ما هي انبعاثات الكربون؟

في السنوات الأخيرة، أصبح تغير المناخ قضية عالمية، وانبعاثات الكربون هي العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى هذه الظاهرة. ولا يقتصر تأثير انبعاثات الكربون على البيئة الإيكولوجية العالمية فحسب، بل إن لها أيضًا تأثيرًا واسعًا وبعيد المدى على التنمية الاقتصادية والاجتماعية لمختلف البلدان.

تعريف ومعنى انبعاث الكربون

ومعنى انبعاثات الكربون هي العمليات التي تطلق من خلالها الأنشطة البشرية أو العمليات الطبيعية ثاني أكسيد الكربون (CO2) وغازات الدفيئة الأخرى في الغلاف الجوي. مثل الميثان (CH4)، وأكسيد النيتروز (N2O)، إلخ. تمتص هذه الغازات الأشعة تحت الحمراء من سطح الأرض وتؤدي إلى تعزيز تأثير الاحتباس الحراري، مما يزيد من درجات الحرارة العالمية. يمكننا تقسيم انبعاثات الكربون إلى فئتين - انبعاثات طبيعية وانبعاثات من صنع الإنسان. الأولى هي ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الظواهر الطبيعية مثل الانفجارات البركانية وتنفس النباتات والحيوانات وحرائق الغابات. ويشير الثاني بشكل أساسي إلى ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري والإنتاج الصناعي والنقل.

مصدر الكربون

أنشطة الطاقة

ووفقًا لبيانات الوكالة الدولية للطاقة، فإن إنتاج الطاقة هو أكبر مصدر لانبعاثات الكربون العالمية، حيث يمثل حوالي 731 تيرابايت 3 طن من إجمالي الانبعاثات العالمية. ويشمل بشكل رئيسي توليد الطاقة التي تعمل بالفحم والنفط والغاز الطبيعي وحرق الكتلة الحيوية. وبالتفصيل، عند حرق الفحم، تنبعث منه كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وهو أكثر أشكال الطاقة كثافة للكربون. كما ينتج عن زيت وقود السيارات وتوليد الطاقة بالغاز الطبيعي وما إلى ذلك أيضًا ثاني أكسيد الكربون، ولكنه أقل قليلاً من الفحم. وبالإضافة إلى ذلك، فإن عمليات حرق الأخشاب والمخلفات الزراعية وما إلى ذلك، تطلق أيضًا ثاني أكسيد الكربون و الكربون الأسود (مادة دفيئة قوية).

الإنتاج الصناعي

ستنتج عملية الإنتاج الصناعي كمية كبيرة من انبعاثات الكربون، وهو ما يمثل حوالي 211 تيرابايت 3 تيرابايت من انبعاثات الكربون العالمية. على سبيل المثال، في تصنيع الأسمنت، عند تسخين الحجر الجيري (CaCO3) وتحلله، فإنه يطلق الكثير من ثاني أكسيد الكربون. وفي صهر الصلب، يعمل فحم الكوك كعامل اختزال وينتج ثاني أكسيد الكربون. وفي الصناعة الكيميائية، تعتمد عمليات الإنتاج مثل الأمونيا الاصطناعية والبلاستيك على الوقود الأحفوري وتطلق الكثير من غازات الاحتباس الحراري.

النقل والمواصلات

ويمثل النقل حوالي 161 تيرابايت 3 تيرابايت من انبعاثات الكربون العالمية، حيث يعتبر النقل البري (السيارات والشاحنات) أكبر مصدر لها، وخاصةً المركبات التي تعمل بالوقود. والطائرات تحرق الكيروسين النفاثة، وتطلق ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، وبالتالي تخلق تأثيرًا قويًا للاحتباس الحراري على ارتفاعات عالية. بالإضافة إلى ذلك، في النقل البحري، غالبًا ما تستخدم سفن الشحن الكبيرة زيت الوقود الثقيل وتصدر عنها انبعاثات كربونية ضخمة.

مخاطر انبعاثات الكربون

الاحتباس الحراري

ستؤدي انبعاثات الكربون الزائدة إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية، وتطلق سلسلة من ردود الفعل. على سبيل المثال، سوف تتسارع وتيرة ذوبان الأنهار الجليدية مما يؤدي إلى ارتفاع منسوب مياه البحر، مما يهدد بقاء المناطق الساحلية والدول الجزرية. ومع تغير أنماط هطول الأمطار، ففي بعض المناطق، تسببت الأمطار الغزيرة في حدوث كوارث، بينما اشتد الجفاف في مناطق أخرى. وسيؤثر ذلك على الإنتاج الزراعي ويهدد الأمن الغذائي العالمي.

تدمير النظام البيئي

لقد أخل تغير المناخ بالتوازن الأصلي للنظام البيئي. فقد دُمرت موائل العديد من الأنواع، وانخفض التنوع البيولوجي. كما أن بعض النباتات والحيوانات غير قادرة على التكيف مع المناخ المتغير بسرعة وهي معرضة لخطر الانقراض. كما أن اختلال توازن النظام الإيكولوجي يضعف وظائفه الخدمية مثل تنظيم المناخ وحفظ المياه وتنقية الهواء، مما يشكل حلقة مفرغة.

قياس ومراقبة انبعاثات الكربون

مؤشرات القياس

مؤشرات قياس انبعاثات الكربون الشائعة هي مكافئ ثاني أكسيد الكربون (CO2e) و البصمة الكربونية. وتتمثل طريقة قياس ثاني أكسيد الكربون في تحويل جميع غازات الاحتباس الحراري إلى مكافئ ثاني أكسيد الكربون حسب إمكانية الاحتباس الحراري العالمي. ويقصد بالبصمة الكربونية إجمالي كمية انبعاثات الكربون التي ينتجها فرد أو شركة أو بلد بشكل مباشر أو غير مباشر خلال فترة زمنية معينة.

طرق المراقبة

هناك ثلاث طرق رئيسية للكشف. النوع الأول هو الرصد بالأقمار الصناعية، على سبيل المثال، يتتبع القمر الصناعي OCO-2 التابع لوكالة ناسا توزيع تركيز ثاني أكسيد الكربون في العالم. والنوع الثاني هو محطات الرصد الأرضية، مثل مرصد ماونا لوا في هاواي، التي تسجل مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لفترة طويلة. والنوع الأخير هو الإبلاغ من قبل الشركات، ويمكن أن يتم ذلك من خلال مطالبة الشركات بالإفصاح عن بيانات انبعاثات الكربون.

كيف يمكن الحد من انبعاثات الكربون؟

التعاون الدولي

في عام 2015، تم تقديم اتفاقية باريس، واتفق ما يقرب من 200 بلد على إبقاء ارتفاع درجات الحرارة أقل من 2 درجة مئوية واستهداف 1.5 درجة مئوية. وبالإضافة إلى ذلك، مع ظهور أسواق الكربون، يطبق الاتحاد الأوروبي ومناطق أخرى تجارة انبعاثات الكربون (ETS) لتحفيز الشركات على خفض الانبعاثات.

تدابير السياسة العامة

يمكن للحكومة توجيه الشركات والمجتمع للحد من انبعاثات الكربون من خلال صياغة وتنفيذ سلسلة من السياسات. ويمكنها أن تفرض ضريبة على الانبعاثات عالية الكربون، مثل ضريبة الكربون في السويد، والتي تقلل من الانبعاثات بمقدار 251 تيرابايت في الساعة. كما يعد التخلص التدريجي من الفحم وسيلة فعالة أيضًا، فعلى سبيل المثال، تخطط ألمانيا للتخلي عن الفحم تمامًا بحلول عام 2038. بالإضافة إلى ذلك، وضعت العديد من الدول جدولاً زمنياً لحظر بيع السيارات التي تعمل بالوقود وتشجيع السيارات الكهربائية للحد من انبعاثات الكربون.

الابتكار التكنولوجي

إن استخدام الطاقة المتجددة هو مفتاح الحد من الانبعاثات، لذا من الضروري استبدال الوقود الأحفوري بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة النووية وغيرها. ويمكننا استخدام احتجاز الكربون وتخزينه (CCS)، والتقاط ثاني أكسيد الكربون من الانبعاثات الصناعية وتخزينه تحت الأرض. وعلاوة على ذلك، فإن استخدام الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين، بدلاً من الوقود الأحفوري هو أيضاً وسيلة فعالة.

الإجراءات الشخصية

في الحياة اليومية، يمكننا اختيار التنقل الأخضر، مثل المشي أو ركوب الدراجات أو وسائل النقل العام، وتقليل استخدام السيارات الخاصة. وأيضًا، يمكننا استخدام أجهزة فعالة لتقليل النفايات وإطفاء الأنوار لتوفير الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الثروة الحيوانية هي مصدر رئيسي لغاز الميثان، لذلك يمكننا تعديل النظام الغذائي عن طريق تقليل استهلاك اللحوم لتقليل انبعاثات الكربون.

انبعاثات الكربون العالمية

انبعاثات الكربون في الصين

تُعد الصين أكبر مصدر لانبعاثات الكربون في العالم (حوالي 30 في المائة)، والتي تنتج بشكل رئيسي من توليد الطاقة بالفحم والصناعة الثقيلة. ومع ذلك، تولي الحكومة الصينية أهمية كبيرة لمعالجة تغير المناخ واتخذت سلسلة من التدابير للسيطرة على انبعاثات الكربون. على سبيل المثال، تطوير الطاقة المتجددة بقوة، وتنفيذ سياسات الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات، والالتزام بتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2060.

انبعاثات الكربون في الولايات المتحدة حسب السنة

الولايات المتحدة هي الدولة ذات الانبعاثات التراكمية الأعلى في التاريخ. ولكن إلى حد كبير بسبب إحلال الغاز الصخري محل الفحم، فقد انخفضت في السنوات الأخيرة (حوالي 5 مليارات طن في عام 2022). ومع ذلك، وبسبب حالة من عدم اليقين في الولايات المتحدة فيما يتعلق بسياسات مكافحة تغير المناخ، لا تزال انبعاثات الكربون فيها تواجه تحديات.

انبعاثات الكربون في الهند

نظرًا لتنميتها الاقتصادية السريعة واعتمادها على الفحم، تتزايد انبعاثات الكربون في الهند بسرعة (حوالي 2.8 مليار طن في عام 2022). ومع اعتمادها على الفحم كمصدر رئيسي للطاقة، فإن هيكل الطاقة في الهند أحادي نسبيًا. وهذا يقيد عملية خفض الانبعاثات إلى حد ما. ولكن يبقى نصيب الفرد من الانبعاثات منخفضاً.

نصيب الفرد من انبعاثات الكربون حسب البلد

يتفاوت نصيب الفرد من انبعاثات الكربون في مختلف البلدان والمناطق تفاوتًا كبيرًا. فأعلاها يمكن أن يصل إلى حوالي 35 طنًا للفرد (قطر)، وأدناها حوالي 0.1 طن للفرد (بعض الدول الأفريقية). وفي الصين، يبلغ نصيب الفرد من انبعاثات الكربون للفرد الواحد حوالي 7 أطنان للفرد، وهو أقل من البلدان المتقدمة ولكن الكمية الإجمالية ضخمة.

أمثلة على انبعاثات الكربون

كما بذلت العديد من الشركات جهودًا للحد من انبعاثات الكربون. مثل سيارات تسلا الكهربائية، مقارنةً بالسيارات التي تعمل بالوقود، يمكن أن تقلل دورة حياتها بالكامل من انبعاثات الكربون بحوالي 501 تيرابايت في الساعة. على العكس من ذلك، تستخدم المغنية الأمريكية تايلور سويفت الطائرات الخاصة بشكل متكرر. وقد وصلت انبعاثات الكربون الصادرة عنها في عام 2022 إلى 8,293 طن، وهو ما يعادل 1180 ضعف المتوسط السنوي.

الخاتمة

تقع انبعاثات الكربون في قلب أزمة المناخ، والتي تشمل قطاعات الطاقة والصناعة والنقل وغيرها من القطاعات. ويتطلب الحد من انبعاثات الكربون التعاون العالمي ودعم السياسات والابتكار التكنولوجي والعمل الفردي. وفي حين أن التحديات هائلة، إلا أنه من خلال العمل معًا، لا يزال من الممكن تحقيق التعايش المتناغم بين الإنسان والطبيعة وحماية مستقبل الكوكب.