundial, pronostican un aumento substancial de las emisiones de CO2 a lo largo de este siglo de no tomarse medidas específicas para mitigar el cambio climático. También prevén que el abastecimiento de energía primaria seguirá siendo dominado por los combustibles fósiles, por lo menos hasta mediados de este siglo.

Por tanto, las técnicas para capturar y almacenar el CO2 producido podrían, en combinación con otras opciones tecnológicas, desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático.

De ahí la importancia de contar con plataformas o apps que permitan medir la captura y almacenamiento de carbono. Además se contribuiría a enriquecer las estadísticas ambientales.

Para los participantes que elijan este reto, se impartirá una MasterClass,en la que se explicará: el Mecanismo de Desarrollo Limpio, aprobado en el Protocolo de Kyoto; las metodologías del convenio marco de Cambio Climático de la ONU ARTOOL-19 y TOOL8; la del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático y la de la FAO.

*El Mecanismo de Desarrollo Limpio es un procedimiento contemplado en el Protocolo de Kyoto por el que países desarrollados pueden financiar, en países en desarrollo, proyectos de mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y recibir a cambio Certificados de Reducción de Emisiones aplicables a su propio compromiso de reducción.

Especificaciones Técnicas y Tecnológicas

Presentarán una solución digital, en plataforma web y/o móvil (IOS o Android) que logre resolver el problema planteado.

Teniendo al menos las siguientes características:

Desarrollar y aplicar la metodología AR-TOOL19 del Convenio Marco de Cambio Climático de Naciones Unidas para demostrar la elegibilidad de la tierra para un proyecto de forestación o reforestación bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL).

Para alcanzar este objetivo, el reto es contar con herramientas geoespaciales que permitan proporcionar a una escala pertinente (que será definida por los mentores) la evidencia de que la tierra que participe en mecanismos de desarrollo limpio (MDL) es elegible, para ello hay que demostrar que la tierra al inicio de la actividad del proyecto no contiene bosques, proporcionando información confiable que confirme que la vegetación en la tierra está por debajo de los valores umbral forestales.

Una vez resuelto lo anterior, los equipos pueden trabajar en alguno de los dos siguientes objetivos:

Desarrollar y aplicar la metodología TOOL08 del Convenio Marco de Cambio Climático de Naciones Unidas para estimar las emisiones de Gases de Efecto Invernadero GEI distintas del CO2 (metano, dióxido de nitrógeno) resultantes de la quema de Biomasa por incendios forestales y revisar aplicabilidad de otros sensores como el del satélite Sentinel 5p.

Desarrollar la capacidad de hacer cálculos de captura de carbono utilizando la metodología del  Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático IPCC  o de la FAO.

Nota aclaratoria: Cada equipo participante podrá definir el área o superficie a trabajar siendo deseables áreas regionales (varios municipios, o conjuntos de áreas como por ejemplo las áreas naturales protegidas). Otra escala o área de trabajo es a nivel estatal (Jalisco), lo más relevante es que cada equipo trabaje con información que permita una escala de trabajo escala 1:50,000, por lo que debe buscar y utilizar la información que más se acerque a esta escala.

Tipo de Solución

Prototipo interactivo funcional. Se toma en cuenta el mejor avance de prototipo.

Motivación en el Desarrollo del Track

La ONU ha desarrollado metodologías para determinar la elegibilidad de la tierra para un proyecto de forestación o reforestación bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio y para estimar las emisiones de Gases de Efecto Invernadero GEI; y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ha desarrollado una metodología para calcular la captura de carbono.

Sin embargo, estas tres metodologías no se han sistematizado en una plataforma que permita estimarlo en áreas “pequeñas”.

Lograr el reto propuesto tendría un impacto en la identificación de terrenos, medición de captura y liberación de carbono y en el desarrollo de estadísticas ambientales. Así también, podría detonarse el mercado de bonos de carbono.

Dirigido a

  • Autoridades y propietarios de terrenos que buscan cuidarlos, forestarlos o reforestarlos.
  • Compradores y potenciales vendedores de bonos de carbono.
  • Científicos ambientales.
  • Estadísticos ambientales.
  • Interesados en disminuir el proceso de calentamiento del planeta.

Descripción del Track

Fase 1: Inmersión. MasterClass

  • En materia de cambio climático, el ciclo del carbono, uso de información geoespacial.
  • Explicación del Mecanismo de Desarrollo Limpio y las metodologías de Naciones Unidas, Grupo de Expertos en Cambio Climático y de la FAO hasta llegar al conocimiento de herramientas de simulación para la evaluación del carbono forestal y los certificados de emisiones de carbono.
  • Con las características de las fuentes de información a utilizar, el listado y explicación de los sitios y recursos Web en los que se encuentra información vectorial, ráster, fórmulas, etc.
  • La explicación a detalle de los resultados esperados.

Fase 2: Ideación

  • Desarrollar las metodologías en una plataforma y que pueda realizar análisis automatizado de la información requerida.
  • Asesoría y acompañamiento en el manejo de las bases de datos geoespaciales, en los datos de biomasa y en la comprensión de las fórmulas para su desarrollo en software de procesamiento (Qgis, Google Earth Engine).

Fase 3: Prototipos

  • Prueba de usabilidad.
  • Oportunidades de mejora
  • Interacciones de prototipo

Fase 4: Demo de Prototipo funcional

Story telling para la presentación con jurado de la solución de manera sintetizada con prototipo funcional. Los participantes presentarán el manejo que realizaron a la información de biomasa y de otros datos geoespaciales, demostrarán el uso que realizaron del software y los casos que hayan resuelto para las metodologías TOOL 08 y AR-TOOL19; en esta etapa será evaluado su trabajo considerando la cantidad y calidad de los datos utilizados, la profundidad en el uso de los software empleados y la cobertura, cantidad y calidad de datos que hayan integrado.

Recursos

Información adicional Relevante

ODS – Objetivo 13 (Acción por el clima)

https://www.paris21.org/

Información sobre captura y almacenamiento de carbono

¿Qué es la captura y almacenamiento de carbono?

La captación y el almacenamiento de dióxido de carbono

Captura de carbono

La ONU reclama aumentar la captura, uso y almacenamiento de carbono

Captura de carbono

Metodologías a desarrollar

Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)

Mecanismo de Desarrollo Limpio

Tool to determine the mass flow of a greenhouse gas in a gaseous stream

Demonstration of eligibility of lands for A/R CDM project activities

2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories

Agriculture, Forestry and Other Land Use Emissions by Sources and Removals by Sinks

Mecanismo de Desarrollo Limpio, metodologías para proyectos de reforestación y aforestación

Climate Action Reserve, protocolo forestal para México

Voluntary Carbon Standard

Climate, Community and Biodiversity Alliance

Plan Vivo

Recursos y Herramientas

NASA – EarthData

NASA – Proyecto GEDI L4B, Densidad de biomasa aérea cuadriculada

NASA – Información sobre el Proyecto GEDI L4B

Copernicus – Programa de Observación de la Tierra de la Unión Europea

Google – Earth Engine

Open Geospatial Consortium

Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica

Bases de datos de ecuaciones alométricas de México

Global Forest Watch

Dynamic World

Información

INEGI – Mapas

Gobierno de México – Datos Abiertos

Registro Agrario Nacional – Datos Abiertos

Elementos a Evaluar

Fase 1: Es la de inmersión. No se evalúa.

Fase 2: Planteamiento del problema, mapa mental con la información, recursos a utilizar y propuesta de solución. Identificación de problemas. Resolución de problemas detectados.

Fase 3: Funcionamiento de la plataforma.

Todos los elementos mencionados serán evaluados, con la prioridad en la idea y el problema que puede resolver.

Notas:

Para la herramienta metodológica (AR-TOOL19), se recomienda que los participantes utilicen los recursos abiertos del apartado geoespacial de la biblioteca del ITESO y otros recursos abiertos que se encuentren en otras fuentes, por ejemplo, en el Registro Agrario Nacional y los de INEGI.

Para la metodología TOOL 08 se recomienda a los participantes vinculen los datos de biomasa publicados por la NASA, así como los datos del proyecto GEDI L4B (de la NASA) Densidad de biomasa aérea cuadriculada, versión 2, aquí podrás encontrar artículos al respecto. Para el cálculo BURN se recomienda a los participantes podrán utilizar Google Earth Engine, también se recomienda utilizar Google Earth Engine para QGIS.

Los archivos resultantes de la metodología TOOL 08 se espera que sea en formato vectorial (polígono) descargable en formato .shp o .gpkg y .kml en proyección Cónica Conforme de Lambert o en UTM de acuerdo al área de trabajo que haya decidido cada equipo que participe en el reto.

Los productos de la metodología TOOL 08, que permite estimar las emisiones de gases de efecto invernadero como resultado de incendios forestales, se espera en formato raster (geotiff).

Los procesos o tratamientos de la información se podrán realizar en SIG código abierto.

Los productos resultantes deben cumplir con alguna norma de metadatos, se sugiere la del Open Geospatial Consortium o INEGI.

Entregable / Solución Esperada

Fase 1: Ninguno.

Fase 2: Mapa mental y propuesta de desarrollo.

Fase 3: Plataforma en funcionamiento.