Ślad węglowy PŁ

Zmiany klimatu zachodzące na naszej planecie są obecnie jednym z największych globalnych wyzwań. To w dużej mierze skutek emitowania do atmosfery znacznych ilości gazów cieplarnianych, szczególnie dwutlenku węgla. Jak informuje IPCC (Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatycznych), od początku XX wieku na skutek przedostawania się do atmosfery dużych ilości gazów temperatura na Ziemi wzrosła o 1,1⁰C, to z kolei pociąga za sobą dalsze konsekwencje m.in. topnienie lodowców, podniesienie poziomu mórz i oceanów, zwiększenie liczby zjawisk ekstremalnych, takich jak: upały, susze, powodzie, huragany czy pożary. Odpowiedzialność za te zmiany ponosi cała ludzkość.

Około 2/3 światowych emisji gazów cieplarnianych pochodzi ze spalania paliw kopalnych wykorzystywanych do produkcji energii cieplnej i elektrycznej, na potrzeby transportu oraz przemysłu. Najnowszy raport IPCC ostrzega, że porażka w ograniczaniu emisji prowadzić będzie do katastrofalnych skutków zdrowotnych, gospodarczych i społecznych na całym świecie. Możemy jednak zapobiec tym zmianom, ograniczając emisje i inwestując w strategie adaptacyjne. Bardzo ważne jest też zwiększanie świadomości ludzi na temat realnego wpływu zmian klimatycznych na ich życie i zdrowie.

zdjęcie: Freepik

Działaniem, które może się przyczynić do zwiększenia świadomości jest upowszechnianie wiedzy na temat śladu węglowego (z ang. Carbon Footprint). To jedna z metod liczenia emisji dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych. Może on dotyczyć materiałów, usług, procesów technologicznych, a także działalności przedsiębiorstw, organizacji czy całych sektorów gospodarki. Ślad węglowy uwzględnia nie tylko emisje bezpośrednio generowane przez dany produkt czy działalność, ale także emisje związane ze wszystkimi etapami ich cyklu życia (z ang. Life Cycle Assessment). Ślad węglowy organizacji mierzony jest zazwyczaj w ujęciu rocznym, a wyrażany w ekwiwalencie dwutlenku węgla w przeliczeniu na kilogramy lub tony (kg/Mg CO2eq). Sektor szkolnictwa wyższego również ma swój udział w emisji gazów cieplarnianych. Protokół Gazów Cieplarnianych (z ang. Greenhouse Gas Protocol, GHG Protocol), czyli standard, według którego organizacje obliczają swój ślad węglowy, dzieli emisje na trzy zakresy (wg normy ISO 14067):

Zakres 1. – bezpośrednie emisje gazów cieplarnianych powstałe w wyniku spalania paliw w źródłach stacjonarnych i mobilnych lub powstałe w wyniku zachodzących procesów technologicznych czy ulatniających się czynników chłodniczych.

Zakres 2. – emisje pośrednie, powstałe w wyniku zużywania importowanej (zakupionej lub dostarczonej z zewnątrz) energii elektrycznej, cieplnej, pary technologicznej.

Zakres 3. – wszystkie inne emisje pośrednie występujące w łańcuchu wartości organizacji, czyli emisje gazów cieplarnianych, na które organizacja może wpływać, ale których nie kontroluje. Emisje związane np. z transportem zakupionych towarów, wywozem odpadów, podróżami służbowymi, dojazdami pracowników/studentów do pracy pojazdami niebędącymi własnością organizacji. Często jest to największy zakres i jednocześnie najtrudniejszy do ilościowego oszacowania.

Monitorowanie śladu węglowego stanie się wkrótce nie tylko obowiązkiem prawnym dla wielu przedsiębiorców, ale również warunkiem zachowania przewagi konkurencyjnej. Uczelniom pozwoli na  wzmocnienie i rozwój  wizerunku. Obowiązek ustalania emisji GHG (z ang. greenhouse gas) będzie dotyczył emitentów już w roku 2023, a w raportowaniu niefinansowym będzie uwzględniany wkrótce przez wszystkie duże spółki, w tym prywatne, zatrudniające powyżej 250 pracowników (przepisy dotyczące raportowania zrównoważonego rozwoju zaczną obowiązywać od 1 stycznia 2024).

Politechnika Łódzka przyłączyła się do wspieranej przez ONZ inicjatywy „Race to Zero”. Ta globalna kampania zrzesza przedsiębiorstwa, miasta, a także instytucje z sektora edukacji, finansów i ochrony zdrowia, których wspólnym celem jest stworzenie i realizacja przejrzystych planów działań, służących ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych, zgodnie z założeniami porozumienia paryskiego (Paris Agreement).

Kampania „Race to Zero for Universities and Colleges” jest realizowana we współpracy z EAUC (The Alliance for Sustainability Leadership in Education), Second Nature i Programem Środowiskowym ONZ (United Nations Environment Programme, UNEP). Sygnatariusze „Race to Zero” deklarują m.in. podjęcie działań zmierzających do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku.

Aby spełnić te oczekiwania należy najpierw poznać stan obecny poprzez wykonanie analizy śladu węglowego. W celu jej przeprowadzenia można skorzystać z danych literaturowych dla każdego używanego produktu/procesu, jak i rodzaju transportu w całym łańcuchu dostaw lub z baz wskaźników LCA wyrobów i procesów dostępnych w literaturze lub zawartych w komercyjnych bazach danych,  np. ecoinvent, powiązanych z licencjonowanymi oprogramowaniami, jak np. SimaPro, Umberto czy GaBi. Znając swój ślad węglowy, organizacje mogą efektywniej zarządzać poziomem emisji, zmniejszać emisyjność procesów, a co za tym idzie - redukować koszty.

Identyfikacja i weryfikacja emisji gazów cieplarnianych na terenie uczelni może posłużyć m.in ocenie udziału źródeł emisji gazów cieplarnianych będących jej własnością, czy ocenie rozkładu emisji GHG, uwzględniając zmiany przestrzenne i czasowe.

Obliczenia śladu węglowego różnią się między sobą zakresem analizy, np. mogą pomijać niektóre etapy cyklu życia, m.in. ze względu na brak wystarczających danych, rodzaj zastosowanej metodologii czy oprogramowania służącego do wyliczenia śladu węglowego.

W celu obliczenia śladu węglowego PŁ wykorzystano oprogramowanie SimaPro wraz z bazą ecoinvent 3.8 oraz metodę IPCC 2021 GWP 100a. Wyniki prezentują ślad węglowy na podstawie informacji dotyczących zużycia mediów na terenie kampusów oraz akademików należących do Politechniki Łódzkiej w latach 2019-2021. Tabela 1. przedstawia dane wejściowe, które stanowiły podstawę wyliczenia śladu węglowego.

Tabela 1. Wykaz danych dotyczących zużycia mediów w latach 2019-2021 w budynkach należących do Politechniki Łódzkiej.

 

Rok 

 

2019 

Typ 

Woda 

Prąd 

CO 

Gaz 

Powierzchnia budynków 

Jednostka 

[m3

[kWh] 

[GJ] 

[kWh] 

[m2

Kampus A 

48645,0 

5211000,5 

59743,1 

696244,3

113009,5 

Kampus B 

53194,5 

4565137,1 

39838,0 

14846,9 

124527,5 

Osiedle Akademickie 

78950,0 

2313365,3 

26871,2 

290002,7 

54181,9 

 

Rok 

 

2020 

Kampus A 

30825,8 

4111454,8 

40306,8 

876855,9 

119544,8 

Kampus B 

35825,7 

3766078,4 

33331,2 

7931,2

124527,5 

Osiedle Akademickie 

45794,9 

1457557,9 

22594,0 

185991,3 

54181,9 

 

Rok 

 

2021 

Kampus A 

39384,8 

5280115,3 

55937,9 

865451,6 

119544,8 

Kampus B 

53994,7 

4174310,8 

43477,5 

10164,7

124527,5 

Osiedle Akademickie 

49809,0 

1430585,0 

26343,0 

122590,8 

54181,9 

 

 

Na podstawie powyższych informacji obliczono ślad węglowy w przeliczeniu na metrkwadratowy budynków (Tabela 2.).

Tabela 2. Ślad węglowy dla budynków należących do Politechniki Łódzkiej w latach 2019-2021 w przeliczeniu na m2 powierzchni.

Rok 

2019 

2020 

2021 

Typ 

Ślad węglowy na m2 

Jednostka 

[kg CO2-eq/m2

Kampus A 

103,2 

72,8

96,7 

Kampus B 

71,3 

59,2

71,4

Osiedle Akademickie

98,2

73,2

79,9

 

Znaczenie budownictwa w procesie dochodzenia do neutralności klimatycznej jest bezdyskusyjne. Najnowsze dane pokazują, że budynki odpowiadają za ok. 38% światowych emisji CO2, przy czym aż 28% pochodzi z eksploatacji budynków, a pozostałe 10% spowodowane jest zużyciem energii niezbędnej do produkcji materiałów i technologii wykorzystywanych w budownictwie (tzw. wbudowany ślad węglowy).

Analizując powyższe dane, wyraźnie widać wpływ pandemii na wyniki śladu węglowego. W 2020 roku w porównaniu z 2021 ślad węglowy budynków na terenie kampusu A był aż o 30,4 kg/m2 mniejszy, co stanowi blisko 30%. Nieco mniejsza różnica, na poziomie 25 kg/m2 (25,5%) widoczna była na Osiedlu Akademickim. Najmniejsza, ale równie znacząca na poziomie 12,1 kg/m2 dla budynków na terenie kampusu B (17%).

Wyzwanie związane ze zrównoważonym rozwojem w obszarze budynków wykracza daleko poza redukcję emisji CO2 w fazie ich użytkowania. Niemniej jednak, na podstawie uzyskanych wyników wyraźnie widać, że tzw. operacyjny ślad węglowy, czyli emisje CO2 spowodowane ogrzewaniem, chłodzeniem, przygotowaniem ciepłej wody użytkowej, korzystaniem z urządzeń, komputerów, wind, instalacji, serwerów itd., ale również zużycie wody czy gazu mają znaczący wpływ na ślad węglowy. Dalsze działania skupiać się będą na uwzględnieniu także Zakresu 3. w analizie śladu węglowego Politechniki Łódzkiej i będą stanowiły podstawę do podjęcia konkretnych działań praktycznych. Ich celem jest dążenie do osiągnięcia neutralności klimatycznej.

Przy artykule współpracowali:

Magdalena Ostrycharz, Informatyka w Ochronie Środowiska, Wydział Chemiczny

Maciej Opaliński, Informatyka w Ochronie Środowiska, Wydział Chemiczny