Τι είναι οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα;

Τα τελευταία χρόνια, η κλιματική αλλαγή έχει γίνει παγκόσμιο ζήτημα, και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι οι βασικοί παράγοντες που οδηγούν σε αυτό το φαινόμενο. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα δεν έχουν μόνο βαθύ αντίκτυπο στο παγκόσμιο οικολογικό περιβάλλον, αλλά έχουν επίσης ευρύ και εκτεταμένο αντίκτυπο στην οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη διαφόρων χωρών.

Ορισμός και σημασία της εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα

Η έννοια των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα είναι οι διαδικασίες με τις οποίες οι ανθρώπινες δραστηριότητες ή οι φυσικές διεργασίες απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και άλλα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Όπως το μεθάνιο (CH4 ), το οξείδιο του αζώτου (N2O) κ.λπ. Αυτά τα αέρια απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία από την επιφάνεια της Γης και έχουν ως αποτέλεσμα την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, αυξάνοντας την παγκόσμια θερμοκρασία. Μπορούμε να χωρίσουμε τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα σε δύο κατηγορίες - τις φυσικές εκπομπές και τις ανθρωπογενείς εκπομπές. Οι πρώτες είναι το CO2 που απελευθερώνεται από φυσικά φαινόμενα, όπως οι ηφαιστειακές εκρήξεις, η αναπνοή των φυτών και των ζώων και οι δασικές πυρκαγιές. Οι δεύτερες αφορούν κυρίως το CO2 που παράγεται από ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η καύση ορυκτών καυσίμων, η βιομηχανική παραγωγή και οι μεταφορές.

Πηγή άνθρακα

Ενεργειακές δραστηριότητες

Σύμφωνα με τα στοιχεία του ΙΕΑ, η παραγωγή ενέργειας είναι η μεγαλύτερη πηγή παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, η οποία αντιπροσωπεύει περίπου 73% των συνολικών παγκόσμιων εκπομπών. Περιλαμβάνει κυρίως την ηλεκτροπαραγωγή με καύση άνθρακα, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο και την καύση βιομάζας. Αναλυτικότερα, κατά την καύση άνθρακα, εκπέμπεται μεγάλη ποσότητα CO2, η οποία είναι η πιο εντατική σε άνθρακα μορφή ενέργειας. Και το πετρέλαιο κίνησης αυτοκινήτων, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο κ.λπ. παράγουν επίσης CO2, αλλά είναι ελαφρώς χαμηλότερο από τον άνθρακα. Επιπλέον, οι διαδικασίες καύσης ξύλου, γεωργικών αποβλήτων κ.λπ. απελευθερώνουν επίσης CO2 και μαύρος άνθρακας (μια ισχυρή ουσία του θερμοκηπίου).

Βιομηχανική παραγωγή

Η βιομηχανική παραγωγική διαδικασία θα παράγει μεγάλη ποσότητα εκπομπών άνθρακα, αντιπροσωπεύοντας περίπου 21% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Για παράδειγμα, στην παραγωγή τσιμέντου, όταν θερμαίνεται και αποσυντίθεται ο ασβεστόλιθος (CaCO3), απελευθερώνεται πολύ CO2. Στην τήξη χάλυβα, το κοκ λειτουργεί ως αναγωγικό μέσο και παράγει CO2. Στη χημική βιομηχανία, οι διαδικασίες παραγωγής όπως η συνθετική αμμωνία και τα πλαστικά βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα και εκπέμπουν πολλά αέρια του θερμοκηπίου.

Μεταφορά

Οι μεταφορές ευθύνονται για περίπου 16% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, εκ των οποίων οι οδικές μεταφορές (αυτοκίνητα, φορτηγά) είναι η μεγαλύτερη πηγή, ιδίως τα οχήματα με καύσιμα. Και τα αεροσκάφη καίνε κηροζίνη αεριωθούμενων αεροσκαφών, εκπέμπουν CO2 και υδρατμούς, οπότε δημιουργούν ισχυρό φαινόμενο θερμοκηπίου σε μεγάλο υψόμετρο. Επιπλέον, στη ναυτιλία, τα μεγάλα φορτηγά πλοία χρησιμοποιούν συχνά βαρύ μαζούτ και έχουν τεράστιες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Κίνδυνοι από τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα

Παγκόσμια υπερθέρμανση

Οι υπερβολικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα θα προκαλέσουν άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας και θα πυροδοτήσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Για παράδειγμα, οι παγετώνες θα επιταχύνουν το λιώσιμο, το οποίο θα προκαλέσει άνοδο της στάθμης της θάλασσας, απειλώντας την επιβίωση των παράκτιων περιοχών και των νησιωτικών κρατών. Και με την αλλαγή των προτύπων βροχόπτωσης, σε ορισμένες περιοχές, οι έντονες βροχοπτώσεις έχουν προκαλέσει καταστροφές, ενώ σε άλλες, η ξηρασία έχει ενταθεί. Αυτά θα επηρεάσουν τη γεωργική παραγωγή και θα απειλήσουν την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια.

Καταστροφή οικολογικών συστημάτων

Η κλιματική αλλαγή έχει διαταράξει την αρχική ισορροπία του οικοσυστήματος. Οι βιότοποι πολλών ειδών έχουν καταστραφεί και η βιοποικιλότητα έχει μειωθεί. Ορισμένα φυτά και ζώα αδυνατούν να προσαρμοστούν στο ταχέως μεταβαλλόμενο κλίμα και κινδυνεύουν με εξαφάνιση. Η ανισορροπία του οικοσυστήματος αποδυναμώνει περαιτέρω τις λειτουργίες εξυπηρέτησής του, όπως η ρύθμιση του κλίματος, η διατήρηση του νερού και ο καθαρισμός του αέρα, σχηματίζοντας έναν φαύλο κύκλο.

Μέτρηση και παρακολούθηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα

Δείκτες μέτρησης

Οι συνήθεις δείκτες μέτρησης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα είναι το ισοδύναμο CO2 (CO2e) και αποτύπωμα άνθρακα. Η μέθοδος μέτρησης του CO2e είναι η μετατροπή όλων των αερίων του θερμοκηπίου σε ισοδύναμο CO2 με βάση το δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP). Και το ανθρακικό αποτύπωμα σημαίνει τη συνολική ποσότητα των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που παράγονται άμεσα ή έμμεσα από ένα άτομο, μια επιχείρηση ή μια χώρα κατά τη διάρκεια μιας δεδομένης χρονικής περιόδου.

Μέθοδοι παρακολούθησης

Υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι ανίχνευσης. Το πρώτο είδος είναι η δορυφορική παρακολούθηση, για παράδειγμα, ο δορυφόρος OCO-2 της NASA παρακολουθεί την παγκόσμια κατανομή της συγκέντρωσης του CO2. Το δεύτερο είδος είναι οι επίγειοι σταθμοί παρακολούθησης, όπως το Παρατηρητήριο Mauna Loa στη Χαβάη, που καταγράφουν τα επίπεδα του ατμοσφαιρικού CO2 για μεγάλο χρονικό διάστημα. Και ο τελευταίος είναι η εταιρική αναφορά, η οποία θα μπορούσε να γίνει με την απαίτηση από τις εταιρείες να δημοσιοποιούν στοιχεία για τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Πώς να μειώσετε τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα;

Διεθνής συνεργασία

Το 2015 θεσπίστηκε η Συμφωνία του Παρισιού και σχεδόν 200 χώρες συμφώνησαν να διατηρήσουν την αύξηση της θερμοκρασίας κάτω από 2℃ και να στοχεύσουν στον 1,5℃. Επιπλέον, με την ανάδυση των αγορών άνθρακα, η Ευρωπαϊκή Ένωση και άλλες περιοχές εφαρμόζουν το εμπόριο εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (ETS) για να δώσουν κίνητρα στις εταιρείες να μειώσουν τις εκπομπές.

Μέτρα πολιτικής

Η κυβέρνηση μπορεί να καθοδηγήσει τις επιχειρήσεις και την κοινωνία να μειώσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα με τη διαμόρφωση και εφαρμογή μιας σειράς πολιτικών. Μπορεί να εκπέμψει φόρο στις εκπομπές υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, όπως ο φόρος άνθρακα της Σουηδίας, ο οποίος μειώνει τις εκπομπές κατά 25%. Η σταδιακή κατάργηση του άνθρακα είναι επίσης ένας αποτελεσματικός τρόπος, για παράδειγμα, η Γερμανία σχεδιάζει να εγκαταλείψει εντελώς τον άνθρακα μέχρι το 2038. Επιπλέον, πολλές χώρες θέτουν χρονοδιάγραμμα για την απαγόρευση της πώλησης οχημάτων με καύσιμα και προωθούν τα ηλεκτρικά οχήματα για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.

Τεχνολογική καινοτομία

Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι το κλειδί για τη μείωση των εκπομπών, οπότε είναι απαραίτητο να αντικατασταθούν τα ορυκτά καύσιμα με ηλιακή, αιολική, πυρηνική ενέργεια κ.λπ. Και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (CCS), τη δέσμευση του CO2 από τις βιομηχανικές εκπομπές και την υπόγεια αποθήκευσή του. Επιπλέον, η χρήση της ανανεώσιμης ενέργειας για την παραγωγή υδρογόνου, αντί των ορυκτών καυσίμων, είναι επίσης ένας αποτελεσματικός τρόπος.

Προσωπικές ενέργειες

Στην καθημερινή ζωή, μπορούμε να επιλέξουμε την πράσινη κινητικότητα, όπως το περπάτημα, το ποδήλατο ή τα μέσα μαζικής μεταφοράς, και να μειώσουμε τη χρήση ιδιωτικών αυτοκινήτων. Και επίσης, μπορούμε να χρησιμοποιούμε αποδοτικές συσκευές για να μειώσουμε τα απορρίμματα και να σβήνουμε τα φώτα για να εξοικονομήσουμε ενέργεια. Επιπλέον, λόγω του ότι η κτηνοτροφία αποτελεί σημαντική πηγή μεθανίου, επομένως μπορούμε να τροποποιήσουμε τη διατροφή μας μειώνοντας την κατανάλωση κρέατος για να μειώσουμε τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Παγκόσμιες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα

Κίνα εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα

Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα παγκοσμίως (περίπου 30%), οι οποίες προέρχονται κυρίως από την ηλεκτροπαραγωγή με άνθρακα και τη βαριά βιομηχανία. Ωστόσο, η κινεζική κυβέρνηση αποδίδει μεγάλη σημασία στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και έχει λάβει σειρά μέτρων για τον έλεγχο των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Για παράδειγμα, αναπτύσσει δυναμικά τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, εφαρμόζει πολιτικές εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των εκπομπών και δεσμεύεται να επιτύχει ουδετερότητα ως προς τον άνθρακα έως το 2060.

Εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στις ΗΠΑ ανά έτος

Οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι η χώρα με τις υψηλότερες σωρευτικές εκπομπές στην ιστορία. Αλλά σε μεγάλο βαθμό λόγω της αντικατάστασης του άνθρακα από το σχιστολιθικό αέριο, έχει μειωθεί τα τελευταία χρόνια (περίπου 5 δισεκατομμύρια τόνοι το 2022). Ωστόσο, λόγω μιας ορισμένης αβεβαιότητας στις Ηνωμένες Πολιτείες όσον αφορά τις πολιτικές για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν προκλήσεις.

Εκπομπές άνθρακα στην Ινδία

Λόγω της ταχείας οικονομικής της ανάπτυξης και της εξάρτησής της από τον άνθρακα, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα της Ινδίας αυξάνονται ραγδαία (περίπου 2,8 δισεκατομμύρια τόνοι το 2022). Με τον άνθρακα ως κύρια πηγή ενέργειας, η ενεργειακή δομή της Ινδίας είναι σχετικά ενιαία. Αυτό περιορίζει σε κάποιο βαθμό τη διαδικασία μείωσης των εκπομπών της. Αλλά οι κατά κεφαλήν εκπομπές παραμένουν χαμηλές.

Κατά κεφαλήν εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά χώρα

Οι κατά κεφαλήν εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα των διαφόρων χωρών και περιοχών διαφέρουν σημαντικά. Η υψηλότερη μπορεί να φθάσει τους 35 τόνους κατά κεφαλήν (Κατάρ), ενώ η χαμηλότερη είναι μόλις 0,1 τόνοι κατά κεφαλήν (ορισμένες αφρικανικές χώρες). Και στην Κίνα, οι κατά κεφαλήν εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι περίπου 7 τόνοι κατά κεφαλήν, χαμηλότερες από τις ανεπτυγμένες χώρες, αλλά το συνολικό ποσό είναι τεράστιο.

Παραδείγματα εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα

Πολλές εταιρείες έχουν επίσης καταβάλει προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Όπως τα ηλεκτρικά οχήματα Tesla, σε σύγκριση με τα οχήματα καυσίμων, ολόκληρος ο κύκλος ζωής μπορεί να μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά περίπου 50%. Αντιθέτως, η αμερικανίδα τραγουδίστρια Τέιλορ Σουίφτ κάνει συχνή χρήση ιδιωτικών τζετ. Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα της το 2022 έχουν φθάσει τους 8.293 τόνους, οι οποίοι είναι 1.180 φορές μεγαλύτεροι από τον μέσο ετήσιο μέσο όρο.

Συμπέρασμα

Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα βρίσκονται στο επίκεντρο της κλιματικής κρίσης και αφορούν την ενέργεια, τη βιομηχανία, τις μεταφορές και άλλους τομείς. Η μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα απαιτεί παγκόσμια συνεργασία, στήριξη της πολιτικής, τεχνολογική καινοτομία και ατομική δράση. Παρόλο που οι προκλήσεις είναι τεράστιες, με τη συνεργασία, είναι ακόμα δυνατό να επιτευχθεί η αρμονική συνύπαρξη μεταξύ ανθρώπου και φύσης και να προστατευθεί το μέλλον του πλανήτη.