كيفية حساب انبعاثات غازات الدفيئة وعلاقتها بحرق الوقود الأحفوري؟ (مقال)
هبة محمد إمام*
غازات الدفيئة Greenhouse gases (GHG) هي الغازات التي تُسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، وتؤدي إلى زيادة درجة حرارة الأرض.
وتشمل هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون (CO2)، والميثان (CH4)، وأكاسيد النيتروز (N2O)، والهيدروفلوروكربونات (HFCs)، والكلوروفلوروكربونات (CFCs)، والهكسافلورايد الكبريت (SF6)، وغاز النيتريك الأكسيد (NOx)، وغيرها.
ويُعد ثاني أكسيد الكربون هو الغاز الدافئ الرئيس والأكثر شيوعًا في قائمة غازات الدفيئة، إذ ينبعث بصورة رئيسة من حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، بالإضافة إلى تغيير الاستعمالات الأرضية مثل إزالة الغابات.
ويجري قياس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بوحدة تُسمى طن ثاني أكسيد الكربون المكافئ (CO2e)، التي تُعد وحدة تقييم لقوة تأثير غازات الدفيئة بالنسبة إلى ثاني أكسيد الكربون.
وعند حساب انبعاثات غازات الدفيئة، يجب أخذ العديد من العوامل في الحسبان، مثل كمية الغاز المنبعثة وقوة تأثيره في الاحتباس الحراري ومدة بقائه في الجو، ويجري تحويل جميع الانبعاثات إلى طن CO2e، لتسهيل عملية المقارنة والتقييم.
ويمكن حساب الانبعاثات بوساطة استعمال مختلف الطرق والمبادئ العلمية التي تعتمد على المعلومات المتاحة والبيانات المقدمة.
حساب انبعاثات غازات الدفيئة
إحدى الطرق الأساسية لحساب انبعاثات غازات الدفيئة هي طريقة الاستعمالات للطاقة، التي تركز على احتساب الانبعاثات المرتبطة باستهلاك الطاقة في المصانع والمنازل ووسائل النقل.
وتُحتسب هذه الانبعاثات بوساطة تحليل استهلاك الوقود والكهرباء والحرارة، وتحويل الكميات المستعملة إلى انبعاثات غازات الدفيئة، بوساطة عوامل تحويل محددة لكل نوع من الوقود.
بالإضافة إلى طريقة استعمالات الطاقة، توجد طرق أخرى لحساب انبعاثات GHG، مثل الطريقة الإنتاجية، التي تركز على احتساب الانبعاثات المرتبطة بعملية حساب انبعاثات غازات الدفيئة بوساطة مجموعة من المعادلات الرياضية التي تعتمد على الكميات المحسوبة والعوامل التحويلية المعتمدة.
ويجب -أيضًا- الأخذ في الحسبان عوامل الانبعاث المتغيرة مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط، إذ يمكن استعمال برامج الحاسوب المتخصصة، لتسهيل عملية الحساب وتوفير الدقة في النتائج.
وتوجد العديد من المراجع العلمية والدراسات التي توفر المعلومات المحدثة والموثوقة حول غازات الدفيئة وكيفية حسابها، من بين هذه المراجع، يمكن الاستفادة من تقارير الأمم المتحدة للتغير المناخي (IPCC)، التي تُعد مصدرًا مهمًا للمعلومات العلمية حول الاحتباس الحراري وغازات الدفيئة، كما يمكن الاعتماد على الأبحاث العلمية المنشورة في المجلات العلمية المعترف بها والتقارير الحكومية المتاحة.
بوجه عام، يجب أن يجري حساب انبعاثات غازات الدفيئة وفقًا للمعايير العالمية المعترف بها لضمان الدقة والموثوقية، إذ يجب مراجعة المعلومات والبيانات المستعملة في الحساب وفحصها بعناية، والتأكد من استعمال عوامل التحويل الصحيحة، ويجب توثيق جميع المعلومات وتوفيرها بصفتها أدلة عند الحاجة.
ويتوفر العديد من البرامج المتخصصة لحساب انبعاثات غازات الدفيئة (GHG)، التي تساعد في تبسيط عملية الحساب وتسريعها وتوفير الدقة في النتائج، إذ تعتمد هذه البرامج على قواعد بيانات ومعادلات رياضية محددة لحساب انبعاثات كل نوع من غازات الدفيئة.
خطوات استعمال برامج حساب الانبعاثات
- اختيار البرنامج المناسب
هناك العديد من البرامج المتاحة، ويجب اختيار البرنامج الذي يتناسب مع احتياجات المؤسسة أو المشروع المراد حساب انبعاثاته، إذ يمكن الحصول على هذه البرامج من مصادر موثوقة مثل المنظمات البيئية أو الشركات المتخصصة.
- جمع البيانات
يجب جمع البيانات اللازمة لحساب انبعاثات غازات الدفيئة، مثل استهلاك الوقود واستهلاك الكهرباء والحرارة والانبعاثات المرتبطة بالعمليات الصناعية والزراعية وغيرها، ويجب أن تكون البيانات دقيقة ومحدثة وموثوقة.
- إدخال البيانات
يجري إدخال البيانات المجمعة إلى البرنامج المتخصص، وقد يتطلب ذلك إدخال معلومات مثل نوع الوقود المستعمل وكميته ونوع المعدات المستعملة والعمليات المختلفة المرتبطة بانبعاثات غازات الدفيئة.
- الاعتماد على قواعد البيانات والمعادلات
يعتمد البرنامج على قواعد بيانات ومعادلات رياضية محددة لحساب انبعاثات غازات الدفيئة، إذ يجب التأكد من أن البرنامج يستعمل قواعد بيانات ومعادلات محدثة ومعترفًا بها عالميًا للحصول على نتائج دقيقة.
- تحليل النتائج
بعد إدخال البيانات وحساب الانبعاثات، يمكن للبرنامج توليد تقارير النتائج وتحليلها، إذ يمكن أن تشمل التقارير تفاصيل حول انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة وتوزيعها وقوة تأثيرها ومعلومات أخرى ذات صلة.
- التحقق والتدقيق
يجب التحقق من النتائج المحسوبة بوساطة البرنامج ومقارنتها بالبيانات المستعملة والمعلومات الأخرى المتاحة، إذ ينصح بعمل الاختبارات المستقلة أو التدقيق، للتأكد من صحة النتائج.
يجب ملاحظة أن استعمال البرامج المتخصصة في حساب انبعاثات غازات الدفيئة ليس مجرد عملية تقنية، وإنما يتطلب فهمًا عميقًا للعمليات والعوامل المؤثرة في الانبعاثات، وقد تحتاج إلى استشارة خبراء أو متخصصين في مجال تغير المناخ، للمساعدة في استعمال البرامج بصورة صحيحة وفاعلة.
خطوات اختيار برنامج حساب الانبعاثات
1. تحديد الاحتياجات والأهداف: قبل البحث عن البرامج، يجب تحديد الأهداف التي ترغب في تحقيقها من خلال حساب الانبعاثات، وقد تكون الأهداف، مثل تقليل الانبعاثات أو تحسين الكفاءة البيئية أو الامتثال لمعايير بيئية محددة، ستساعدك في تحديد الميزات والمطالب اللازمة للبرنامج المناسب.
2. البحث والتقييم: ابحث عن البرامج المتخصصة في حساب انبعاثات غازات الدفيئة وقيّمها وقارنها، إذ يمكنك البحث عبر الإنترنت أو التواصل مع الشركات المتخصصة أو الاستعانة بمراجع وتقارير مستقلة للحصول على معلومات حول البرامج المتاحة.
3. توافر البيانات: تأكد من أن البرنامج يدعم استيراد وتحليل البيانات المطلوبة لحساب الانبعاثات في مؤسستك أو مشروعك، ويجب أن يكون للبرنامج القدرة على التعامل مع أنواع البيانات المختلفة مثل استهلاك الطاقة والوقود والانبعاثات المرتبطة بالعمليات الصناعية والزراعية وغيرها.
4. سهولة الاستعمال والتكامل: يجب أن يكون البرنامج سهل الاستعمال، إذ يمكنك أيضًا النظر في القدرة على تكامل البرنامج مع أنظمة أخرى في المؤسسة لتسهيل عملية جمع البيانات.
5. دقة النتائج: يجب أن يكون البرنامج دقيقًا في حساب انبعاثات غازات الدفيئة، فعليك مراجعة الدراسات السابقة والتقييمات المستقلة لتقييم دقة البرنامج، ويمكنك أيضًا الاطلاع على شهادات الجودة والمعايير التي يتبعها البرنامج.
6. الدعم والتدريب: تأكد من توفر الدعم الفني والتدريب من قبل المزودين للبرنامج، إذ يجب أن يكون هناك فريق متخصص يمكنك الاعتماد عليه حال وجود أي مشكلات أو استفسارات.
7. التكلفة: اختر البرنامج الذي يناسب ميزانيتك، والذي يقدم أفضل قيمة مقابل المال، إذ قد تحتاج إلى التواصل مع مزودي البرامج، للحصول على عروض أسعار وتقييم التكلفة بناءً على احتياجاتك ومتطلباتك.
8. المراجعات والتوصيات: ابحث عن مراجعات المستعملين الحاليين للبرامج وتوصياتهم، وقد تجد مجتمعات عبر الإنترنت أو منتديات تناقش تجارب استعمال البرامج المختلفة.
9. التجربة المجانية: قد يقدم بعض مزودي البرامج مدة تجريبية مجانية للبرنامج، استفد من هذه المدة لتقييم أداء البرنامج وملاءمته لاحتياجاتك.
أخيرًا، قبل اتخاذ قرار نهائي بشأن البرنامج المناسب، قيّم وقارن المزايا والعيوب وفقًا لاحتياجاتك الفردية.
طرق تقييم دقة برنامج حساب الانبعاثات
- المعايير والبروتوكولات المتبعة
تحقق مما إذا كان البرنامج يتبع المعايير والبروتوكولات المعترف بها عالميًا في حساب انبعاثات غازات الدفيئة، مثال على ذلك هو بروتوكولات GHG المطوّرة من قبل المبادرة الدولية لتقارير الانبعاثات (GHG Protocol)، وبروتوكول الكربون الدولي (ISO 14064).
- البحث والتحقق من الدراسات السابقة
ابحث عن الدراسات والتقييمات المستقلة التي تم إجراؤها على البرنامج، إذ يمكنك أن تجد تقييمات من قبل جهات خارجية أو مستعملين آخرين للبرنامج، واستنادًا إلى هذه المعلومات، يمكنك تقييم مدى دقة البرنامج.
- المراجعات الفنية والعلمية
تحقق مما إذا كان البرنامج قد تم استعراضه وتقييمه من قبل خبراء فنيين وعلماء في مجال انبعاثات غازات الدفيئة، ويمكنك الاطلاع على الأبحاث والمقالات المنشورة حول البرنامج ومقارنتها بالمعايير العلمية المعترف بها.
- مستوى التفصيل والدقة
انظر إلى مستوى التفصيل والدقة الذي يقدمه البرنامج في حساب الانبعاثات، إذ يجب أن يكون البرنامج قادرًا على التعامل مع مختلف مصادر الانبعاثات وأنواع البيانات، ويجب أن يوفر طرقًا دقيقة لقياس هذه البيانات وتحليلها.
- التوثيق والشهادات
تحقق مما إذا كان للبرنامج شهادات جودة أو توثيق من جهات معترف بها، وهذه الشهادات تعكس الجودة والموثوقية للبرنامج.
- تجربة البرنامج
استعمل البرنامج في بيئة تجريبية قبل اتخاذ قرار نهائي، وأدخل بيانات انبعاثاتك وتحليل النتائج المولدة، وقارن النتائج مع البيانات المعروفة مسبقًا وتقييم مدى دقة البرنامج.
- الدعم الفني والتدريب
تواصل مع فريق الدعم الفني للبرنامج واطرح الأسئلة والمخاوف الخاصة بالدقة، إذ يمكن أن تكون لديهم معلومات إضافية حول دقة البرنامج، ويمكنهم تقديم التوجيه والدعم اللازم.
- مراجعات دورية
قم بإجراء مراجعات دورية لأداء البرنامج ومقارنته بالنتائج الفعلية لانبعاثات غازات الدفيئة، وقد تحتاج إلى تعديلات أو تحديثات في البرنامج لتحقيق أقصى درجات الدقة.
طرق تحليل نتائج برنامج حساب الانبعاثات
1. مقارنة النتائج مع البيانات الأساسية: قارن النتائج المولدة من البرنامج مع البيانات الأساسية التي استعملت لحساب الانبعاثات، وتأكد من أن النتائج متوافقة مع البيانات الأصلية ولا توجد اختلافات كبيرة، فإذا كانت هناك اختلافات فقد تحتاج إلى إعادة التحقق من البيانات أو ضبط إعدادات البرنامج.
2. تحليل الانبعاثات حسب القطاعات والمصادر: قد يكون من المفيد تحليل النتائج حسب القطاعات الرئيسة ومصادر الانبعاثات المختلفة، ويمكنك تحديد المصادر الرئيسة للانبعاثات وتحليلها بصورة فردية، لفهم الإسهامات النسبية لكل مصدر في انبعاثات غازات الدفيئة الإجمالية.
3. تحليل الانبعاثات حسب غازات الدفيئة: حلّل النتائج حسب أنواع غازات الدفيئة المختلفة، ويمكنك تحديد الغازات الرئيسة المسببة للاحتباس الحراري وتحليلها بصورة فردية لفهم تأثير كل غاز في انبعاثات غازات الدفيئة الإجمالية.
4. تحليل التغيرات الزمنية: قارن النتائج عبر مدد زمنية مختلفة لتحليل التغيرات الزمنية في الانبعاثات، وقد يكون من المفيد رصد تطور الانبعاثات على مر الزمن وتحديد العوامل المؤثرة في زيادة الانبعاثات أو انخفاضها.
5. تحليل الانبعاثات النسبية: يمكنك مقارنة النتائج مع المعايير القياسية أو المتوسطات القطاعية أو المعلومات المشابهة من قطاعك الصناعي لتحليل الانبعاثات النسبية، إذ يمكن أن تساعدك هذه المقارنات في تحديد مدى أداء منظومتك في مقارنة مع الآخرين.
6. تحليل العوامل المؤثرة: حلّل العوامل المؤثرة في انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة، وقد تحتاج إلى تحديد العوامل الرئيسة التي تؤثر في انبعاثاتك وتحليل كيفية التحكم فيها وتقليلها.
عيوب طرق حساب الانبعاثات الكربونية
- عدم الدقة التامة: قد تكون بعض البيانات المستعملة في حسابات انبعاثات غازات الدفيئة غير دقيقة أو غير موثوقة، ما يؤثر في دقة النتائج.
- الاعتماد على تقديرات: في بعض الأحيان، يجب تقدير بعض القيم المستعملة في حساب غازات الدفيئة، ما يجعل النتائج أقل دقة.
- التعقيد: بعض طرق حساب غازات الدفيئة تتطلب تحليلًا معقدًا للعوامل المؤثرة، ما يجعلها صعبة التطبيق والتفسير.
- الاختلافات الثقافية والجغرافية: يمكن أن يؤدي التباين في العادات الاستهلاكية والتكنولوجيا والموارد المستعملة والطاقة المستهلكة في مختلف الدول والمناطق إلى صعوبة في المقارنة بين الانبعاثات.
- عدم احتساب جميع المصادر: قد تختلف طرق حساب غازات الدفيئة في احتساب جميع المصادر المحتملة للانبعاثات، ما يؤدي إلى تقدير غير دقيق للإجمالي.
- عدم مراعاة تأثيرات أخرى: قد يجري تجاهل بعض التأثيرات البيئية الأخرى للانبعاثات، مثل التلوث الهوائي والتأثير في الصحة العامة، ما يقلل من الشمولية الكاملة للحسابات.
- الاعتماد على المتوسطات: في بعض الأحيان، يستعمل حساب غازات الدفيئة المتوسطات لتمثيل الانبعاثات على مستوى الدولة أو الصناعة، ما يمكن أن يخفّض من دقة النتائج ولا يأخذ في الحسبان التباينات الفردية.
لذا، يجب أن يتم التعامل مع هذه العيوب بحذر وتقدير للنتائج المستعملة في مجال الحسابات الكربونية واتخاذ الإجراءات الواجبة لتحسين دقتها وشموليتها.
ويعتمد تحليل النتائج على الأهداف والاحتياجات الخاصة بك، وقد تحتاج إلى تخصيص أدوات وتقنيات إضافية لتحليل النتائج بصورة أعمق وفقًا لاحتياجاتك الخاصة، قد تكون هناك أيضًا خطوات إضافية تعتمد على طبيعة البرنامج الذي تستعمله والبيانات المدخلة.
غازات الدفيئة عوامل رئيسة في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ، ويجب حسابها بدقة وموثوقية لتقييم تأثيرها وتطوير إستراتيجيات للتخفيف منها، ويتطلب ذلك الاعتماد على المراجع العلمية واستعمال الطرق والمعادلات الصحيحة للحساب وتوثيق جميع البيانات المستعملة.
* مهندسة هبة محمد إمام.. خبيرة دولية واستشارية بيئية مصرية
اقرأ أيضًا..
- مصادر: انقطاع الكهرباء في مصر قد يتفاقم.. وسيناريو غير متوقع
- صادرات النفط الإيرانية أمام تهديد أميركي بسبب الحرب في غزة (تقرير)
- ماذا لو أُغلقت حقول الغاز الإسرائيلية؟.. مصر والأردن وأوروبا في خطر (تحليل)
