اجاؤات انخفاض انبعاتات الغازات التلوث في النقل و الصناعة

في النقل

من المهم أن يتكامل هدف تخفيف إصدار غازات الدفيئة مع الأهداف الأخرى، مثل زيادة كفاءة الصناعة، وتحقيق الأمن الطاقي، وتحسين نوعية الحياة للمواطن، وحماية البيئة. ومن حيث المبدأ فالطريقة الأجدى لتحقيق كل هذه الأهداف، هي في إزالة الدعم الحكومي للنقل البري المعمول به في العديد من الدول، وتطبيق آلية تسعير تأخذ بعين الاعتبار المتطلبات البيئية والاجتماعية. وعملياً فإن تطبيق إجراءات مجدية اقتصادياً كفرض ضريبة على مستخدمي الطرقات متعذر فنياً وسياسياً. وتتطلب الظروف المحلية حلولاً محلية، كما أن نجاح إستراتيجية التخفيف، قد يعتمد على تصميمها  بحيث تأخذ بعين الاعتبار ما يلي:

- فهم النظام الحالي وتطوره

- دراسة طيف واسع من الإجراءات

- التشاور مع الناس أصحاب العلاقة

- إدخال آليات المراقبة والتعديل والضبط.

وتستأثر الدول المتقدمة بأكبر أسطول للنقل البري في العالم. وقد امتلكت الدول النامية 10% فقط من السيارات في العالم عام 1990. وتصنع معظم السيارات في العالم في الدول المتقدمة أو تصمم من قبلها. ولذا سيكون للسياسات التي تتبع في الدول المتقدمة للتخفيف من الإصدارات، تأثير كبير على العالم بأكمله.

أ- الإجراءات التي تؤثر على السيارات والنقل في المدن

يعتمد تخفيف الإصدارات من المركبات الخفيفة، على تنفيذ طيف من الاستراتيجيات في حقول عدة، وعلى مستويات حكومية مختلفة. وتشمل هذه الاستراتيجيات إجراءات عدة، مثل وضع معايير لكفاءة الوقود، وفرض ضرائب عليه، وتقديم حوافز لاستعمال الوقود البديل، وتخفيف استخدام السيارات، والبحث والتطوير في تقانة الآليات ونظام النقل. وتعتمد كفاءة السياسات على الظروف الوطنية، وعلى اتجاهات التقانة. وعادة فإن الإجراءات المتبعة لتخفيف الإصدارات من السيارات ملائمة لوسائط النقل الخفيفة، كالشاحنات والحافلات الصغيرة وعربات الرياضة. وتستخدم هذه الوسائط بصورة متزايدة كوسيلة نقل خاصة، مما يسبب إصدارات أكثر. ويمكن تبرير معايير الاقتصاد في الوقود، أو الضرائب عليه، كوسائل للتغلب على عقبات السوق التي تحد من استخدام التقانات الكفؤة والفعالة اقتصادياً. ويمكن أن يكون للضرائب المتزايدة على الوقود، فوائد بيئية واجتماعية عدة أيضاً، بينما تولد عوائد مالية يمكن استخدامها لتلبية الأولويات الضرورية في قطاع النقل، على الرغم من أنها تخفض رفاهية بعض مستخدمي النقل. ومن المحتمل أن تتبنى الحكومات مزيجاً من هذه الإجراءات. وعلى سبيل المثال، فمعايير الاقتصاد في الوقود والحوافز تسبب انخفاض كلفة النقل بالسيارة، وبالتالي تسبب ازدحاماً أكبر، ما لم تنفذ مع زيادة الضرائب على الوقود، وتسعير الطرق، وإجراءات أخرى. ومن المحتمل أن تلبي الطاقات المتجددة حاجة مركبات النقل إلى الوقود، إذا خف استخدام السيارة، ومتطلباتها من الطاقة. ولذا تزداد كفاءة الحوافز لشراء سيارات تعمل على الوقود البديل، بفرض ضرائب على الوقود التقليدي. وقد تكون السياسات المطورة على المستوى المحلي، والتي تهدف إلى معالجة عدد من الأولويات الاقتصادية والاجتماعية والبيئية أهم العوامل في إستراتيجية طويلة المدى لتخفيف الإصدارات في قطاع النقل. وتتضمن هذه الإجراءات التحكم بنظام السير بالحاسوب، والتقييد على مواقف السيارات وتسعيرها، وتسعير الطرقات، وتحديد دخول السيارات إلى بعض المناطق، وتغيير مخطط الطرقات لخفض سرعة السيارات، وتحسين الخدمات والأولويات للمشاة، وراكبي الدراجات، ووسائط النقل الجماعي. إن تطوير البنى التحتية مكلف جداً، ومن المحتمل أن توضع الكلفة بناء على عدد من الأسباب الاقتصادية والاجتماعية والبيئية. وقد تكون هناك عقبات مؤسساتية لإدماج أهداف تخفيف الإصدارات في عملية صنع القرار، لكن فعل ذلك يقدم فوائد عدة، ويخفض الكلفة، حيث يتلقى النقل غير الآلي أولوية أعلى من قبل. إن تصميم المدن لنقل غير آلي، ولنقل جماعي، يمكن أن يولد مزايا اقتصادية بعيدة المدى، حيث تحرض البيئة المحسنة للمدينة على جلب الاستثمار. لقد طبق بعض أبرز هذه الاستراتيجيات في سنغافورة، ومدينة قرطبة في البرازيل، وبعض المدن الأوروبية. وعلى المدى البعيد فإن التغيير في طراز الحياة، وفي نمط الثقافة، مع تغيير في تخطيط المدن، قد يؤدي إلى تخفيضات كبيرة في النقل الآلي.  ويتوفر بعض هذه الفرص في تخطيط المدن للتأثير على استخدام النقل الآن في الدول النامية، حيث لا يزال استخدام السيارة الخاصة متدنياً، ولكنها تزداد أهمية بسرعة كبيرة.

ب- الإجراءات للمركبات الثقيلة والشاحنات

تختلف الإجراءات للمركبات الثقيلة والشاحنات عن المركبات الخفيفة، لأن الشاحنات تختلف عن بعضها بعضاً، أكثر من اختلاف السيارات في تصميمها والغرض منها. ويجعل هذا عملية تصميم معايير للحد من استهلاك الطاقة أصعب، على الرغم من أن تركيب محددات السرعة، ونسبة القوة إلى الوزن، يمكن أن يحققا  ذلك. ويتأثر مالكو الشاحنات نسبيا" بأسعار الوقود في إدارتهم للشاحنات الحالية، أو في اختيارهم لشاحنات جديدة. وقد يكون مزيج من الضرائب على الوقود، والاتفاقات الطوعية، والدعاية والحوافز لشراء شاحنات كفؤة، كافياً للأخذ بالتطويرات التقنية. لقد دلت الدراسات في بعض البلدان، على أن الشاحنات تحصل على دعم حكومي أكبر من السيارات، وخاصة عند اعتبار الضرر الذي يلحق بالطرقات من جرائها. إن عكس هذه التكلفة على مالكي الشاحنات يمكن أن يزيد كلفة الشحن البري بـ 10-30%، ويخفض حجم النقل البري وإصداراته بمقدار 10-30%. وهناك سياسات أخرى، مثل تشجيع الانتقال بوسائط مختلفة، مما يشجع استخدام القطار. ويؤدي تطوير البنى التحتية للسكك الحديدية إلى المساهمة في تخفيض الإصدارات، عندما يترافق ذلك مع تقييد استعمال النقل البري، وفرض ضرائب عليه. إن استخدام النقل بالقطارات عملي جداً للمسافات الطويلة، ولذا فإن استعماله فعال جداً في الدول الكبيرة، أو في المناطق التي تضم عدداً من الدول الصغيرة، التي يمكن أن تتعاون مع بعضها بعضاً في ذلك.

ج- الإجراءات المؤثرة على الطائرات

من الممكن سياسياً إجراء تخفيض كبير في إصدار أكاسيد الآزوت NO_x من خلال فرض معايير خاصة بمواصفات المحرك، ومن خلال البحث والتطوير، على الرغم من أن التأثير الإشعاعي لـ N₂O من الطائرات، ذو زمن بقاء قصير وغير مؤكد، وستكون هناك مقايضة بين إنقاص N₂O وكفاءة الوقود. وتوصي المنظمة العالمية للطيران المدني بإعفاء الوقود المستخدم في الطيران الدولي على الأقل من الضرائب، ولكن هذا لا ينفي فرض تكاليف إضافية لأغراض بيئية. وتفرض بعض المطارات غرامات على هبوط الطائرات تتعلق بمستوى ضجيجها. ولذا يمكن فرض غرامات بيئية على إصداراتها (من خلال ضريبة على الوقود). ويساعد التعاون الدولي على عدم اختيار التوقف في المطارات ذات سعر الوقود الأقل. وعلى المدى البعيد فإن تخفيف الإصدارات من الطائرات يعتمد على البحث والتطوير، وعلى حوافز السوق، لإدخال  تقانات وممارسات تستهلك طاقة أقل، ووقوداً يعتمد على مصادر متجددة. ويوجد حالياً عدد من العقبات التقنية والمؤسساتية، بما في ذلك موضوع الأمان، يمنع إدخال هذه التعديلات.

في السكن ⁽⁴²⁾

هناك إمكانات وتقانات لتخفيف إصدارات غازات الدفيئة في السكن ولكن يصعب تطبيقها في الدول النامية، لعدم امتلاكها لهذه التقانات، وعدم توفر الإمكانات المادية والبشرية المؤهلة. ومن هذه التقانات استخدام الإنارة الطبيعية، أو الإنارة الأكفأ. وكذلك الاستفادة من الطاقة الشمسية في تصميم المساكن للتدفئة والتبريد، واستخدام موائع بديلة عن الكلوروكربون في التبريد، واسترجاع غازات الفلور، واستخدام أجهزة أكفأ في التبريد والتكييف والإنارة والطبخ، واستعمال العزل الجيد للحرارة. وهناك تقانات جديدة متطورة تستخدم أدوات التحكم الذكية بالإنارة والتدفئة والتبريد. ومن الطرق الأخرى لتخفيض الإصدارات تصميم المواقع والمناطق السكنية، واستخدام المساحات التي تسهل استخداما" أقل للطاقة، وتقلل من تشكل جزر حرارية سكنية، وتحسين تدفئة المنطقة وتبريدها، واستخدام تقانات بناء مستدامة. ويؤدي تحسين حرق الوقود الحيوي الصلب أو استبداله بوقود سائل أو غازي إلى التقليل من الإصدارات غير CO₂. ومن المقدر أن يؤدي استخدام الكتلة الحيوية إلى إصدار حوالي 100 مليون طن مكافئ CO₂/ العام من غازات ناتجة عن حرق غير كامل. إن إمكانية تطوير كفاءة الطاقة في الأبنية مرتفعة في كل المناطق، ولكل المستهلكين. إن نمو الطلب المتوقع أكبر بكثير في الدول النامية، بسبب زيادة عدد السكان، وارتفاع معدل استهلاك الطاقة. إن الميل في الدول النامية هو باتجاه زيادة مساحة السكن، واستهلاك الطاقة بالنسبة للشخص، وزيادة تأمين الكهرباء، والتحول من حرق الكتلة الحيوية، إلى الوقود السائل أو الغازي للطبخ وزيادة استخدام الآلات والتكييف.

ويمكن تخفيض استهلاك الطاقة بين 30-40% باستبدال التقانات القديمة بأخرى جديدة، مثل الأفران المكثفة، ومضخات حرارية كهربائية بمصدر هوائي، ومضخات حرارية من مصدر أرضي، وتكييف هوائي فعال، وبرادات فعالة وغسالات بمحور أفقي، ومضخات حرارية لتجفيف الملابس، وحواسب ومحركات كفؤة. إن الإجراءات التي تسدد تكاليفها على مدى 5 سنوات أو أقل، لها قدرة على خفض إصدارات الكربون بمعدل 20% عام 2010 و25% عام 2020 وحتى 40% عام 2050.

ومن المقدر أن يؤدي إعادة عزل الأبنية المشيدة قبل 1975 في الولايات المتحدة، إلى توفير 30-35% من الطاقة بين 1990 و2010، لكن نصفها فقط يسترجع تكاليفه. ويؤدي تطبيق الإجراءات السويدية في بناء المساكن في غرب أوروبا وشمال أمريكا، إلى خفض التدفئة بـ 25% في الأبنية الجديدة، مقارنة بتلك التي بنيت في الثمانينات. وبالنسبة للأبنية التجارية الكبيرة يمكن الحصول على توفير كبير في الطاقة، وخاصة للأبنية الجديدة. ويمكن تخفيض الإصدارات عن طريق تصميم الموقع، والنوافذ العازلة والمواد الملائمة للمناخ والبيئة إلى 25% عام 2010 و30% عام 2030 و40% عام 2050 بتقانة تستعيد الكلفة خلال 5 سنوات أو أقل.ويمثل التبريد والتدفئة 40% من الطاقة المستخدمة في السكن عالمياً. وبالنسبة للأبنية التجارية فإن التخفيض أقل، لأن 25% من الطاقة في هذه الأبنية يصرف على التبريد والتدفئة، ولأن التخفيض أصعب. ويكون معظم التخفيض للأبنية الجديدة، لأن كلفة إعادة تأهيل النوافذ والجدران فيها مكلفة.

في الصناعة ⁽⁴³⁾

5-1 مقدمة

استهلك القطاع الصناعي في العالم عام 1990 حوالي 91 EJ من الطاقة النهائية (بما في ذلك الكتلة الحيوية) لإنتاج  6.7 * 10¹² $ من القيمة الاقتصادية المضافة، وأصدر بحدود 1.8 غيغا طن كربون. وعندما يضاف استهلاك الصناعة من الكهرباء، فإن الطاقة الأولية المستهلكة في الصناعة تصل إلى 161 EJ و 2.8 غيغا طن كربون، أو 47% من إصدار العالم من CO₂. وإضافة إلى إصدارات غازات الدفيئة الناجمة عن استخدام الطاقة، فهناك إصدارات من العمليات الصناعية ذاتها. وتتضمن هذه الإصدارات:

1- CO₂ من إنتاج الكلس والاسمنت (عملية التكليس) والفولاذ (فحم الكوك وإنتاج الحديد الخام) والألمونيوم (أكسدة الأقطاب) والهيدروجين (المصافي والصناعات الكيميائية) والأمونيا (الصناعات الكيميائية وصناعة الأسمدة).

2-(HCFCs) , HFCs , CFCs  المنتجة كمذيبات ومذررات للمعلقات وسوائل للتبريد وموسعات للاسفنجيات

3- CH₄ من عمليات صناعية مختلفة (الحديد والفولاذ وتكرير النفط والأمونيا والهيدروجين)

 4- N₂O من حمض الآزوت وإنتاج الحمض الأديبي في صناعة النايلون.

  5- بيرفلور كربون  PFCs مثل C₂F₆ , CF₄ من إنتاج الألمونيوم (التحليل الكهربائي)، والتي تستخدم في صناعة أنصاف النواقل، وSF₆ من إنتاج المغنزيوم.

ويمثل القطاع الصناعي 25-30% من استخدام الطاقة في الدول المتقدمة. وقد مثلت حصة الصناعة من الطاقة الكلية للدول النامية حوالي 35-45%، وبلغت 60% في الصين عام 1988. وهناك تحول في اقتصادات الدول المتقدمة من التركيز على التصنيع، إلى الخدمات، وتحسين كفاءة الطاقة في الصناعة، ونقل الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة إلى الدول النامية. وخلال النصف الأول من التسعينات كانت الإصدارات من الصناعة في أوروبا والولايات المتحدة، أقل من الذروة التي وصلتها قبل 10-15 سنة، بينما بقيت ثابتة في اليابان. أما إصدار CO₂ من القطاع الصناعي في الدول النامية فإنه مستمر في النمو، على الرغم من أن كثافة الطاقة تنخفض في بعض الدول مثل الصين. وإذا استمر تطوير كفاءة استخدام الطاقة، وأتبع بإزالة الكربون، كما في الدول المتقدمة فيمكن أن تنمو الإصدارات الكلية من العالم النامي ببطء أكثر.

تقانات تخفيف الإصدارات

من الممكن تقنياً تخفيض الإصدارات في المستقبل بـ 25% للقطاع الصناعي في الدول المتقدمة، إذا تبنت هذه الدول تقانات مماثلة للجيل الحالي وتجهيزات صناعية كفؤة. وبالنسبة للدول في طور الانتقال فإن خيارات إنقاص الإصدارات من الصناعة يرتبط بخيارات التنمية وطريقة إعادة تشكيل الصناعة.

أ- إدخال تقانات وعمليات جديدة

على الرغم من أن كفاءة العمليات الصناعية قد ازدادت كثيرا خلال العقدين الماضيين، تبقى التحسينات في كفاءة الطاقة، الوسيلة الأهم لإنقاص الإصدارات. وتقع الإمكانية الأكبر في الدول ذات الاقتصاد الانتقالي، والدول النامية، حيث تبلغ كثافة استخدام الطاقة في الصناعة 2-4 مرات مثيلتها في الدول المتقدمة. وعلى الرغم من ذلك، فلا تزال هناك فرص لتخفيف استهلاك الطاقة في الصناعة في الدول المتقدمة. وعلى سبيل المثال فإن أكثر العمليات الصناعية كفاءة اليوم تستخدم 3-4 مرات من متطلبات الطاقة الحرارية اللازمة للعمليات في الصناعة الكيميائية والمعادن. وقد حصل أكبر قدر من توفير الطاقة في الدول المتقدمة في الصناعات الكيميائية، وصناعات الفولاذ والألمونيوم والورق والبترول. ويقترح هذا أنه من السهل تحقيق وفورات أكبر في الطاقة في هذه الصناعات في الدول النامية والدول الانتقالية.

ب- تبديل الوقود

يؤدي التبديل إلى وقود أقل كثافة بالكربون مثل الغاز الطبيعي، إلى خفض الإصدارات بطريقة اقتصادية، وهو ما يتبع في عدد من المناطق في العالم. ومع ذلك، يجب الاحتياط من أن لا تؤدي التسريبات من خطوط نقل الغاز الطبيعي إلى ضياع هذه المكاسب. ويمكن للاستخدام الكفء للكتلة الحيوية في التوليد المشترك للبخار والكهرباء، أن يساهم في خفض الإصدارات كما في منتجات الورق والغابات وبعض الصناعات الزراعية (مثل قصب السكر).

ج- التوليد المشترك و النقل الحراري

إن لزيادة التوليد المشترك و النقل الحراري للحرارة الضائعة، أهمية في تخفيض الإصدارات من الوقود الأحفوري والوقود الحيوي. وفي كثير من الحالات، فإن الجمع بين الحرارة والطاقة أو النقل الحراري اقتصادي، كما في العديد من الدول المتقدمة. وعلى سبيل المثال، تمتلك الصناعة المعتمدة على الفحم الحجري بشكل كبير الإمكانية لخفض إصدار CO₂ إلى النصف، بدون تبديل الوقود عن طريق التوليد المشترك. ويتطلب النقل الحراري الذي يتضمن التقاط الحرارة المنخفضة، وإعادة استخدامها، لأغراض ملائمة، بيئة صناعية مناسبة تربط عدداً من العمليات الصناعية بالتدفئة المنزلية، وتسخين المياه، وربما تتطلب تعاون عدة مؤسسات ورأسمالاً مشتركاً لتحقيق وفورات أكبر.

د- تطوير العمليات الصناعية

تمثل المواد الداخلة إلى الصناعة حوالي 16% من كمية الطاقة الأولية المستخدمة في الصناعة، ويتحول معظمها إلى  CO₂. ويؤدي إبدال الغاز الطبيعي كمصدر للهيدروجين، بهيدروجين من الكتلة الحيوية، أو بهيدروجين من تحليل الماء بطاقة غير كربونية، إلى خفض الإصدارات الكربونية في صناعة الأمونيا والكيميائيات الأخرى. وإذا كان هذا غير مكلف، فقد يحل محل استخدام فحم الكوك في إنتاج الحديد. ويجب تنسيق عملية إنتاج الهيدروجين الرخيص كلقيم للصناعة، مع إنتاج الهيدروجين كوقود للنقل. ويمكن للتغييرات في العمليات الصناعية أن تخفض الإصدارات أو تلغيها تماماً. وقد حققت الولايات المتحدة وألمانيا تخفيضاً بمقدار 50% في إصدارات بير فلور كربون  PFC من إنتاج الألمونيوم، و90% من إصدار أكاسيد الآزوت   NO_xمن إنتاج النايلون، عن طريق برامج طوعية.

هـ استبدال المواد

إن استبدال المواد المرتبطة بإصدار غازات الدفيئة، بأخرى تقوم بالمهمة ذاتها مزايا كبيرة. وعلى سبيل المثال فالاسمنت يولد 0.34 طن كربون لكل طن اسمنت (60% من الطاقة المستخدمة في الإنتاج و 40% من غاز العمليات). إن التحويل من الفحم الحجري إلى النفط والغاز الطبيعي في إنتاج الاسمنت يخفض إصدار CO₂. ويمكن للتحويل إلى مواد بناء أخرى غير الاسمنت أن يضيف تحسينات أخرى. فأرضية من الاسمنت المسلح، تحتوي على 21 مرة من الطاقة، مقارنة بأرضية من الخشب وتولد CO₂ في عملية الكلسنة أيضاً. وتصدر المواد الثقيلة غازات دفيئة أكثر عند نقلها. ويمكن لاستخدام النباتات كلقيم كيميائي، أن يخفض إصدار CO₂. ويقوم عدد من شركات الأخشاب الكبيرة بإنتاج مواد كيميائية، إضافة إلى إنتاج الورق والخشب. ويؤدي التغليف الخفيف على سيبل المثال إلى إصدارات أقل في النقل. ولكن ليس من السهل دائما إيجاد المواد البديلة المناسبة، إذ أن ذلك يعتمد على تحديد المواد البديلة ونوعيتها.

و - تدوير المواد

يؤدي تدوير المواد وإعادة استخدامها إلى توفير الطاقة، وخفض إصدار غازات الدفيئة. وتطلق المواد الأولية حوالي 4 مرات CO₂ الذي يطلق من مواد مسترجعة في الفولاذ والنحاس والزجاج والورق. وبالنسبة للألمونيوم فهذا الرقم أكبر بكثير. ويقدر أن تؤدي زيادة التدوير بمقدار 10% في الدول المتقدمة، إلى خفض الإصدارات بـ 29 ميغا طن كربون. ويتطلب التدوير إعادة المواد إلى وظيفتها السابقة، أو تخفيضها لاستخدامات أقل قيمة. وهناك حاجة لتطوير التقانة اللازمة لإعادة تدوير المواد واستخدامها.