Η πολυστρωματική ανατομία των εκπομπών CO₂.

Η πολυστρωματική ανατομία των εκπομπών CO₂.

 Εισαγωγή 

Μιλήστε με οποιονδήποτε για την κλιματική αλλαγή και θα ακούσετε κάτι σαν, «Το θέμα είναι οι εκπομπές — αλλά από πού προέρχονται;» Αυτό το δοκίμιο αποκαλύπτει τα στρώματα με ανάλυση ανά τομέα για τους αναγνώστες που θέλουν να κατανοήσουν όχι μόνο το «τι» αλλά και το «γιατί» πίσω από το αποτύπωμα άνθρακα του κόσμου.  ^[1]

 Γιατί να αναλύσουμε τις εκπομπές; 

Συχνά μιλάμε για την «παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας» ή το «καθαρό μηδέν έως το 2050» χωρίς να βλέπουμε ότι διάφοροι τομείς της κοινωνίας — ενέργεια, μεταφορές, τρόφιμα, βιομηχανία και ακόμη και ο στρατός — αλληλεπιδρούν με λεπτούς και απρόβλεπτους τρόπους. Η ανάλυση αυτών των τμημάτων μας βοηθά να βρούμε τα σημεία με τη μεγαλύτερη επίδραση, να επηρεάσουμε καλύτερα την πολιτική και ακόμη και να διαμορφώσουμε τις καθημερινές επιλογές στα σπίτια μας.  ^[2]  [3]

Παραγωγή Ηλεκτρισμού & Θερμότητας: Το Γίγαντα των Παγκόσμιων Εκπομπών 

Η παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας αντιστοιχεί περίπου στο 33% των παγκόσμιων εκπομπών CO₂, καθιστώντας την τον πιο σημαντικό τομέα για δράση κατά της κλιματικής αλλαγής. Ο άνθρακας αυτής της κατηγορίας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις επιλογές καυσίμων. Σε δίκτυα με μεγάλη χρήση άνθρακα, κάθε κιλοβατώρα μπορεί να προκαλέσει πάνω από ένα κιλό CO₂, ενώ οι ανανεώσιμες πηγές και η πυρηνική ενέργεια έχουν σχεδόν μηδενικό άμεσο αποτύπωμα.  ^[4]  [5]

Μεταφορές: Κινούμενα βουνά (εκπομπών)

Η μεταφορά — αυτοκίνητα, φορτηγά, αεροπλάνα, πλοία, τρένα — αποτελεί σχεδόν το 16% των εκπομπών παγκοσμίως. Η συντριπτική πλειονότητα προέρχεται από οδικά οχήματα: το 74% των παγκόσμιων εκπομπών CO₂ του τομέα των μεταφορών είναι οδικές, με τα επιβατικά οχήματα (συμπεριλαμβανομένων των ολοένα μεγαλύτερων SUV) και τα φορτηγά να ηγούνται της αύξησης. ^[8]

Η αεροπορία και η ναυτιλία έχουν δυσανάλογα μεγάλη επίδραση όταν εξετάζονται ανά τόνο-μίλι ή ανά επιβάτη — τα διεθνή ταξίδια, ιδίως με αεροπλάνο, είναι εξαιρετικά έντονα σε άνθρακα ανά ταξίδι. ^[9]

Κατασκευή & Κατασκευές: Ο Υλικός Κόσμος

Η βαριά βιομηχανία και η κατασκευή ευθύνονται για περίπου 13% των παγκόσμιων εκπομπών CO2, αλλά ο αντίκτυπός τους είναι ακόμη βαθύτερος αν λάβουμε υπόψη τις εκπομπές διαδικασίας (χημεία, όχι μόνο χρήση ορυκτών καυσίμων) και το «ενσωματωμένο» άνθρακα στα κτίρια και τις υποδομές μας. ^[10]

Ας το αναλύσουμε:

1. Παραγωγή χημικών και πετροχημικών: Οδηγεί το 25% των εκπομπών του τομέα (σκέψου πλαστικά, λιπάσματα, διαλύτες)
2. Χάλυβας: 24%, κυρίως από υψικάμινους (ο άνθρακας ως πηγή ενέργειας και χημικός παράγοντας)
3. Διύλιση πετρελαίου: 20%
4. Τσιμέντο & ασβέστης: 14%, μεγάλο μέρος του οποίου είναι αποφευκτό (ασβεστοποίηση ασβεστόλιθου)

Δες το παρακάτω γράφημα για να κατανοήσεις καλύτερα τους κύριους βιομηχανικούς υποτομείς.

Εκπομπές στη βιομηχανία μεταποίησης που δείχνουν τα χημικά, το ατσάλι και τη διύλιση πετρελαίου ως τους τρεις κορυφαίους ρυπαντές, που αντιστοιχούν στο 69% των συνολικών εκπομπών CO2 της μεταποίησης

Η αλλαγή στον τρόπο παραγωγής ατσαλιού και τσιμέντου, καθώς και τα υλικά που επιλέγουμε στην κατασκευή, είναι απαραίτητη για συστημική αλλαγή, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα για τις διαδρομές παραγωγής ατσαλιού:

Σύγκριση μεθόδων παραγωγής χάλυβα που δείχνει ότι ο ηλεκτρικός τόξος με ανακύκλωση εκπέμπει 75% λιγότερο CO2 από τους παραδοσιακούς υψικάμινους, αλλά αντιπροσωπεύει μόνο το 25% της παγκόσμιας παραγωγής

Παρομοίως, όταν αποσυναρμολογείτε ένα κτίριο, ο «ενσωματωμένος άνθρακας» του (από το σκυρόδεμα, το χάλυβα και το αλουμίνιο που χρησιμοποιήθηκαν) μπορεί να είναι σχεδόν τόσο σημαντικός όσο και η συνολική κατανάλωση ενέργειας στη διάρκεια ζωής του:

Σύγκριση ενσωματωμένου άνθρακα που δείχνει ότι το αλουμίνιο έχει την υψηλότερη ένταση άνθρακα με 11,5 κιλά CO2 ανά κιλό, ενώ το ξύλο λειτουργεί ως απορροφητής άνθρακα με μόνο 0,1 κιλό CO2 ανά κιλό

Γεωργία: Κορεσμοί, Λιπάσματα & Τρόφιμα 

Ο ρόλος της γεωργίας συχνά παρεξηγείται. Είναι υπεύθυνη για περίπου το 12% των παγκόσμιων εκπομπών, αλλά μεγάλο μέρος αυτών δεν προέρχεται από ορυκτά καύσιμα. Αντίθετα, οι κύριοι υπαίτιοι είναι:

1. Μεθάνιο πεπτικής διαδικασίας ζώων (‘εντερική ζύμωση’): 40% των εκπομπών CO2e της γεωργίας
2. Εφαρμογή αζωτούχου λιπάσματος (εκπομπές N₂O): 30%
3. Διαχείριση κοπριάς: 14%
4. Καλλιέργειες πλημμυρισμένου ρυζιού: 10% (μεθάνιο από αναερόβια αποσύνθεση)

Οι εκπομπές από την κτηνοτροφία κυριαρχούνται από το βοδινό κρέας, όπως δείχνει αυτό το ενδεικτικό γράφημα:

Εκπομπές κτηνοτροφίας ανά ζώο που δείχνουν πως τα βοοειδή (βοδινά, γαλακτοκομικά και άλλα) κυριαρχούν με 70% των συνολικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από την κτηνοτροφία

Το κυκλικό γράφημα παρακάτω οπτικοποιεί τις κύριες πηγές της γεωργίας:

Εκπομπές γεωργίας κατά πηγή που δείχνουν τη γαστρική ζύμωση από την κτηνοτροφία ως τη μεγαλύτερη συμβολή με 40%, ακολουθούμενη από τα λιπάσματα με 30% και τη διαχείριση κοπριάς με 14%

Εκπομπές βιομηχανικών διαδικασιών & κτιρίων: Δύο Όψεις, Ένα Νόμισμα 

Οι εκπομπές από βιομηχανικές διεργασίες — όπως παραγωγή τσιμέντου, αλουμινίου ή ψυκτικών μέσων — διαφέρουν θεμελιωδώς από αυτές της καύσης ορυκτών καυσίμων. Μερικές φορές, η χημική μετατροπή παράγει CO₂ ή ακόμα πιο ισχυρά αέρια θερμοκηπίου (όπως HFC και SF₆).  ^[11]  [12]

Τα κτίρια (κατοικίες & εμπορικά) παίζουν διπλό ρόλο. Αποτελούν πηγή τόσο άμεσων εκπομπών (από θέρμανση με φυσικό αέριο, μαγείρεμα και ζεστό νερό) όσο και έμμεσων (μέσω παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας). Το επόμενο γράφημα δείχνει τις κύριες πηγές στα κτίρια:

Άμεσες εκπομπές κτιρίων που δείχνουν πως η θέρμανση με φυσικό αέριο κυριαρχεί τόσο στον οικιακό (55%) όσο και στον εμπορικό (50%) τομέα, με τη θέρμανση νερού ως δεύτερη μεγαλύτερη πηγή

Κατανομή των εκπομπών κτιρίων που δείχνει πως το λειτουργικό ανθρακικό αποτύπωμα (θέρμανση, ψύξη, φωτισμός) αντιστοιχεί σε 72% και το ενσωματωμένο ανθρακικό αποτύπωμα (υλικά, κατασκευή) σε 28%, αλλά το μερίδιο του ενσωματωμένου άνθρακα αυξάνεται

Εκπομπές CO₂ στο νοικοκυριό: Τι συμβαίνει στο σπίτι;

Είναι εύκολο να αγνοηθεί, αλλά το νοικοκυριό αποτελεί μικρογραφία της κατανάλωσης ενέργειας και των εκπομπών της κοινωνίας. Ένα τυπικό σπίτι στις ΗΠΑ εκπέμπει 7-10 μετρικούς τόνους CO₂ ετησίως (διαφέρει παγκοσμίως), με την ακόλουθη κατανομή:

• Θέρμανση χώρου: 41%
• Θέρμανση νερού: 19%
• Ψύξη: 8%
• Κλιματισμός: 6%
• Φωτισμός: 5%
• Μαγείρεμα, πλυντήριο, «φορτία από πρίζες» (ηλεκτρονικές συσκευές, υπολογιστές, τηλεόραση, κτλ.): υπόλοιπο ~21%

Ας το απεικονίσουμε με ένα γράφημα νοικοκυριού:

Εκπομπές CO2 στο νοικοκυριό ανά χρήση, όπου η θέρμανση χώρου προηγείται, ακολουθούμενη από τη θέρμανση νερού και την ψύξη. Τα στοιχεία αφορούν τυπικά σπίτια στις ΗΠΑ.

Σε αντίθεση με γραφήματα σε επίπεδο τομέα, οι εκπομπές στο νοικοκυριό καθορίζονται τόσο από το κτίριο όσο και από τις συνήθειες των κατοίκων. Σε πιο κρύα κλίματα ή σε διαρρέοντα σπίτια, η θέρμανση χώρου αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος. Τα μικρότερα διαμερίσματα σε ήπιο κλίμα τείνουν να έχουν πιο αυξημένες τιμές για συσκευές και φορτία από πρίζες. Η θέρμανση νερού και η ψύξη παραμένουν σταθεροί συντελεστές όλο το χρόνο, ενώ ο φωτισμός μειώθηκε σταθερά χάρη στα LED. ^{[14] [15] [16]}

Οι διεθνείς συγκρίσεις δείχνουν ακόμη μεγαλύτερες διακυμάνσεις: στη Σκανδιναβία, η ηλεκτρική θέρμανση είναι συνηθισμένη, ενώ σε μεγάλο μέρος του αναπτυσσόμενου κόσμου, τα καύσιμα μαγειρέματος κυριαρχούν στο αποτύπωμα των νοικοκυριών. Η τεχνολογία, η αποδοτικότητα, το κλίμα και η συμπεριφορά έχουν όλα σημασία. ^{[15] [16]}

Διαρροές Εκπομπών (Υποδομές Πετρελαίου & Φυσικού Αερίου): Οι Διαρροές

Κατά προσέγγιση το 6% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου προέρχεται από «διαφυγές» και απελευθερώσεις κατά μήκος της αλυσίδας αξίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Το μεθάνιο είναι ο βασικός υπαίτιος, απελευθερώνεται εσκεμμένα ή χάνεται από διαρροές σε αγωγούς, εγκαταστάσεις επεξεργασίας και εγκαταλειμμένα πηγάδια. Για να το δείτε οπτικά, δείτε τα επόμενα δύο γραφήματα:

Ανάλυση διαφυγών εκπομπών που δείχνει ότι το αερισμό (εσκεμμένη απελευθέρωση) αντιστοιχεί στο 64% των εκπομπών μεθανίου από πετρέλαιο και φυσικό αέριο, με τις διαφυγές να αποτελούν το 25% και το φλάρινγκ το 11%

Εκπομπές μεθανίου από πετρέλαιο και φυσικό αέριο κατά τμήμα, που δείχνει ότι η παραγωγή ανάντη αντιστοιχεί στο 40% των εκπομπών, ενώ η υποδομή μεσαίας ροής (συλλογή, επεξεργασία, μετάδοση) συμβάλλει στο 45%

Απόβλητα: Η μηχανή του μεθανίου

Τα απόβλητα —ιδιαίτερα από χώρους υγειονομικής ταφής και επεξεργασία λυμάτων— συχνά παραβλέπονται, αλλά παγκοσμίως αντιπροσωπεύουν περίπου το 3% των άμεσων εκπομπών. Όταν η οργανική ύλη (όπως τρόφιμα ή κηπευτικά απόβλητα) αποσυντίθεται αναερόβια, παράγεται μεθάνιο: ένα αέριο του θερμοκηπίου 84 φορές πιο ισχυρό από το CO2 σε βραχυπρόθεσμο ορίζοντα. ^[19]

Το παρακάτω γράφημα δείχνει πόσο κυρίαρχοι είναι οι χώροι υγειονομικής ταφής στις συνολικές εκπομπές αποβλήτων και γιατί η κομποστοποίηση, η σωστή σύλληψη αερίων και η χώνευση αποτελούν αποτελεσματικές στρατηγικές για το κλίμα:

Εκπομπές τομέα αποβλήτων που δείχνουν ότι οι χώροι υγειονομικής ταφής κυριαρχούν με 72% (1.224 Mt CO2e), καθιστώντας τους την τρίτη μεγαλύτερη πηγή εκπομπών μεθανίου στις ΗΠΑ

Σύγκριση διαχείρισης αποβλήτων που δείχνει ότι η αναερόβια χώνευση έχει αρνητικές εκπομπές (-50 kg CO2e/τόνο), ενώ οι χώροι υγειονομικής ταφής χωρίς σύλληψη αερίων εκπέμπουν 550 kg CO2e/τόνο – μια διαφορά 11 φορές

Αλλαγή Χρήσης Γης & Δασοκομία: Νέες απειλές για τους απορροφητές

Τα δάση και η γη, ως τομέας, ισορροπούν μεταξύ εκπομπής και απορρόφησης CO₂. Η αποψίλωση των δασών (ιδιαίτερα στους τροπικούς) ευθύνεται για το 10–12% των παγκόσμιων εκπομπών, αλλά τα υγιή δάση απορροφούν τεράστιες ποσότητες άνθρακα — έως και το 30% των εκπομπών από ορυκτά καύσιμα ετησίως. ^{[20] [21]}

Αυτή είναι η τρέχουσα παγκόσμια «ισορροπία άνθρακα δασών»: σε μια καλή χρονιά, τα δάση είναι καθαρός απορροφητής, αλλά αυτό το όφελος μειώνεται ραγδαία καθώς οι δασικές πυρκαγιές και οι εκχερσώσεις επιταχύνονται. Μόνο ο Αμαζόνιος παράγει περισσότερο από το ένα τρίτο όλων των εκπομπών αποψίλωσης, συνήθως συνδεδεμένες με την παραγωγή βοείου κρέατος και σόγιας. ^{[22] [23]}

Περιφερειακές εκπομπές αποψίλωσης που δείχνουν ότι το τροπικό δάσος του Αμαζονίου αντιστοιχεί στο 35% των παγκόσμιων εκπομπών αποψίλωσης με 2.345 εκατομμύρια τόνους ετησίως, κυρίως λόγω εκτροφής βοοειδών και καλλιέργειας σόγιας

Χρήση Καυσίμων Στρατού: Ο Κρυφός Γίγαντας

Παρόλο που σπάνια περιλαμβάνεται στους εθνικούς κλιματικούς στόχους, ο στρατός ευθύνεται συλλογικά για το 1 έως 5,5% των παγκόσμιων εκπομπών. Το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ καταναλώνει περισσότερα ορυκτά καύσιμα από πολλές ολόκληρες χώρες και είναι ο μεγαλύτερος μεμονωμένος θεσμικός εκπέμπων στον κόσμο. Το αεροπορικό καύσιμο για αεροσκάφη αποτελεί το μεγαλύτερο ποσοστό, όπως φαίνεται παρακάτω:

Οι εκπομπές του αμερικανικού στρατού που δείχνουν ότι το αεροπορικό καύσιμο αντιστοιχεί στο 55% (132 εκατομμύρια τόνοι) των συνολικών εκπομπών του στρατού, ακολουθούμενο από τα ναυτικά πλοία στο 20%

Οι εκπομπές του στρατού δεν είναι μόνο μεγάλες, αλλά και δύσκολα μετρήσιμες: τα διεθνή πρωτόκολλα συχνά τις εξαιρούν ή τις αγνοούν, παρόλα αυτά οι τάσεις δείχνουν ότι οι στρατιωτικές εκπομπές αυξάνονται παγκοσμίως καθώς αυξάνονται και οι αμυντικές δαπάνες. ^{[24] [25] [26]}

Συμπέρασμα

Αποδομώντας το παζλ των εκπομπών CO₂ αποκαλύπτεται πόσο ζωτικής σημασίας είναι οι επιλογές σε επίπεδο τομέα, υποτομέα και ακόμη και νοικοκυριού. Ενώ η αποανθρακοποίηση της ηλεκτροδότησης και η ηλεκτροδότηση των πάντων είναι τεράστιοι μοχλοί, υπάρχει πραγματική πρόοδος και δύναμη στην αντιμετώπιση του αόρατου μεθανίου, το τερματισμό της αποδάσωσης, τη βελτίωση της διαχείρισης αποβλήτων και την αποκάλυψη των στρατιωτικών εκπομπών.

1. IEA, “Εκπομπές CO₂ ανά τομέα και χώρα.” https://www.iea.org/
2. Our World in Data, “Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ανά τομέα.” https://ourworldindata.org/emissions-by-sector
3. U.S. EIA, “Εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα – Επισκόπηση.” https://www.eia.gov/environment/emissions/
4. IPCC, Εκθέσεις Αξιολόγησης. https://www.ipcc.ch/
5. EPA, Κατάλογος Αερίων του Θερμοκηπίου των ΗΠΑ. https://www.epa.gov/ghgemissions/
6. U.S. EIA, “Χρήση ενέργειας στα σπίτια.” https://www.eia.gov/energyexplained/use-of-energy/homes.php
7. U.S. EIA, “Χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στα σπίτια.” https://www.eia.gov/energyexplained/use-of-energy/electricity-use-in-homes.php
8. Our World in Data, “Εκπομπές μεταφορών.” https://ourworldindata.org/transport-emissions
9. IEA, Δεδομένα Εκπομπών Κινητικότητας. https://www.iea.org/data-and-statistics
10. WRI, «Εκπομπές CO₂ στη Βιομηχανία Παραγωγής.» https://www.wri.org/
11. EPA, «Εκπομπές από Βιομηχανικές Διαδικασίες.» https://www.epa.gov/ghgemissions/industry-sector-emissions
12. Nature, «Εκπομπές Φθοριωμένων Αερίων.» https://www.nature.com/articles/s41467-024-52434-y
13. Ευρωπαϊκή Επιτροπή, «Σχετικά με τα F-Αέρια.» https://climate.ec.europa.eu/
14. Κέντρο Βιώσιμων Συστημάτων, Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. https://css.umich.edu/
15. EIA, «Έρευνα Κατανάλωσης Κατοικιών.» https://www.eia.gov/consumption/residential/
16. Goldstein, B. και συνεργάτες, «Το ανθρακικό αποτύπωμα της οικιακής ενεργειακής χρήσης στις Ηνωμένες Πολιτείες,» PNAS. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1922205117
17. EDF, «Εκπομπές Μεθανίου από τον κλάδο Πετρελαίου & Αερίου των Η.Π.Α.» https://www.edf.org/
18. Παγκόσμια Τράπεζα, «Έκθεση Παρακολούθησης Καύσης Αερίων Παγκοσμίως.» https://www.worldbank.org/
19. RMI, «Διαχείριση Μεθανίου στον Τομέα Αποβλήτων.» https://rmi.org/our-work/
20. Global Forest Watch. https://www.globalforestwatch.org/
21. Εκθέσεις για το Κλίμα του ΟΗΕ. https://www.un.org/en/climatechange/science/climate-issues/land
22. World Resources Institute. https://www.wri.org/insights/
23. Woodwell Climate. https://www.woodwellclimate.org/global-forest-carbon-storage-explained/
24. SGR, «Στρατιωτικές Εκπομπές Άνθρακα.» https://www.sgr.org.uk/resources/how-big-are-global-military-carbon-emissions
25. CEOBS, «Εκτίμηση των Στρατιωτικών Εκπομπών.» https://ceobs.org/
26. PLOS Climate, «Στρατιωτικές Δαπάνες και Εκπομπές.» https://journals.plos.org/climate/