تاثیرات گازهای گلخانه ای بر کره زمین+ روش های کاهش گازهای گلخانه ای

به گزارش تجارت امروز؛ گازهای گلخانه ای انواع مختلفی دارد. که معوف ترین آن دی اکسید کربن است. بیشتر شدن این گازها باعث ایجاد جداره شیشه ای اطراف کره زمین می شود، که در نتیجه باعث برگشتن نور و گرما به داخل زمین و همچنین گرم شدن کره زمین می شود که بسیار خطرآفرین است.

تعریف گازهای گلخانه ای

برای اینکه متوجه شویم گاز گلخانه‌ای چیست، ابتدا باید دلیل این نام‌گذاری را بدانیم. زمانی که نور خورشید به گلخانه می‌تابد، هوای داخل گلخانه گرم شده و این هوای گرم، شب‌هنگام نیز در فضای گلخانه باقی می‌ماند؛

چرا که جداره شیشه‌ای گلخانه اجازه خروج به هوای گرم نمی‌دهد. دقیقاً مشابه این اتفاق را در جو زمین نیز مشاهده می‌کنیم؛ به این ترتیب که تابش نور خورشید باعث گرم شدن زمین می‌شود و گازهای موجود در جو زمین شامل دی‌اکسید کربن، بخار آب، متان، دی‌نیتروژن مونوکسید و ازون اجازه خروج گرما از سطح زمین را نمی‌دهند.

البته ناگفته نماند که این رویداد در حالت طبیعی برای حفظ زمین ضروری بوده و بقای موجودات زنده روی زمین را امکان‌پذیر می‌کند. به عبارت دیگر، گازهایی که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت، عایقی را تشکیل می‌دهند که کره زمین را به اندازه کافی گرم نگه می‌دارد تا بتواند حیات موجودات را در خود حفظ کند.

انواع گازهای گلخانه ای

تا اینجا به صورت کلی متوجه شدیم که گاز گلخانه‌ای چیست اما بهتر است آشنایی مختصری هم با انواع این گازها داشته باشیم.

دی‌اکسید کربن

دی‌اکسید کربن جزئی از چرخه حیات روی زمین است که فتوسنتز گیاهان به آن بستگی دارد. این ماده که محصول تنفس جاندارن نیز هست، در دما و فشار طبیعی حالت گازی دارد و همراه با سوخت‌های فسیلی، فعالیت‌های آتشفشانی، تخمیر قندها و برخی واکنش‌های شیمیایی دیگر آزاد می‌شود.

دی‌اکسید کربن تحت فشار و در دمای پایین به حالت جامد تغییر شکل می‌دهد که با عنوان «یخ خشک» برای خنک نگه داشتن مواد غذایی هنگام حمل و نقل استفاده می‌شود و به طور کلی در صنایع غذایی به عنوان گاز سرمایشی کاربرد فراوانی دارد.

از گاز دی‌اکسید کربن برای گازدار کردن برخی نوشیدنی‌ها و رشد گیاهان گلخانه‌ای نیز استفاده می‌شود. برخی از گزارش‌ها حاکی از این است که سطح این گاز در جو زمین حدود ۴۰ درصد افزایش داشته است. اگرچه CO2 قوی‌ترین گاز گلخانه‌ای محسوب نمی‌شود اما بیشترین نقش را در تغییرات اقلیمی دارد.

بخار آب از انواع گازهای گلخانه ای

بخار آب بیشترین نقش را در اثر گلخانه‌ای ایفا می‌کند! هرچه سطح زمین گرم‌تر باشد، میزان تبخیر آب نیز بیشتر می‌شود و بر همین اساس شاهد تفاوت غلظت بخار آب در مناطق مختلف هستیم. افزایش تبخیر منجر به افزایش غلظت بخار آب در قسمت‌های پایین جو زمین می‌شود.

متان

متان را می‌توان دومین گاز گلخانه‌ای مهم به شمار آورد. این گاز از تجزیه مواد آلی به‌ویژه پوسیده شدن گیاهان در مرداب‌ها حاصل می‌شود. به همین جهت آن را «گاز مرداب» نیز می‌نامند.

ازون (اکسیژن سه اتمی) گازی با اکسیدکنندگی بسیار بالاست که معمولاً ناپایدار بوده و در بسیاری از واکنش‌ها مانند گاز کلر عمل می‌کند. خاصیت اکسیدکنندگی این گاز باعث می‌شود که کاربردهای صنعتی زیادی داشته باشد. لایه ازون از ورود پرتوهای فرابنفش و پرتوهای پرانرژی به زمین جلوگیری می‌کند.

نیتروز اکساید

نوع دیگر گازهای گلخانه ای، نیتروز اکساید است که در گذشته با نام گاز خنده شناخته می‌شد؛ زیرا استنشاق آن سرخوشی ایجاد می‌کند. این گاز یکی از ترکیبات نیتروژن است که اولین بار در سال ۱۷۹۹ در دندانپزشکی استفاده شد و امروزه در پزشکی برای بیهوشی یا به عنوان ضد درد کاربرد دارد.

این گاز بی‌رنگ، بی‌بو، آلوده‌کننده هوا و غیر قابل اشتعال است که از مزارع و زمین‌های کشاورزی متصاعد شده و یکی از گازهای گلخانه‌ای خطرناک محسوب می‌شود که در تخریب لایه ازون هم نقش قابل توجهی دارد. میزان آلایندگی این گاز ۳۰۰ برابر دی‌اکسید کربن بوده و ۱۰ درصد گرمایش زمین نیز در اثر انتشار آن شکل می‌گیرد.

تولید گاز نیتروز اکساید منشأ باکتریایی دارد؛ اما افزایش استفاده از نیتروژن در کودهای شیمیایی نیز باعث افزایش تولید و انتشار این گاز می‌شود. در دهه‌های اخیر میزان انتشار این گاز افزایش یافته است؛ زیرا علاوه بر کودهای کشاورزی و ترکیبات آن، خود خاک و شیوه استفاده از آن هم در تولید و انتشار این آلاینده نقش دارد.

زمان شروع انتشار گازهای گلخانه ای

انتشار گازهای گلخانه ای مرتبط با فعالیت های انسانی و تغییرات آب و هوایی به عنوان انتشار گازهای گلخانه ای یا آلودگی آب و هوا شناخته می شود.

و از زمان شروع انقلاب صنعتی و ظهور موتورهای بخار زغال سنگ، فعالیت های انسانی حجم گازهای گلخانه ای منتشر شده در جو را افزایش داده است. تخمین زده می شود که بین سال های ۱۷۵۰ تا ۲۰۱۹، غلظت دی اکسید کربن ۴۷ درصد، متان تا ۱۵۶ درصد و اکسید نیتروژن ۲۳ درصد افزایش یافته است. در اواخر دهه ۱۹۲۰، ما شروع به اضافه کردن گازهای فلوئوردار مصنوعی مانند کلروفلوئوروکربن ها به مخلوط کردیم.

در دهه های اخیر، ما فقط سرعت را افزایش داده ایم. از مجموع انتشار دی اکسید کربن توسط انسان، تقریباً نیمی از آن تنها در ۳۰ سال گذشته تولید شده است.

و در حالی که انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی گهگاه از سال به سال کاهش یافته یا کاهش یافته است (اخیراً در شروع همه‌گیری کووید-۱۹، زیرا توقف سفرها و تولیدات جهانی باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای تقریباً ۶ درصدی شده است)، آنها از نو یک بار سرعت می‌گیرند.

گازهای گلخانه ای از کجا می آیند؟

طبق گفته هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا (IPCC)، سوزاندن سوخت های فسیلی برای برق و حمل و نقل، و همچنین الگوهای کاربری زمین و کشاورزی، و فرآیندهای صنعتی تقریباً همه انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از انسان یا انسان زایی را به همراه دارد.

تولید برق و گرما از عوامل ایجاد گازهای گلخانه ای

پنجمین گزارش ارزیابی IPCC بیان می‌کند که سوزاندن زغال‌سنگ، نفت و گاز برای تولید برق و گرما یک‌چهارم انتشارات انسانی در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد و آن را به بزرگترین منبع واحد تبدیل می‌کند.

در ایالات متحده، طبق داده های EPA، این دومین کشور بزرگ (پس از حمل و نقل) است که مسئول حدود ۲۸ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای ایالات متحده در سال ۲۰۲۱ است، با دی اکسید کربن به عنوان گاز اولیه منتشر شده، همراه با مقادیر کمی متان و اکسید نیتروژن.

کشاورزی و کاربری اراضی تاثیرگذار بر تولید گازهای گلخانه ای

IPCC می گوید حدود یک چهارم دیگر انتشار گازهای گلخانه ای جهانی ناشی از کشاورزی و سایر کاربری های زمین مانند جنگل زدایی است.

در ایالات متحده، فعالیت‌های کشاورزی – عمدتاً پرورش دام و محصولات کشاورزی برای غذا، ۱۰ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای را در سال ۲۰۲۱ به خود اختصاص داده است. از این تعداد، اکثریت قریب به اتفاق متان (که به عنوان تجزیه کود و به عنوان گوشت گاو و گاوهای شیری تولید می‌شود. گاز آروغ و پاس) و اکسید نیتروژن (اغلب با استفاده از کودهای نیتروژن دار آزاد می شود).

درختان، گیاهان و خاک دی اکسید کربن را از هوا جذب می کنند. گیاهان و درختان این کار را از طریق فتوسنتز انجام می دهند (فرایندی که در آن دی اکسید کربن را به قندهایی تبدیل می کنند که گیاهان برای رشد به آن نیاز دارند).

خاک میزبان میکروب هایی است که کربن به آنها متصل می شود. بنابراین فعالیت‌های کاربری غیر کشاورزی مانند جنگل‌زدایی، احیای جنگل‌ها (کاشت مجدد در مناطق جنگلی موجود) و جنگل‌کاری (ایجاد مناطق جنگلی جدید) می‌توانند میزان کربن موجود در جو را افزایش دهند (مانند جنگل‌زدایی) یا از طریق جذب آن را کاهش دهند. دی اکسید کربن بیشتری از هوا خارج می شود.

هنگامی که درختان یا گیاهان قطع می شوند، دیگر دی اکسید کربن را جذب نمی کنند و هنگامی که به عنوان زیست توده سوزانده می شوند یا تجزیه می شوند، دی اکسید کربن را دوباره به جو آزاد می کنند.

در ایالات متحده، فعالیت‌های کاربری زمین در حال حاضر نشان‌دهنده یک مخزن خالص کربن است که دی اکسید کربن بیشتری را از هوا جذب می‌کند.

صنعت بزرگ ترین دلیل بر ایجاد گازهای گلخانه ای

طبق گزارش IPCC، حدود یک پنجم از انتشارات انسانی در جهان از بخش صنعتی است که شامل تولید کالاها و مواد خام (مانند سیمان و فولاد)، فرآوری مواد غذایی و ساخت و ساز است. در سال ۲۰۲۱، صنعت ۲۳ درصد از گازهای گلخانه‌ای انسان‌ساز ایالات متحده را تشکیل می‌داد که بیشتر آن را دی اکسید کربن تشکیل می‌داد، اگرچه متان، اکسید نیتروژن و گازهای فلوئوردار نیز منتشر شدند.

حمل و نقل

همانطور که در پنجمین گزارش ارزیابی IPCC ذکر شده است، سوزاندن سوخت‌های مبتنی بر نفت، یعنی بنزین و گازوئیل، برای تامین انرژی سیستم‌های حمل‌ونقل جهان، ۱۴ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را تشکیل می‌دهد.

در ایالات متحده، حمل و نقل بزرگترین عامل تولید گازهای گلخانه ای است. (طبق گزارش EPA، ۲۸ درصد از انتشارات ایالات متحده در سال ۲۰۲۱ را به خود اختصاص داده است.) دی اکسید کربن گاز اولیه منتشر شده است، اگرچه احتراق سوخت نیز مقادیر کمی متان و اکسید نیتروژن آزاد می کند و تهویه مطبوع خودرو و حمل و نقل در یخچال گازهای فلوئوردار آزاد می کند. هم.

در سراسر کشور، خودروها و کامیون ها مسئول بیش از نیمی از انتشار کربن مربوط به حمل و نقل هستند.

ساختمان ها نیز در ایجاد گازهای گلخان ای موثرند

ساختمان های عامل ۶.۴ درصد از گازهای گلخانه ای جهان را تولید می کنند. EPA می گوید در ایالات متحده، خانه ها و مشاغل حدود ۱۳ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای را تشکیل می دهند.

این انتشارات که بیشتر از دی اکسید کربن و متان تشکیل شده است، عمدتاً از سوزاندن گاز طبیعی و نفت برای گرم کردن و پخت و پز ناشی می شود، اگرچه منابع دیگر شامل مبردهای نشتی (گازهای فلوئوردار) از سیستم های تهویه مطبوع و تبرید و مدیریت پسماند و فاضلاب است.

(این انتشار مستقیم گازهای گلخانه ای غیرمستقیم مورد بحث در بالا را شامل نمی شود، مانند موارد مرتبط با الکتریسیته برق برای خنک کننده، روشنایی، وسایل راه اندازی و غیره، و همچنین انتشارات ناشی از ساخت و ساز ساختمان.)

سایر

این دسته شامل انتشارات ناشی از فعالیت های مرتبط با انرژی به غیر از احتراق سوخت های فسیلی، مانند استخراج، پالایش، فرآوری و حمل و نقل نفت، گاز و زغال سنگ است. در سطح جهانی، این بخش ۹.۶ درصد از انتشار را تشکیل می دهد.

پیامدهای اثر گازهای گلخانه ای

امروزه غلظت گازهای گلخانه ای ناشی از انسان در جو بیش از هر زمان دیگری است و سیاره در حال گرم شدن است. از زمان‌های ماقبل صنعتی تا کنون، میانگین دمای زمین تقریباً ۲ درجه فارنهایت (۱.۱ درجه سانتی‌گراد) افزایش یافته است که دو سوم آن گرمایش تنها در چند دهه اخیر رخ داده است.

اگر بخواهیم حداقل ۵۰ درصد شانس باقی ماندن زیر آستانه بحرانی ۱.۵ درجه سانتیگراد (۲.۷ درجه سانتیگراد) را داشته باشیم، جهان می تواند در مجموع تنها ۴۰۰ میلیارد تن دی اکسید کربن بیشتر منتشر کند که از ابتدای سال ۲۰۲۰ اندازه گیری شده است. فارنهایت) گرم شدن. با سرعت فعلی ما، جهان تا حدود سال ۲۰۳۰ کل “بودجه کربن” خود را به باد خواهد داد.

گرمایش جهانی که با سوزاندن سوخت‌های فسیلی هدایت می‌شود، سیستم‌های آب و هوای زمین را به طرق مختلف تغییر می‌دهد، مانند:

• ایجاد رویدادهای شدید آب و هوایی مکرر و شدیدتر، از جمله امواج گرما، طوفان، خشکسالی و سیل.
• تشدید بارش شدید، مناطق مرطوب را مرطوب تر و مناطق خشک را خشک تر می کند.
• افزایش سطح دریاها، به دلیل ذوب شدن صفحات یخ و یخچال های طبیعی و افزایش دمای اقیانوس ها (آب گرمتر منبسط می شود، که می تواند به افزایش سطح دریا کمک کند).
• تغییر اکوسیستم ها و زیستگاه های طبیعی؛ تغییر محدوده جغرافیایی حیوانات، فعالیت های فصلی و الگوهای مهاجرت.

تغییر آب و هوا بر محل زندگی، نحوه کار، نحوه رشد مواد غذایی خود تأثیر می گذارد – به خصوص اگر در جوامع خط مقدم زندگی یا کار کنیم.

دمای گرمتر به معنای حشرات بیشتری است که بیماری‌هایی مانند تب دنگی را منتشر می‌کنند و امواج گرما داغ‌تر می‌شوند و برای انسان کشنده‌تر می‌شوند. خشکسالی ها و سیل های ناشی از تغییرات آب و هوایی نیز خطرات زیادی برای کشاورزی به همراه دارد.

تحقیقات نشان می دهد که به ازای هر درجه سانتیگراد که سیاره گرم می شود، بازده محصول بین ۳ تا ۷ درصد کاهش می یابد. ناامنی غذایی می تواند منجر به مهاجرت انبوه انسان و بی ثباتی سیاسی در مناطق سراسر جهان شود.

راهکارهایی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای

زمین همیشه فازهای گرم و سرد را تجربه کرده است، با نیروهای طبیعی، ناشی از شدت خورشید، فوران‌های آتشفشانی، و تغییرات طبیعی در غلظت گازهای گلخانه‌ای، که بر میزان جذب انرژی از خورشید تأثیر می‌گذارد.

همین چند قرن پیش، این سیاره تحت “عصر یخبندان کوچک” قرار گرفت که ناشی از کاهش فعالیت خورشیدی و افزایش فعالیت آتشفشانی بود. اما گرم شدن امروز، به ویژه افزایش دما از اواسط قرن بیستم، با سرعتی اتفاق می‌افتد که نمی‌توان آن را تنها با دلایل طبیعی توضیح داد.

• خبر خوب این است که ما توانایی مهار انتشار گازهای گلخانه ای را داریم. اما بازنگری سیستم‌های انرژی ما نیازمند اقدام جهانی متحول کننده و تهاجمی است. در حال حاضر، ما باید تا سال ۲۰۳۰ آلودگی گازهای گلخانه ای را به نصف کاهش دهیم و تا سال ۲۰۵۰ به انتشار خالص صفر برسیم.
• کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ما نیازمند تلاش قابل توجهی در سطوح بین المللی، ملی و محلی است. اول از همه، ما باید تولید، مصرف و آلودگی سوخت فسیلی را با افزایش استفاده از انرژی‌های پاک، تجدیدپذیر و فناوری‌های کم مصرف و با سرمایه‌گذاری در خودروهای برقی و کم مصرف، کاهش دهیم.
• ما باید به یارانه سوخت‌های فسیلی پایان دهیم و از سرمایه‌گذاری‌های اهرمی بهتر، مانند آنچه در قانون کاهش تورم وجود دارد، استفاده کنیم تا فناوری انرژی پاک و دسترسی به آن را هدف قرار دهیم و در عین حال، قبوض انرژی خانوارها را کاهش دهیم، شغل ایجاد کنیم و از سلامت و محیط زیست خود محافظت کنیم.
• ما باید از جنگل‌های ذخیره‌کننده کربن خود محافظت کنیم و ضایعات مواد غذایی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از آن را کاهش دهیم. ما باید میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از نیروگاه‌های کثیف و خودروها و کامیون‌ها را دوچندان کنیم. و به عنوان یک فرد، ما باید متعهد به انجام اقدامات کاهش کربن در زندگی روزمره خود باشیم.
•  برنامه ریزی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در سراسر گروه تا سال ۲۰۳۰ (از سال ۲۰۱۶) و کاهش آنها به صفر تا سال ۲۰۵۰، و استفاده از جبران های خارجی را برای رسیدن به آن محدود را کنیم.
• از طریق شناسایی و تعمیر نشتی و همچنین سرمایه گذاری در جایگزین های SF6، انتشار گازهای گلخانه ای SF6 ناشی از عملیات جهانی خود را تا سال ۲۰۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهیم.
•  به اتصال موثر انرژی های تجدیدپذیر و ایجاد اتصالات داخلی ادامه داد و از کربن زدایی گسترده تر بازارهای برق حمایت کرد.
•  به نوآوری در برنامه های بهره وری انرژی پیشرو در کشور برای مشتریان خود ادامه داد.
• در نوسازی شبکه سرمایه گذاری خواهیم کرد تا انتشار گازهای طبیعی فراری را کاهش دهیم و ایمنی و قابلیت اطمینان را افزایش داد.

نکات مهم در ارتباط با کم کردن گازهای گاخانه ای

سه راه حل بر اساس جغرافیا و منطقه تحت پوشش خود، می‌تواند اثرگذار باشد؛ پیشرفت بشر به سمت استفاده بیشتر از خودروهای برقی، جایگزینی پروتئین‌های گیاهی و تمرکز بر آمونیاک سبز در صنایع تولید کود.

 توسعه صنعت خودروهای برقی

نقطه تحول حمل و نقل جاده‌ای در حال حاضر بسیار نزدیک است. هزینه تولید خودروهای برقی در حال کاهش است؛ همچنین زیرساخت‌های شارژ این خودروها در حال بهبود است و این موضوع، خودروهای برقی را برای مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان جذاب‌تر می‌کند.

هزینه باتری‌های لیتیومی به ویژه در ۱۰ سال گذشته ۹۰ درصد کاهش یافته است. افزایش خودروهای برقی به ۶۰ درصد از فروش جهانی خودرو تا سال ۲۰۳۰ نیز می‌تواند قیمت باتری را حتی بیشتر کاهش دهد و به کاهش هزینه‌ها در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر نظیر بادی و خورشیدی در طول مسیر کمک می‌کند. خودروهای برقی در حال حاضر به نقطه اوج مثبتی نزدیک شده‌اند.

پروتئین گیاهی

استفاده از قدرت خرید مؤسسات دولتی مانند بیمارستان‌ها، مدارس و دولت‌ها برای خرید پروتئین‌های گیاهی می‌تواند اهرم قدرتمندی برای افزایش رونق خرید و فروش این محصولات در بازارهای جهانی باشد.

در بریتانیا و اتحادیه اروپا، مؤسسات دولتی حدود ۵ تا ۶ درصد از فروش مواد غذایی را تشکیل می دهند. این رقم اگرچه به نظر زیاد نیست اما اقلیم‌شناسان معتقدند از این ظرفیت می‌شود برای تشویقِ مردم به استفاده از جایگزین پروتئین‌های گوشتی استفاده کرد.

آمونیاک سبز در کودها

بیشتر کودها با آمونیاک ساخته می‌شوند که با استفاده از گاز طبیعی تولید می‌شود که منجر به حدود ۱.۸ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی می‌شود.

اما این آمونیاک همچنین می‌تواند با استفاده از هیدروژن تولید شده با انرژی پاک ساخته شود و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای کاهش یابد. آمونیاک سبز می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از کشاورزی کمک کند.

اگر دولت‌ها فقط ۲۵ درصد از آمونیاک موجود در کودها را از هیدروژن سبز بخواهند، می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد. تقاضا برای تجهیزات مورد استفاده برای تولید این هیدروژن افزایش می یابد و رشد آن را سرعت می بخشد و آن را ارزان تر می‌کند.

سپس هزینه‌های سایر صنایع را که امیدوارند از هیدروژن سبز برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مانند تولید فولاد و حمل و نقل استفاده کنند، کاهش می‌دهد.

حرف آخر

واضح است که تصمیم گیرندگان، شرکت ها، رهبران و فعالان در سراسر کشور و سراسر جهان به شدت معتقدند که همه ما باید در مورد تغییرات آب و هوایی اقدام کنیم. همانطور که انتشار گازهای گلخانه ای از یک قرن پیش باعث ایجاد تغییرات اقلیمی می شود که اکنون می بینیم، انتشار گازهای گلخانه ای که امروز منتشر می کنیم برای مدت طولانی ما را در آینده تحت تاثیر قرار خواهد داد.

انتهای مطلب/آ.ع