Menu

خارطة الطريق نحو صفر كربون

معادلة كايا

2021-05-25 02.38.25 PM, kaya-lettres-dametis-source (arabe)

تقليل الكثافة الطاقية والكربونية

CO2

تطور انبعاثات ثاني أكسيد الكربون CO2 العالمية المرتبطة باستهلاك الوقود الأحفوري وفقًا لأربعة نسب نمو:

P

تطور سكان العالم.

S

تطور الناتج المحلي الخام/للنسمة.

E

تطور الكثافة الطاقية (النسبة بين استهلاك الطاقة / الناتج المحلي الخام)

C

تطور الكثافة الكربونية للطاقة.

ذا أردنا أن نمنح لكل إنسان إمكانية الوصول إلى مستوى معيشي يعادل ذلك المحرز في أكثر البلدان تقدمًا، فإن معادلة كايا تدعو للعمل على الكثافة الطاقية (العامل E) والكثافة الكربونية للطاقة (العامل C).

“الحد الطاقي الأدنى الممكن تحقيقه”

كل تحول يتطلب طاقةً. وليس من الممكن خفض الكثافة الطاقية إلى 0. ولكل مهنة يوجد حد أدنى من العامل E. ما نطلق عليه في داميتيس “الحد الطاقي الأدنى الممكن تحقيقه” (MEA): ومن أجل الوصول إليه، نقوم بإسناد الطابع الإفتراضي إلى مصانعكم ونحدد المصنع الافتراضي المثالي، مهنة بمهنة.

انخفضت على المستوى العالمي من عام 1990 إلى عام 2017 الكثافة الطاقية بنحو 35 %، منتقلةً من 0.190 إلى 0.123 طنًا من المكافئ النفطي (Petroleum Equivalent Tonnes)لكل ألف دولار أمريكي (مقارنة بالقدرة الشرائية)، مع وجود تباينات جغرافية قوية. وبفضل التقدم التكنولوجي، فإن مجال التحسين لا يزال هائلاً.

(وكالة الطاقة الدولية)

E
C

الاقتصاد في خدمة البيئة

وعلى سبيل التذكير، فإن التكلفة البيئية للمنتج النهائي تعتمد على الطاقة المطلوبة من أجل التحويل – وهو الجانب الذي تعمل عليه داميتيس – ولكن أيضًا على المواد الأولية المستخدمة ودورة الحياة في مجملها. نحن نعتبر أن على الاقتصاد أن يكون في خدمة البيئة، وهذا هو الاقتصاد البيئي الذي يجب أن يقود المزودين والجهات الفاعلة الأخرى في سلسلة القيم لتقديم حلول خالية من الكربون.

“هناك العديد من التركيبات المحتملة للمكونات الأربعة لهوية كايا … لكنه على كلا العاملين المتمحورين حول التكنولوجيا، أي الكثافة الطاقية والكربونية، أن يلعبا الدور الرئيسي.”

الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتطوير المناخ، 2007

إزالة الكربون من الطاقات

وحتى يؤول التأثير البيئي لموقع صناعي ما إلى الصفر، يجب أن يكون أحد العوامل مساوياً لـ 0. وحدها الكثافة الكربونية (العامل C) يمكن خفضها إلى الـ 0. ويمكن الحصول على هذا التخفيض بفضل اللامركزية في إنتاج الطاقة وتطوير الطاقات المتجددة وتطوير أنظمة المعلومات التي تسمح كلها بتوازن هذا النظام الطاقي الجديد كما أنه ينطوي على استثمارات هامة ويعتمد على الأطر التنظيمية لكل بلد.

لن يعتبر التقليل من الكثافة الكربونية أمرًا مفيدا ولا نافعا إلا عندما يتم تحسين الكثافة الطاقية إلى أقصى قدر ممكن: لا جدوى من تحديد حجم نظام طاقي ما على أساس الاستهلاك الذي يجدر التخفيض منه.

Population

يتم تصميم مصنع صفر كربون طاقي على 5 مراحل متتالية

نظرية الليغو

مقارنة أي مصانع مع بعضها البعض للتوجه نحو صفر كربون طاقي – أمر ممكن. يمكن تقسيم المصنع ومرافقه وعملياته إلى كتل قابلة للتوحيد والمقارنة مع كتل المصانع الأخرى. تتم نمذجة كل كتلة (منتج و / أو مستهلك) وتسند إليها درجة فعالية طاقية مقارنةً بكتلة مثالية افتراضية مكافئة.

بمعنى آخر: إذا أعطينا مجموعة من الليغو لطفلين، فهناك احتمال ضعيف أن يبنيا نفس الشيء. مع أن “اللبنات” الأساسية المستخدمة هي نفسها. وهو المنطق نفسه في الصناعة: لا يوجد مصنعان متماثلان تمامًا، لكنها جميعًا مكونة من عناصر نجدها في كل المصانع. وهذه العناصر، التي نسميها “الكتل”، قابلة للنمذجة والمقارنة.

ومن أجل إنشاء خريطة كاملة، يمكن تقسيم الكتل إلى كتل فرعية، وهكذا دواليك. حيث أن كل كتلة قابلة للمقارنة مع الكتلة الافتراضية المثالية. وتسمح هذه المنهجية بتوحيد درجات الأداء الطاقي والبيئي.

مثال: يمكن نمذجة محرك في تطبيقه للضخ على الماء ومقارنته، بينما في المصنع A يسمح هذا المحرك بتدوير مياه التبريد بالانتشار وفي المصنع B يسمح بتنظيف الآلات بماء السباكة الساخن.