Szymon Bujalski: Co w największym stopniu odpowiada za nasz ślad węglowy?

Dr Michał Czepkiewicz z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu: Większość indywidualnego śladu węglowego stanowią najczęściej trzy grupy: transport, energia zużywana w mieszkaniach i domach oraz żywność.

Zacznijmy od transportu.

Do transportu wliczamy spalanie paliw kopalnych, produkcję pojazdów, energię elektryczną używaną do ich napędzania. Globalnie i w wielu krajach za największą część emisji odpowiadają samochody osobowe, ale rośnie też liczba społeczeństw o dużym udziale podróży lotniczych. Przykładowo z badań, które prowadziłem w Finlandii i Islandii wynika, że wśród młodych mieszkańców tamtejszych miast podróże lotnicze stanowią nawet 70% emisji z transportu (Czepkiewicz i in. 2019). Podobnie kształtuje się to w Norwegii czy Szwecji. Już w 2009 roku loty stanowiły ponad połowę emisji z transportu w Norwegii, więcej niż samochody (Aaamaas & Peeters 2017). Wynika to z tego, że normą w krajach nordyckich jest latanie za granicę dwa lub trzy razy w roku. Są też osoby, które robią to kilkanaście albo nawet kilkadziesiąt razy. 

W Polsce taki styl życia wciąż jest dość rzadki, a głównym źródłem emisji są samochody osobowe. Rola podróży lotniczych rośnie jednak z roku na rok, z krótką przerwą na pandemię i ograniczenia w przemieszczaniu się. Jeśli chcemy myśleć w naszym kraju o ochronie klimatu, już teraz należałoby zapobiegać tym trendom – zanim wakacje zagraniczne dwa razy w roku staną się normą, jak to na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat stało się choćby we wspomnianej Islandii.

Niskie emisje mają osoby, które przemieszczają się głównie pieszo i rowerem, a na dalsze odległości pociągami. Ale pod warunkiem, że nie podróżują dużo samolotem. W danych z krajów nordyckich zauważyliśmy tendencję wśród osób mieszkających w centralnych częściach miast, gdzie rzadko albo wcale nie korzysta się z samochodów osobowych, do częstego podróżowania za granicę samolotami. Przez to ich emisje z transportu są często wyższe nawet od osób, które mieszkają na przedmieściach i regularnie jeżdżą samochodem (Czepkiewicz i in. 2020). 

To tzw. efekt odbicia, który ma różne przyczyny. Jedną z nich może być to, że nieposiadanie samochodu daje oszczędności finansowe, które wydawane są na bilety lotnicze i wakacje przez osoby ceniące sobie takie wyjazdy. Efektem odbicia może być też to, że niskoemisyjne praktyki w jednej sferze życia używane są do tego, aby usprawiedliwić wysokoemisyjne praktyki w innej sferze. Skoro jeżdżę rowerem, nie jem mięsa i kompostuję, to mam pozytywny wpływ na klimat – mogę więc polecieć samolotem, bo to się równoważy. 

Niestety, nie jest to uzasadnione rozumowanie. Takie podejście raczej niweluje pozytywne zmiany, które ktoś wprowadził na rzecz klimatu. Dlatego ważne jest to, aby niskoemisyjne zachowania obejmowały wszystkie sfery.

Kolejny element – żywność.

Z żywnością jest na odwrót: stanowi mniejszy udział w indywidualnym śladzie węglowym u osób zamożnych, a większy wśród osób mniej zamożnych (Ivanova i Wood 2020). Wynika to częściowo z tego, że żywnością łatwiej się nasycić. Wraz ze wzrostem dochodów nie rośnie proporcjonalnie liczba posiłków. Nie jesteśmy przecież w stanie zjeść 50 razy więcej niż osoba, która zarabia 50 razy mniej pieniędzy. Z żywności jest też trudniej zrezygnować niż z podróży, bo jest czymś niezbędnym. Dlatego osoby mniej zamożne wydają na nią większą część swoich dochodów.

Jednocześnie bardzo duże znaczenie ma to, co jemy. Największy wpływ na ślad węglowy w diecie ma udział czerwonego mięsa, następnie drobiu i nabiału, a także niektórych produktów roślinnych, jak czekolada, kawa i olej palmowy (Poore i Nemecek 2018). Ogólnie rzecz ujmując, dieta wegańska i wegetariańska są dużo lepsze dla klimatu niż diety z dużą ilością mięsa. Nie wspominając o tym, że są dużo lepsze dla zwierząt, a przy odpowiednim zbilansowaniu także dla zdrowia. Oznacza to, że samo odżywianie się według zaleceń dietetycznych (jeśli nabiał, to biały ser, jeśli mięso, to rzadko i raczej nie czerwone bo największe emisje generuje chów bydła i owiec, dużo warzyw, owoców, orzechów itp.) sprawi, że nasza dieta będzie mniej emisyjna. Podsumowanie wpływu różnych zmian w diecie na ślad węglowy znalazło się w niedawno opublikowanej meta-analizie, która stanowiła też ważne źródło w najnowszym raporcie IPCC (Ivanova i in. 2020).

Dla śladu węglowego żywności ważne są też sposoby produkcji. Najczęściej nie wiemy jednak, jak dana żywność jest wytwarzana. Duży rozstrzał dotyczy emisyjności mięsa, a w szczególności wołowiny i mięsa innych przeżuwaczy, dla których naturalnym sposobem zdobywania pożywienia jest wypas, a które w rzeczywistości rzadko pasą się na pastwiskach. Wyniki badań są niejednoznaczne. 

Są badania, które pokazują, że wołowina z pastwiska może mieć kilkukrotnie niższy ślad węglowy niż taka, która jest wytwarzana w intensywnym chowie opartym głównie o pasze, a zwierzęta spędzają większość czasu w oborach bądź zamkniętych wybiegach. Wynika to m.in. z tego, że odpowiednio prowadzony wypas może pomagać w wiązaniu węgla z atmosfery w glebie. Z drugiej strony, bydło wypasane rośnie wolniej, wymaga większej powierzchni gruntów, by się wyżywić i emituje więcej metanu. 

Bardzo duże znaczenie ma też to, jak pozyskiwane są tereny pod uprawę roślin paszowych lub pastwiska. Jeśli wycina się pod to lasy, emisje są dużo większe. Trudno się zorientować w tak różnorodnych wynikach badań, warto więc zapamiętać, że przeciętne, dostępne w sklepie mięso i nabiał są dużo bardziej szkodliwe dla środowiska i klimatu niż produkty roślinne.

Problem emisji wynikających ze zmian użytkowania terenu dotyczy także takich produktów, jak czekolada, kawa czy olej palmowy, których uprawa często związana jest właśnie z wycinaniem i przekształcaniem lasów. Z drugiej strony strączki i orzechy mają bardzo niski ślad węglowy. Orzechy mogą mieć nawet ujemny ślad, bo często rosną na drzewach, które wiążą dwutlenek węgla z atmosfery.

Trzeci kluczowy sektor: mieszkalnictwo.

Chodzi przede wszystkim o zużycie energii elektrycznej i cieplnej w gospodarstwach domowych, ale nie tylko. Wybudowanie czy remont domów i mieszkań wymaga dużej ilości materiałów. Emisyjne są cement i stal, ale też inne materiały. Wysokoemisyjny może być też ich transport. Mówimy w tym przypadku o tzw. emisjach ucieleśnionych, wbudowanych w materiały. Osoby, z którymi współpracuję na Uniwersytecie Islandzkim, robią badania w tym zakresie. 

Potencjał do zmniejszenia śladu węglowego budynków jest duży, bo niektóre materiały – jak słoma czy drewno – mogą mieć zerowy lub wręcz ujemny bilans węglowy. Sama certyfikacja emisyjności budynków nie jest więc wystarczająca, bo często dotyczy jedynie zużycia energii, a emisji ucieleśnionych się nie wlicza.

Oczywiście źródło energii jest kluczowe. Najczęściej nie mamy na to jednak wpływu, dlatego polem rolą jednostek jest naciskanie na władze, żeby sukcesywnie zmieniały miks energetyczny. 

Większy wpływ potencjalnie możemy mieć na charakterystykę cieplną budynków czy mieszkań, na ich efektywność energetyczną. Wymiana okien czy ocieplenie budynku to jedna z najlepszych rzeczy, jakie można zrobić dla klimatu. Pomocne w zmniejszaniu emisji są też pompy ciepła, kolektory słoneczne czy panele fotowoltaiczne. 

Trzeba mieć jednak świadomość, że nie każdy może sobie pozwolić na wymianę okien lub kotła grzewczego czy montaż paneli fotowoltaicznych. Przykładowo, jedna lub dwie starsze osoby mieszkające w dużych, starych domach na wsi, które kiedyś służyły całej rodzinie. Osoby takie często nie mają pieniędzy, by ocieplić dom i albo ogrzewają go w sposób niewydajny, albo nie ogrzewają go w ogóle i narażone są na życie w chłodzie. W takich przypadkach mówimy o tzw. ubóstwie energetycznym.

Jakie są różnice w śladzie węglowym pomiędzy biedniejszymi i bogatszymi państwami, biedniejszymi i bogatszymi ludźmi?

Różnice w skali świata są ogromne. Najważniejszym czynnikiem na nie wpływającym jest zamożność. Stany Zjednoczone, Kanada, Australia, Luksemburg czy nawet Islandia, która posiada niskoemisyjną energię elektryczną, mają bardzo wysokie emisje – ponad 20 ton CO₂e średnio na osobę (Clarke i in. 2017). Jeśli wliczymy emisje nie tylko ze spalania paliw kopalnych, lecz także z procesów przemysłowych, leśnictwa, rolnictwa i zmian użytkowania terenu, może to być nawet ponad 30 ton. Jednocześnie kraje Afryki Środkowej, niektóre państwa Ameryki Łacińskiej czy Azji Południowo-Wschodniej mają emisje poniżej 1 tony CO₂e na osobę.

Jeśli zejdziemy na poziom konkretnych osób, różnice są jeszcze większe. Rekordziści, tacy jak Roman Abramowicz czy nieco „skromniej” żyjący Elon Musk i Bill Gates, generują emisje rzędu kilku tysięcy ton dwutlenku węgla rocznie (Barros i Wilk 2021). Rekordzista Abramowicz emituje rocznie ponad 30,000 tCO₂, kilka tysięcy razy więcej niż przeciętny Polak czy Polka, głównie za sprawą luksusowych jachtów i samolotów. 

Różnice w emisjach bardzo dobrze pokazują raporty Oxfamu i Szwedzkiego Instytutu Środowiskowego (m.in. Gore 2020). Pokazują one, że najbogatsze 10% ludzkości odpowiada za ponad 50% światowych emisji. Co więcej, najbogatsi odpowiadają też w największym stopniu za wzrost emisji w ostatnich dekadach. Dużo bardziej niż powiększająca się klasa średnia w Chinach czy Polsce.

Musimy zatem zdawać sobie sprawę z dwóch rzeczy, które się wzajemnie nie wykluczają. Po pierwsze, emisje najbogatszych są bardzo duże. Chodzi nie tylko o miliarderów, ale ogólnie o ludzi zarabiających kilkanaście czy kilkadziesiąt tysięcy złotych miesięcznie. Według najnowszego World Inequality Report 10% najbogatszych Polaków – o zarobkach powyżej 13 tys. zł miesięcznie na osobę – ma emisje na poziomie 27 tCO₂e. Jest to ponad 5 razy więcej niż emisje biedniejszej połowy polskiego społeczeństwa, ludzi zarabiających mniej niż 5 tys. zł miesięcznie. 

Po drugie, za wzrost emisji odpowiada wchodzenie coraz większej liczby osób na poziom życia znany z krajów zachodnich, związany ze zwyczajami europejskiej czy północnoamerykańskiej klasy średniej. To np. posiadanie dużego samochodu i dużej ilości sprzętów elektronicznych oraz spożywanie większej ilości mięsa. Problematyczny jest zatem zarówno bardziej luksusowy styl życia, jak i ten z naszej perspektywy średni.

Patrząc na emisje w przeliczeniu na mieszkańca Polacy są takim samym „problemem” dla klimatu, co Chińczycy, Amerykanie czy Szwedzi?

Jeśli chodzi o średnią, emisje na osobę w Polsce są mniejsze niż w Stanach czy Kanadzie mniej więcej o połowę i trochę niższe niż w Szwecji. Podobne są w Chinach, Turcji czy RPA, a także innych krajach Europy Środkowej. Wynika to z jednej strony ze średnich jak na świat dochodów, a z drugiej strony z energetyki opartej w większości na węglu. 

Najważniejsze dla ochrony klimatu są jednak porównania nie z innymi krajami, a z celami, których zrealizowanie pozwoliłoby na uniknięcie katastrofalnego ocieplenia o 1.5°C. Szacuje się, że wymagałaby to zmniejszenia emisji na osobę do poziomu ok. 3 ton CO₂e do 2030 r. i niemal do zera do 2050 r. Obecnie w Polsce, w zależności od metody szacowania, jest to od 8 do 10 ton rocznie. Czyli w osiem lat musielibyśmy zmniejszyć emisje trzykrotnie. To ogromne wyzwanie.

Jeszcze inne wyniki zyskamy, jeśli przy liczeniu emisji na mieszkańca uwzględnimy konsumpcję.

W takiej perspektywie zamożne kraje Europy – często o „zielonym” wizerunku, jak Dania i Finlandia – mają wyższe emisje niż gdy uwzględnimy tylko emisje generowane na ich terenie. Jest to ponad 10 tCO₂e na osobę rocznie, czyli więcej niż w Polsce (Ivanova i Wood 2020). Szczególnie jeśli wliczy się powiązane z konsumpcją emisje z rolnictwa, leśnictwa i zmian w użytkowaniu terenu. 

Uwzględniając konsumpcję nawet Francja z energetyką jądrową ma zbyt wysokie emisje per capita, średnio około 9 tCO₂e, a wśród najbogatszych znacznie więcej (Ivanova i Wood 2020). Uwzględnienie emisji z konsumpcji sprawia, że miasta Europy, USA, Kanady, czy Australii, jak Amsterdam, Kopenhaga, Helsinki, Vancouver, Portland, czy Canberra, nie są już przykładami „zrównoważonych miast”. Zamiast tego stają się „miastami konsumenckimi” o śladzie węglowym z konsumpcji kilkukrotnie wyższym niż emisje generowane na ich terenie (C40 Cities 2019). To rozwiewa iluzję o miastach niskoemisyjnych. 

Emisje uwzględniające zamożność to w skali świata problem strukturalny?

Jak najbardziej. Nierówności wynikają z nierównej wymiany w skali globalnej i nierównego układu sił, w którym państwa Globalnej Północy mogą często narzucać warunki wymiany, stosować różne narzędzia przymusu związane m.in. z międzynarodowym długiem. W efekcie niejako powstrzymują rozwój biedniejszej części świata, a jednocześnie same czerpią z tego wymierne korzyści.

Dla zrozumienia kwestii śladu węglowego i tego, jaki skutek mają te nierówności, warto zdać sobie sprawę, że skutki zmiany klimatu będą najbardziej odczuwalne właśnie w tych najmniej emitujących krajach. Szczególnie, jeśli uwzględnimy fakt, że mają one o wiele mniejszą możliwość poradzenia sobie z nimi. Co prawda skutki zmiany klimatu są doświadczane coraz bardziej w Australii, USA Kanadzie czy krajach europejskich, ale kraje te mają znacznie większą zdolność do adaptacji. Kiedy te same lub bardziej nasilone konsekwencje zmiany klimatu – jak na przykład susze – odczuwają kraje biedniejsze, skutki są bardziej katastrofalne. Doprowadzają do głodu i śmierci wielu osób, konieczności migracji itd. Można więc powiedzieć, że to wszystko jest częścią – przywołując słowa niemieckich socjologów Ulricha Branda i Markusa Wissena – imperialnego sposobu życia.

Czyli?

Korzystając z przewagi politycznej, dużej części ludzi żyjących w zamożnych krajach Globalnej Północy zapewniamy bardzo dobre warunki życia. Nawet jeśli są wśród nich jakieś nierówności, to i tak warunki życia są zazwyczaj dużo lepsze niż w krajach Globalnego Południa, które dostarczają surowców i w których ludzie wykonują ciężką pracę związaną z wydobyciem surowców i produkcją przemysłową, najczęściej za niską płacę. Jednocześnie na tych ludzi zrzucone są koszty naszego dobrobytu. Koszty środowiskowe i społeczne. Te pierwsze to m.in. ekstremalne zdarzenia wywołane przez zmianę klimatu, zanieczyszczanie środowiska toksycznymi wodami, wycinanie cennych lasów i prowadzenie wydobycia, które zupełnie zmienia krajobraz i uniemożliwia uprawę roli.

Inny niemiecki socjolog, Stephan Lessenich, nazywa to społeczeństwem eksternalizacji. Duża część tego, co się składa na dobrobyt w krajach względnie zamożnych, jak Niemcy i Polska, oparte jest na tym, że ktoś gdzieś ponosi tego koszty.

Można więc postawić tezę, że obecny kapitalizm to neokolonializm? Dawny wyzysk przybrał po prostu inną formułę?

Zdecydowanie. Zresztą globalny kapitalizm ma swoje źródła w XVI-XVII w. i podbojach kolonialnych, które ukształtowały tę nierówną wymianę. To był jeden z momentów pierwotnej akumulacji kapitału, która pozwoliła na utworzenie pierwszych korporacji i inwestycje w przemysł. Oczywiście nie odbywało się to tylko za pomocą kolonialnych podbojów. Istotne były też grodzenia i pozbawianie ludzi żyjących w Europie możliwości samodzielnego utrzymania się z uprawy i wypasu na własny użytek, przez co wtłaczano ich w przemysłowy sposób produkcji i życie w roli robotników najemnych. 

Przez kolejne kilkaset lat warunki pracy i życia robotników w Europie, a później USA i innych krajach zachodnich poprawiły się. Nie obyło się to bez walki, bez związków zawodowych czy osób u władzy, które odpowiedziały na postulaty związków i wprowadziły m.in. wysokie podatki dochodowe dla najbogatszych, płacę minimalną i skróciły czas pracy do 40 godzin. Ale to też było możliwe dzięki temu, że koszty zostały przeniesione gdzieś dalej. Wyzysk wewnątrz państw zmniejszył się, a zwiększył wyzysk na skalę globalną. Źródłem problemów z klimatem i środowiskiem jest więc system kapitalistyczny, który opiera się nie tylko na nierównościach między ludźmi, lecz także na eksploatacji przyrody. To przyroda jest ostatecznym zewnętrzem, do którego – mówiąc językiem ekonomicznym – eksternalizuje się koszty. Jednocześnie najczęściej nie jest to wliczone do rachunku i zapłacimy za tę eksploatację z opóźnieniem.

Elektryfikacja, wymiana źródeł ciepła itd. są bardzo ważne dla polityki klimatycznej, ale jeśli nie będzie za tym iść też zmiana systemowa polegająca na odchodzeniu od relacji kapitalistycznych, będzie miało to bardzo krótkie nogi. Podobnie odchodzenie od kapitalizmu bez odchodzenia od ciągłego wzrostu i zrzucania kosztów na przyrodę nie rozwiąże problemów z klimatem i utratą bioróżnorodności, czego przykładem z przeszłości mogą być środowiskowe skutki przemysłu w PRL-u i innych krajach bloku wschodniego. Jeśli transformacja energetyczna będzie się odbywać zgodnie z logiką wzrostu, kryzysy znajdą ujście w innym miejscu. Jeśli nie sprowadzą ich paliwa kopalne, to zrobi to np. wydobywanie surowców potrzebnych do produkcji samochodów elektrycznych.

W skrócie: znajdziemy inny sposób, by wyzyskiwać planetę.

Zgadza się.

Jak temu zapobiegać?

To kluczowe, ale bardzo trudne pytanie. Postaram się na nie odpowiedzieć, zastrzegając, że to tylko naszkicowanie problemu. W dyskusjach o kryzysie klimatycznym najczęściej mówi się o zmianie źródeł energii i odejściu od paliw kopalnych. To oczywiście jest bardzo ważne, ale według mnie niezbędne jest też zmniejszenie przepływów energii i materii w gospodarce. Dużo trudniej jest zmniejszać emisje i wpływ na ekosystemy gdy zużycie energii i surowców cały czas rośnie. 

Pomimo dużych postępów w wydajności energetycznej i inwestycji w odnawialne źródła energii, emisje wciąż rosną, właśnie z powodu ciągłego wzrostu zużycia. Dlatego cieszy mnie, że w nowym raporcie trzeciej grupy roboczej IPCC znalazł się cały rozdział o zmniejszaniu zapotrzebowania na energię (patrz: Dobre życie przy niskim zużyciu energii, czyli nowy rozdział w raporcie IPCC). Okazuje się, że nie tylko jest to konieczne, ale też jest możliwe i może iść w parze z poprawą warunków życia ludzi. Możliwa jest więc taka transformacja w kierunku mniejszego zużycia energii i surowców, która jednocześnie jest sprawiedliwa i poprawia warunki życia ludzi – co jest postulatem dewzrostu i innych post-wzrostowych idei. Realizacja tego postulatu wymaga oczywiście dużych zmian w gospodarce, polityce i życiu codziennym.

Jak dokonywać takich zmian?

Wielu teoretyków i wiele osób zaangażowanych w działania polityczne ma różne zdanie na temat tego, jak przeprowadzać tak rozległą zmianę społeczną. Piszą o tym także autorki i autorzy wspomnianej części raportu IPCC. Jest tam mowa o działaniach w różnych sferach: regulacjach i podatkach, infrastrukturze i technologiach, w działaniach przedsiębiorstw, w normach kulturowych i wartościach, a także przyzwyczajeniach i codziennych decyzjach zwykłych ludzi. Czyli prawdziwej zmianie systemowej, która przebiega w wielu miejscach jednocześnie – także na poziomie konsumentów.

Potrzebujemy zatem dużych inwestycji w transport zbiorowy i termomodernizację budynków, ale też zwijania części infrastruktury jak część dróg dla samochodów i lotniska. Potrzebujemy dobrego planowania przestrzennego, które ograniczy rozlewanie się miast i sprawi, że będziemy żyć bliżej miejsc pracy. Potrzebujemy wsparcia podatkowego i dopłat do pomp ciepła, paneli fotowoltaicznych i wymiany okien. Potrzebujemy przebudowania systemu dopłat do rolnictwa, żeby wspierały niskoemisyjne uprawy. Potrzebujemy opodatkowania paliwa lotniczego i biletów lotniczych. Potrzebujemy zmian w nastawieniu ludzi do samochodów, podróży lotniczych, mięsa i szeroko rozumianego konsumpcjonizmu, tak żeby mieli motywację do zmian w swoim życiu codziennym. To tylko przykłady, ale najważniejsze jest tutaj to, że wszystkie te poziomy zmian są potrzebne. Jednocześnie też trzeba odchodzić od systemu gospodarczego, który wymaga ciągłego wzrostu. To jest najtrudniejsza część układanki, bo kapitalizm jest silnie osadzony w instytucjach i relacjach władzy. Nie mam tutaj jednej recepty, ale warto poszukiwać alternatyw. Należą do nich m.in. ekonomia obwarzanka, o której pisze Kate Raworth w wydanej po polsku książce pod tym samym tytułem, czy dewzrost, o którym pisze m.in. Jason Hickel w książce “Mniej znaczy lepiej”. 

Potrzebna nam zmiana jest tak złożona i wymaga tak dużej zmiany w układzie sił – również globalnie – że naprawdę bardzo trudno ją sobie wyobrazić i nakreślić. Wydaje mi się jednak, że dobrze jest myśleć o innym, lepszym świecie. Takim, w którym nie używa się paliw kopalnych lub używa się ich bardzo mało, a jednocześnie wszyscy mają zapewnione dogodne warunki życia. W którym ochrona bioróżnorodności jest wyżej ceniona niż konsumpcjonizm. W którym nie ma wojen o dominację i zasoby. Możemy sobie taki świat wyobrażać i pamiętać, że realizacja takich wizji na co dzień sprowadza się do bardziej prozaicznych działań, jak organizowanie się w grupie aktywistycznej lub w związku zawodowym, naciskanie na swoich reprezentantów w parlamencie czy radzie miasta, codzienne rozmowy ze znajomymi i pisanie o klimacie na mediach społecznościowych. To wszystko ma znaczenie.

Michał Czepkiewicz – geograf, absolwent Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Doktor Nauk o Ziemi. Zajmuje się zależnościami między urbanistyką, transportem, stylami życia, emisjami gazów cieplarnianych i dobrostanem mieszkańców miast. Obecnie pracuje na Wydziale Socjologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, gdzie kieruje projektem badawczym na temat mobilności mieszkańców Polskich miast i wpływu tej mobilności na zmiany klimatu. Współpracuje z Uniwersytetem Islandzkim w Reykjaviku, gdzie bada emisje gazów cieplarnianych związane ze stylami życia mieszkańców miast. Współpracuje z samorządami w Polsce w dziedzinie planowania przestrzennego, mobilności i konsultacji społecznych. 

The post Polacy emitują mniej CO₂ niż Duńczycy czy Finowie? Tak, o ile… appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Wybieramy się na wakacje lub w podróż służbową. Oczywiście samolotem –  w praktyce nie ma przecież innej możliwości dotarcia do większości miejsc na świecie. A przynajmniej wielu z nas tak się wydaje. 

Standardowym podejściem przy określaniu wpływu usług czy produktów na klimat jest obliczenie ich śladu węglowego, czyli sumarycznych emisji CO₂ związanych z ich wyprodukowaniem czy dostarczeniem. Taki ślad powinien, ściśle rzecz biorąc, obejmować zarówno emisje bezpośrednie (w przypadku lotu samolotem – związane ze spalaniem paliwa) jak i pośrednie (np. związane z wyprodukowaniem samolotu, dostarczeniem paliwa, prądu w terminalu lotniskowym itd.). Te drugie jednak są bardzo trudne do oszacowania i rzadko uwzględniane np. w dostępnych na stronach linii lotniczych kalkulatorach śladu węglowego pasażera. Dlatego w tym tekście skoncentrujemy się na emisjach bezpośrednich. 

Ogromna większość używanych obecnie samolotów napędzana jest paliwami produkowanymi z ropy naftowej. Paliwem do silników odrzutowych i turbośmigłowych jest nafta lotnicza (kerozyna), zaś paliwem do silników tłokowych, stosowanych w części samolotów śmigłowych – benzyna lotnicza (ang. aviation gasoline, w skrócie avgas).

Spalanie takich paliw w silnikach samolotu wiąże się rzecz jasna z emisją dwutlenku węgla (CO₂). Jakiego rzędu jest emisja CO₂ przypadająca na jeden lot? I jak duży jest „ślad węglowy” naszej podróży, czyli emisja w przeliczeniu na jedną podróżującą osobę? 

To oczywiście zależy od tego gdzie lecimy: im dalej, tym większe emisje. Nie jest to jednak aż tak prosta zależność, jakby się mogło wydawać.  Emisje CO₂ nie są dokładnie proporcjonalne do pokonanej przez samolot odległości, choć w pierwszym przybliżeniu można tak założyć. Na przykład, przy krótszych lotach proporcjonalnie większy udział w całkowitej emisji ma emisja przy starcie i wznoszeniu samolotu.

Nie bez znaczenia jest też to, jakie linie lotnicze wybierzemy.

Lot przez Atlantyk to kilkaset kilogramów CO₂ na osobę

Powiedzmy, że korzystamy z usług naszego narodowego przewoźnika – Polskich Linii Lotniczych „LOT”, i że udajemy się do Lizbony. To jeden z dłuższych lotów, jaki możemy odbyć w Europie. Podróż w jedną stronę to 228 kg wyemitowanego CO₂  na głowę; w obie strony zatem: 456 kg CO₂. 

A wyprawa samolotem na drugą stronę Atlantyku? Z londyńskiego Heathrow do nowojorskiego JFK: 460 kg, w obie strony 920 kg. Z Warszawy do Chicago: 624 kg CO₂  w jedną stronę, w sumie 1248 kg, czyli 1,25 tony CO₂.

Kalkulatory emisji lotniczych

Podane wyżej liczby pochodzą z kalkulatora emisji lotniczych. Tu akurat z tego, który znajdziemy na stronie PLL LOT. Oczywiście, nie tylko „LOT” ma takie kalkulatory, inne linie lotnicze również. Na przykład Scandinavian Airlines (SAS). Użyjmy ich kalkulatora by policzyć emisję CO₂ zawiązane z podróżą na trasie Londyn (Heathrow) – Nowy Jork Newark (EWR, bo SAS najwyraźniej nie lata na lotnisko JFK). Dostaniemy 330 kg (w jedną stronę), a nie 460 kg jak w przypadku kalkulatora LOT .

Skąd ta różnica? Prawdopodobnie głównie stąd, że każdy przewoźnik ma inną flotę. A poszczególne modele samolotów różnią się przecież ilością paliwa zużywanego na kilometr lotu oraz liczbą miejsc siedzących.

Efektywność różnych linii lotniczych, mierzoną w „pasażero-kilometrach” przypadających na litr paliwa (pax-km/L) znajdziecie na przykład w raportach The International Council on Clean Transportation (ICCT). Z polskiej perspektywy szczególnie istotny jest przypadek lotów transatlantyckich. Z danych ICCT widać wyraźnie, że różnica między najmniej a najbardziej efektywnym przewoźnikiem jest tam całkiem spora – o czynnik 1,6 (dane za rok 2017).

Emisje CO₂ warto policzyć samodzielnie

Czy możemy ufać kalkulatorom linii lotniczych? Cokolwiek na ten temat uważamy, warto spróbować oszacować ślad węglowy lotu na własną rękę – można się przy okazji sporo dowiedzieć. Nie chodzi o bardzo dokładne wartości, ale o rząd wielości. Zainteresowane osoby znajdą takie oszacowanie na końcu tekstu. 

Dwutlenek węgla to nie wszystko

Wróćmy jeszcze na chwilę do dostępnych w sieci kalkulatorów emisji z samolotów. Ale nie do tych, których dostarczają nam linie lotnicze, a na przykład do tego który przygotował dla nas the Guardian.

Zapytajmy znów o ślad węglowy lotu z Londynu (Heathrow) do Nowego Jorku (JFK). Otrzymamy następujące informacje:

Lot z Londynu (Heathrow) do Nowego Jorku (John F. Kennedy) i z powrotem generuje ok. 986 kg CO₂ . W 56 krajach świata statystyczna osoba wytwarza mniejszą ilość CO₂  w ciągu całego roku.

Samoloty powodują także inne istotne efekty, wpływające na ocieplenie (Planety). Oszacowanie dla Twojego lotu wskazuje, że stanowią one równowartość dodatkowych 1877 kg CO₂.

Widzimy że ilość wyemitowanego CO₂ z grubsza zgadza się z wynikiem z kalkulatorów LOTu, a trochę gorzej z kalkulatorem SAS (zgadza się jeśli chodzi nam o rząd wielkości, a nie o dokładną wartość).

Dowiadujemy się też, w ilu krajach świata średni ślad węglowy jednej osoby – wszystkiego co robi w ciągu roku – jest mniejszy niż ślad węglowy naszego jednego lotu. Cóż, nie od dziś wiadomo, że latanie to jeden z najskuteczniejszych sposobów „nabicia” sobie wysokiej indywidualnej emisji. I w drugą stronę: że ograniczanie latania bardzo zmniejsza nasz ślad węglowy. Warto też pamiętać, że ogromna większość ludzkości nigdy nie leciała samolotem. O raz o tym, że za większość emisji z lotnictwa odpowiada mała część latających (czytaj także Jak dużym problemem dla klimatu jest lotnictwo? Zapytaliśmy eksperta).

Zanieczyszczenia i smugi kondensacyjne

Okazuje się wreszcie, że nasz lot ma znacznie większy wpływ na klimat niż by to wynikało z samej emisji CO₂. Dlaczego? Czym są te „inne istotne efekty”  powodowane przez samoloty, o których informuje nas kalkulator? 

Poza dwutlenkiem węgla silniki samolotu emitują też wiele innych substancji, które mają pośredni lub bezpośredni wpływ na klimat: sadzę, tlenki azotu, dwutlenek siarki, węglowodory i wodę (Lee i in., 2021). Część z nich odpowiada za tworzenie smug kondensacyjnych (to te białe ślady, widoczne często za samolotem), a szerzej – wpływa na powstawanie i właściwości chmur. Smugi kondensacyjne (ang. contrails, skrót od „condensation trails”) ogrzewają naszą planetę jeszcze silniej (mają większe wymuszenie radiacyjne) niż emitowany przez samoloty dwutlenek węgla (Kärcher 2018).

Po uwzględnieniu smug kondensacyjnych i emisji innych niż dwutlenek węgla substancji okazuje się, że wpływ lotnictwa pasażerskiego na klimat może być nawet dwa do trzech razy większy niż wynikałoby tylko z emisji CO₂. Ślad węglowy, liczony w kilogramach czy tonach CO₂ należy więc jeszcze przemnożyć przez korygujący współczynnik z przedziału między 2 a 3. Przykładowo, w pracy (Klöwer i in., 2021) znajdziemy dla tego współczynnika wartość równą 2,6.

Nie tylko omawiany tu kalkulator the Guardian uwzględnia wpływ czynników innych niż emisja CO₂. W sieci znajdziemy też wiele innych takich kalkulatorów. Proszę zwrócić uwagę, że kalkulator SAS, z którego wyżej korzystaliśmy, podaje co prawda wartości emisji substancji innych niż CO₂, ale nic nie mówi o ich wpływie na klimat (żeby zobaczyć te wyniki, trzeba kliknąć w Detailed results) Z kolei kalkulator LOT o innych niż CO₂ zanieczyszczeniach i ich wpływie na klimat nie podaje w ogóle żadnych informacji.

O tym, jaki wpływ na ocieplenie klimatu mają inne niż CO₂ substancje emitowane przez lotnictwo i jak się ten dodatkowy wpływ oblicza napisaliśmy w tekstach Wpływ lotnictwa na klimat – CO2 i inne substancje emitowane przez samoloty oraz Wpływ lotnictwa na klimat – smugi kondensacyjne i chmury. Warto jednak podkreślić, że obliczenia takie są obarczone niepewnością znacznie większą niż w przypadku wpływu emisji CO₂. 

Im wygodniej, tym większy ślad węglowy

Wróćmy do emisji dwutlenku węgla. Emisja „na głowę” zależy tu oczywiście także od wypełnienia samolotu pasażerami. Całkowita emisja CO₂ związana z przelotem konkretnego typu samolotu na określonej trasie (a więc i jego wpływ na klimat) jest mniej więcej stała, niezależnie od liczby pasażerów. Jeśli jednak zajętych jest 100% miejsc, to emisja CO₂ przypadająca na jednego pasażera jest około dwukrotnie mniejsza niż wtedy gdy samolot leci w połowie pusty (czyli kiedy współczynnik wypełnienia jest równy 50%).

Jednak pierwszy przypadek jest, rzecz jasna korzystniejszy o tyle, że przy tej samej emisji CO₂ przewieziemy dwukrotnie więcej osób. W tym sensie, ścisk i tłok w samolocie, którego jako pasażerowie mamy prawo nie lubić (a który lubią przewoźnicy, bo oznacza dla nich większy zysk) jest znacznie lepszy niż duża ilość pustych miejsc.

Z tego samego powodu emisja przypadająca na osobę zależy od tego, w jakiej latamy klasie. Im wygodniejsze warunki podróży, tym więcej miejsca w samolocie zajmujemy my i nasz bagaż. Wszystkie podane wyżej wartości śladu węglowego odnoszą się do klasy ekonomicznej. W przypadku klasy biznesowej trzeba je pomnożyć mniej więcej przez 3, w przypadku pierwszej klasy – nawet ok. 9 razy (dane z raportu Banku Światowego). Czyli znów – osoby latające wygodnie mają dużo wyższy ślad węglowy niż te, które podróżują stłoczone niczym sardynki w puszce.

Porównanie z typowym osobistym śladem węglowym

Podane wyżej liczby – ślady węglowe różnych przykładowych lotów – nie muszą nam wiele mówić. Warto je więc porównać z całkowitym rocznym śladem węglowym statystycznej osoby mieszkającej w Polsce: około 8-9 ton CO₂ , albo statystycznego mieszkańca globu – ok. 4,5 tony. (Dokładna wartość obu tych liczb zależy od danego roku.) 

Licząc średni ślad węglowy mieszkańców danego kraju czy całego świata bierzemy oczywiście pod uwagę emisje CO₂ ze wszystkich źródeł – te związane z transportem, ogrzewaniem, produkcją energii elektrycznej, żywności itd. Podkreślmy też raz jeszcze: te 8-9 ton CO₂ dla Polski to wartość średnia, a przecież ślad węglowy każdej i każdego z nas mocno zależy od naszego stylu życia. 

W szczególności, jeśli dużo latamy, nasz ślad węglowy może być znacznie wyższy niż średnia.

Całkowita emisja dwutlenku węgla związana z lotem

A jeśli nie chodzi nam o ślad węglowy pasażera, tylko o całkowitą emisję CO₂ związaną z danym lotem? Wróćmy do naszych przykładów.

Lot do Lizbony jest najprawdopodobniej realizowany przez modele samolotów zużywające ok. 3 kg paliwa na kilometr. Muszą one pokonać dystans 2750 km. Dostajemy więc w jedną stronę zużycie paliwa równe ok. 8,25 tony, a zatem emisję CO₂ około 24,75 tony (dane i zgrubne obliczenia znajdziecie na końcu tekstu). Dla uproszczenia zakładam że lot jest bezpośredni, w rzeczywistości możemy mieć przesiadkę np. w Zurychu.

A całkowite zużycie paliwa i emisja na trasie Londyn – Nowy Jork (5540 km)? Jeśli polecimy nowoczesnym Boeingiem 787-9 Dreamliner, dla którego modelu zużycie paliwa mieści się w przedziale od 5,5 do 6 kg na km, dostaniemy emisję CO₂ rzędu 90-100 ton. Jeśli zaś lecielibyśmy większym Boeingiem 747-8 (te samoloty ma w swojej flocie na przykład Lufthansa), całkowita ilość CO₂ wyemitowana przez silniki samolotu byłaby prawie dwa razy większa.

O tym, jak lotnictwo wpływa na ziemski klimat, ale już z perspektywy globalnej, a nie przez pryzmat indywidualnego śladu węglowego piszemy więcej w artykułach Wpływ lotnictwa na klimat – CO2 i inne substancje emitowane przez samoloty oraz Wpływ lotnictwa na klimat – smugi kondensacyjne i chmury.

Czy można zrekompensować swoje emisje związane z lataniem?

A inaczej, „odkupić swoją ekologiczną winę” wiążącą się z podróżą samolotem? Czy programy „kompensacji emisji” naprawdę coś dają? Na przykład na stronach naszego narodowego przewoźnika możemy przeczytać m. in.

W ramach DestinationECO pasażerowie LOT-u będą mogli wesprzeć m. in. program Leśnych Gospodarstw Węglowych i tym samym częściowo zrównoważyć ślad węglowy swojego rejsu.

Program DestinationECO powstał w trosce o środowisko naturalne. Poprzez udział w dobrowolnym programie możesz skompensować emisję CO₂  Twojego lotu, przekazując niewielką kwotę na zniwelowanie śladu węglowego danego rejsu.

Podobne usługi oferują także inne linie lotnicze – są zresztą one zasadniczym elementem ich planów redukcji emisji. Ponieważ dekarbonizacja samej branży lotniczej jest na razie bardzo trudna technicznie (o czym więcej za chwilę), płaci ona innym podmiotom za redukcję emisji. Lub, tak jak w przypadku PLL LOT – za działania zwiększające pochłanianie CO₂ z atmosfery.

Jednak śledztwo, przeprowadzone wspólnie przez the Guardian oraz Greenpeace pokazało, że działania zmierzające „kompensacja emisji” przez linie lotnicze bywają bardzo mało wiarygodne. I – co pewnie nie będzie żadną niespodzianką – mogą nie dawać pożądanego rezultatu jeśli chodzi o redukcje emisji (dyplomatycznie rzecz ujmując). Wśród „prześwietlonych” firm mamy m. in British Airways i easyJet.

Czy lotnictwo może mniej szkodzić klimatowi?

To temat na osobny tekst, ale w największym skrócie – tak. Rozwiązania technologiczne w zasadzie mogłyby bardzo obniżyć „ślad węglowy” naszych podróży. 

Pierwszym rozwiązaniem są samoloty napędzane silnikami na wodór lub silnikami elektrycznymi, które nie emitują dwutlenku węgla. Tyle że niestety na duże samoloty wodorowe, a tym bardziej elektryczne przyjdzie nam jeszcze długo poczekać (znana firma lotnicza Airbus zapowiedziała premierę 3 modeli samolotów napędzanych wodorem na rok 2035).

Istnieją również tak zwane „zrównoważone paliwa lotnicze” (ang. sustainable aviation fuel, SAF). Ich skład chemiczny jest podobny do paliw konwencjonalnych (mieszanina odpowiednich węglowodorów), ale są to produkowane z roślin biopaliwa. W przyszłości mogą to być też syntetyczne paliwa węglowodorowe, produkowane z pochłanianego z atmosfery dwutlenku węgla oraz z wodoru, wytwarzanego w procesie elektrolizy przy użyciu energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł niskoemisyjnych (energetyka wiatrowa, wodna, słoneczna i jądrowa). Ślad węglowy takiego paliwa mógłby być bliski zeru. Na razie jednak globalny udział tych „zrównoważonych paliw” jest bardzo niewielki.

A jeśli chodzi o biopaliwa, to wcale nie muszą być one przyjazne dla klimatu – w zależności od tego, z czego i jak są wytwarzane, mogą mocno różnić się między sobą jeśli chodzi o redukcję emisji CO₂ (w porównaniu do konwencjonalnego paliwa lotniczego).

Okazuje się też, że nawet przy użyciu już dziś dostępnych technologii można minimalizować powstawanie smug kondensacyjnych i ich wpływ na klimat. Na przykład odpowiednio dobierając trasę lotu. Pomóc może też zmniejszenie ilości emitowanej przez samoloty sadzy i związków siarki, co można osiągnąć zmieniając skład paliw i poprawiając warunki spalania w silnikach lotniczych (Kärcher 2018) (chodzi tu o silniki wykorzystujące paliwa węglowodorowe, nie zaś o alternatywne rodzaje napędu takie jak silniki wodorowe czy elektryczne). 

Choć ważne i potrzebne, działania zmniejszające wymuszenie radiacyjne związane ze smugami kondensacyjnymi nie powinny być jednak traktowane jako alternatywa dla dekarbonizacji sektora lotniczego. 

Jakub Jędrak, konsultacja merytoryczna: dr Michał Czepkiewicz

Artykuł jest zmodyfikowaną wersją tekstu, który ukazał się na portalu Smoglab.

The post Jak duży ślad węglowy ma podróż samolotem? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Szymon Bujalski: Ograniczanie emisji w transporcie boryka się z dużym problemem – lotnictwem.

Dr Michał Czepkiewicz z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu: Lotnictwo odpowiada obecnie za ok. 2-2,5% światowych emisji CO₂. Jeśli uwzględnimy inne związki, które w krótkim okresie utrzymują się w atmosferze i też zatrzymują ciepło, będzie to 4-6% wpływu człowieka na klimat (w zależności od metody szacowania). Nawet jeśli nie jest to najbardziej emisyjny sektor, emisje z niego rosną bardzo szybko, nie licząc tymczasowego załamania związanego z pandemią w 2020 roku. Przewiduje się, że jeśli w dynamice wzrostu nic się nie zmieni, to za 15-20 lat lotnictwo stanie się głównym źródłem emisji gazów cieplarnianych z transportu. Dlatego podróże lotnicze, szczególnie te międzykontynentalne, to największy problem w transporcie długodystansowym.

Jednocześnie jest to sposób przemieszczenia, z którego korzystają stosunkowo nieliczni i który charakteryzuje się ogromnymi nierównościami. W 2018 r., a więc jeszcze przed pandemią, tylko ok. 4% ludzi na świecie poleciało za granicę, a w granicach państw – ok. 11% (Gössling i Humpe 2020). Również w Polsce latanie nie jest powszechne. Co prawda brakuje dokładnych danych o lotach międzynarodowych i krajowych, ale biorąc pod uwagę, że według CBOS przed pandemią za granicę wyjeżdżało co roku ok. 20% Polaków, a według GUS połowa wyjazdów zagranicznych odbywała się samolotem, to możemy oszacować, że chodzi ok. 10% ludzi w Polsce. 

Co więcej, szacuje się, że 1% najczęściej podróżujących na świecie generuje 50% emisji z tego sektora (Gössling i Humpe 2020). W dużej mierze są to samoloty rejsowe, a nie prywatne odrzutowce. Miliarderzy pokroju Billa Gatesa stanowią więc ułamek promila. W tym 1% procencie znajdują się np. prawie wszyscy mieszkańcy Islandii i innych krajów nordyckich, którzy średnio latają dwa, trzy razy w roku. Gdyby wszyscy ludzie na świecie latali tak często, emisje z lotnictwa byłyby dużo wyższe niż te generowane obecnie przez cały transport, a z celami ochrony klimatu przed ociepleniem o 2 stopnie moglibyśmy się pożegnać. 

Warto mieć również na uwadze, że choć jest to aktywność w pewien sposób luksusowa, bo globalnie dotyczy bardzo wąskiej grupy, jednocześnie jest to sektor bardzo mocno subsydiowany i zwalniany z podatków. To coś nie do pomyślenia w innych branżach. Kierowcy muszą płacić podatki za paliwo, a pasażerowie samolotów nie, bo na naftę lotniczą nie jest nałożona akcyza. Loty międzynarodowe są też zwolnione z podatku VAT, a stawka za loty krajowe jest niska – w Polsce to 8%. 

Oprócz tego samorządy często dopłacają do nierentownych lotnisk i zwalniają linie lotnicze z opłat, a w lotniska inwestuje się bardzo dużo pieniędzy. Bardzo silną pozycję w ustalaniu reguł mają Międzynarodowe Zrzeszenie Przewoźników Powietrznych (IATA) i Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO), które pilnują, by podatki nie były wyższe. To wszystko służy budowaniu bardzo uprzywilejowanej pozycji linii lotniczych. 

Jednocześnie tylko niektóre państwa nałożyły specjalne podatki od biletów lotniczych. Francja przeznacza przychody z tego tytułu na międzynarodowy fundusz pomocy biedniejszym krajom (tzw. podatek solidarnościowy), a Szwecja wprowadziła taki podatek jako podatek środowiskowy. Wydaje mi się, że to społecznie sprawiedliwe rozwiązania. Chodzi przecież nie o podstawowe rzeczy, jak ogrzanie mieszkania, żywność czy dojazd do pracy, ale o coś, co ma charakter bardziej luksusowy.

Jeśli polecę samolotem dwa razy w roku na wakacje w cieplejsze miejsca w Europie, jestem w 1%?

Zdecydowanie tak. Jest to bardzo dużo w skali świata. 

Jak w takim razie zmieniać lotnictwo?

Trzeba działać na wielu poziomach. Po pierwsze trzeba zastanowić się, czy rozbudowa bądź budowa nowego lotniska jest potrzebna, czy na przykład z Centralnego Portu Komunikacyjnego nie warto odjąć części lotniczej i zostawić połączeń kolejowych. Być może jest już za późno na taką decyzję, ale warto głośno mówić, że inwestowanie w lotniska jest obecnie inwestowaniem w kryzys klimatyczny i jego pogłębianie.

Co jeszcze można zrobić?

Osobiście jestem zwolennikiem zwiększania cen biletów lotniczych. Ciekawą propozycją jest podatek progresywny, którego stawka byłaby uzależniona od liczby lotów w danym roku albo ilości pokonanych mil lotniczych.

Gdzieś to już działa?

Na razie to tylko propozycja. Różne organizacje zajmujące się emisjami z lotnictwa oceniają ją jednak bardzo pozytywnie. Nie tylko dlatego, że mogłaby być skuteczna, ale i dlatego, że jest w miarę łatwa do wprowadzenia. Linie lotnicze zbierają dane o tym, ile pasażerowie podróżują, istnieją rejestry biletów lotniczych. Wprowadzenie podatku progresywnego nie wymagałoby więc wykonania dużej ilości dodatkowej pracy czy zbierania nowych danych. Ze względów społecznych byłoby to również rozwiązanie sprawiedliwe. Do tego warto ograniczać zwolnienia podatkowe i subsydia.

Warto też zmieniać to, na co latają samoloty. Na co powinny latać w przyszłości: biopaliwa, prąd, wodór?

Myślę, że przez najbliższych kilkadziesiąt lat nie zobaczymy w powszechnym użyciu rejsowych samolotów elektrycznych. Są zbyt duże ograniczenia technologiczne. Nie mówię, że to się na pewno nie wydarzy, bo może nastąpi jakiś przełom technologiczny, ale nie liczę na to. Możliwy jest też postęp w niskoemisyjnym wytwarzaniu sztucznych paliw, ale to wciąż kwestia dekad. Obecne obietnice branży lotniczej uważam więc za fałszywe. Rozpowszechniane są po to, by linie lotnicze – mówiąc kolokwialnie – nie musiały się zwijać. 

Część rozwiązania mogą stanowić biopaliwa, ale istnieje ryzyko, że używanie ich do napędzania cały czas rosnącej branży lotniczej wywoła negatywne skutki środowiskowe i społeczne. Bardzo często uprawy biopaliw mogą konkurować z uprawą żywności, co w klimatycznie niestabilnym czasie nie jest dobre. Nie chcielibyśmy przecież, żeby ludzie mieszkający np. w Indiach czy Ameryce Południowej tracili możliwość zapewnienia sobie żywności tylko po to, by zamożni Europejczycy mogli latać samolotami. W kontekście sprawiedliwości globalnej byłoby to bardzo problematyczne.

Dlatego nie tylko moim zdaniem, bo wynika to z różnych obliczeń, skuteczne ograniczenie emisji z lotnictwa wymaga po prostu zmniejszenia liczby lotów i pokonywanych odległości. Wydaje mi się, że dobrze jest zakwestionować to, czy koniecznie zawsze musimy podróżować tak daleko i samolotem. W Europie, ale też Stanach czy Chinach trzeba tworzyć bardzo dobrą siatkę długodystansowych połączeń kolejowych. Ewidentnie brakuje dobrze skoordynowanych, wygodnych połączeń (uwzględniających również pociągi nocne), z jednolitym systemem rezerwacji biletów od różnych przewoźników, który koordynowałby przesiadki i rozliczenia między przewoźnikami. Wizją przyszłości w Europie powinna być sieć połączeń, która jednocześnie będzie wygodna i dużo tańsza niż podróż samolotem. Ten koszt mógłby być proporcjonalny do wpływu na klimat, dzięki czemu podróż pociągiem byłaby kilka albo nawet kilkanaście razy tańsza niż samolotem. 

Samoloty pasażerskie vs prywatne odrzutowce. Jeden lot na wakacje rocznie vs kilka lotów biznesowych miesięcznie. Czy każdy odpowiada za emisje w takim samym stopniu? Czy jeśli raz w roku polecę na wakacje gdzieś, gdzie nie da rady dojechać pociągiem, będzie to tak straszna rzecz?

Loty w miejsca, do których nie da się dojechać pociągiem, nie są z zgodne z celami klimatycznymi i stanowią duże obciążenie dla naszego indywidualnego śladu węglowego. Trzeba się z zmierzyć z faktem, że podróżując samolotem raz w roku na wakacje nawet w rejon Morza Śródziemnego czy na Islandię, będzie bardzo trudno zmieścić się w limicie emisji zgodnym z ochroną klimatu. Nie chcę przy tym oceniać tego w kategoriach złych i dobrych uczynków, wytykać palcem i obwiniać za wywołanie zmiany klimatu, bo wszyscy w jakimś stopniu się do tego dokładamy. Po prostu warto się nad tym zastanawiać, dyskutować o tym publicznie.

Prywatne odrzutowce generują mniejszą część emisji z lotnictwa, tylko około 4%, bo ich skala jest dużo mniejsza (Gössling i Humpe 2020). Są jednak problematyczne pod względem społecznej sprawiedliwości i tego, że niektórzy dokładają się do zmiany klimatu kilkanaście, kilkaset, a nawet tysiące razy więcej niż inni. Przykładem mogą być miliarderzy. Jedno z badań wykazało, za jak ogromne emisje odpowiada Roman Abramowicz, który oprócz używania ogromnego samolotu jako prywatnego odrzutowca ma też wielki superjacht. Beatriz Barros i Richard Wilk oszacowali je na około 30 000 tCO₂e rocznie (Barros i Wilk 2020). Żyjący w mniejszym przepychu miliarderzy jak Jeff Bezos czy Elon Musk również generują ogromne emisje, rzędu 2000 tCO₂e. Nieprzyzwoite, mając na uwadze sytuację, w jakiej się znaleźliśmy. 

Mimo to emisje miliarderów czy z prywatnych odrzutowców stanowią niewielki promil. Za dużo większą część, około 88%, odpowiadają pasażerskie loty komercyjne (Gössling i Humpe 2020). Podróżując samolotem raz w roku gdzieś daleko, musimy zdawać sobie sprawę, że dokładamy się do kryzysu klimatycznego. Najlepszym rozwiązaniem jest więc nie latać albo latać sporadycznie, zastanawiając się wcześniej trzy razy, czy aby na pewno jest nam to konieczne do szczęścia.

Czy wsiądę do samolotu, czy nie – on i tak poleci. Jeśli zamiast tego wybiorę samochód, poza emisjami z samolotu dojdą też emisje z transportu drogowego.

To bardzo indywidualistyczne patrzenie na sprawę. Kiedy myślimy o zmianach w lotnictwie, nie promujemy tego, żeby jedna osoba przestała latać. Promujemy, żeby wiele osób przestało latać. Gdy wiele osób przestanie latać przez dłuższy czas, samoloty nie polecą. Jeśli wzrosną podatki związane z lotami, jeśli będzie wprowadzona akcyza na naftę lotniczą, to będzie latać jeszcze mniej samolotów. Nie sprowadzajmy więc tego do jednostkowego poziomu. 

W dyskusjach wokół zapobieganiu zmianie klimatu mamy do czynienia z mocnym rozgraniczaniem między działaniami jednostkowymi a kolektywnymi, systemowymi. Wydaje mi się jednak, że one są ze sobą tak mocno splecione, że nie da się ich rozdzielić. Każdy i każda z nas ma jakąś część odpowiedzialności za dołożenie swojej cegiełki do zmian systemowych. Nielatanie samolotem, mówienie o tym innym ludziom, dyskutowanie publicznie ze znajomymi, też jest działaniem na rzecz zmiany systemowej. Skuteczność zmiany systemowej w postaci zmniejszenia emisji wymaga jednak tego, żeby ludzie mniej latali.

Rozmawiał Szymon Bujalski

Michał Czepkiewicz – geograf, absolwent Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Doktor Nauk o Ziemi. Zajmuje się zależnościami między urbanistyką, transportem, stylami życia, emisjami gazów cieplarnianych i dobrostanem mieszkańców miast. Obecnie pracuje na Wydziale Socjologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, gdzie kieruje projektem badawczym na temat mobilności mieszkańców Polskich miast i wpływu tej mobilności na zmiany klimatu. Współpracuje z Uniwersytetem Islandzkim w Reykjaviku, gdzie bada emisje gazów cieplarnianych związane ze stylami życia mieszkańców miast. Współpracuje z samorządami w Polsce w dziedzinie planowania przestrzennego, mobilności i konsultacji społecznych.

The post Jak dużym problemem dla klimatu jest lotnictwo? Zapytaliśmy eksperta appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Substancje emitowane przez samoloty biorą udział w wielu procesach fizykochemicznych zachodzących w atmosferze. Między innymi powodują powstawanie smug kondensacyjnych, których wpływ na klimat jest jeszcze silniejszy niż wpływ dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania paliw lotniczych. O smugach kondensacyjnych i powstających z nich chmurach przeczytasz w drugiej części artykułu.

Współczesne lotnictwo umożliwia nam relatywnie łatwy, tani, szybki i bezpieczny sposób na dotarcie w praktycznie każdy zakątek naszej planety. Pełni więc bardzo ważną rolę gospodarczą i społeczną, ma również istotne znacznie dla rozwoju nauki i kultury. Niestety, transport lotniczy ma też silny wpływ na ocieplanie się naszej planety. Co ciekawe, w grę wchodzi tu nie jeden, a wiele mechanizmów, zjawisk i procesów fizykochemicznych. Spore znaczenie ma też fakt, że samoloty latają, a w związku z tym emitują różne substancje na znacznych wysokościach (kilku – kilkunastu kilometrów, czyli w górnej troposferze a czasem też dolnej stratosferze), gdzie mogą brać udział w innych procesach i wpływać na klimat nieco inaczej, niż gdyby były emitowane przy powierzchni Ziemi. Zacznijmy jednak od najbardziej oczywistego efektu związanego z wykorzystaniem samolotów:

Emisje CO₂

Większość współczesnych samolotów wciąż napędzanych jest paliwami produkowanymi z ropy naftowej. Silniki odrzutowe i turbośmigłowe spalają naftę lotniczą (kerozynę), a stosowane w części samolotów śmigłowych silniki tłokowe – benzynę lotniczą (ang. aviation gasoline, w skrócie avgas). 

Pomijając dodatki (np. środki biobójcze czy substancje zapobiegające korozji, a w przypadku benzyn lotniczych także tetraetyloołów), oba rodzaje paliw są mieszanką ciekłych węglowodorów. W przypadku najczęściej używanych typów nafty lotniczej (Jet A  i Jet A-1) są to głównie węglowodory zawierające od 8 do 16 atomów węgla na cząsteczkę. (Skład chemiczny nafty lotniczej zależy m. in. od składu, a więc od źródła ropy naftowej, z której nafta została wyprodukowana.) 

Stosowanie takich paliw wiąże się więc rzecz jasna z emisją dwutlenku węgla (CO₂) i wody (H₂O), produktów łączenia się węgla i wodoru z tlenem, ale także z emisją innych substancji – o czym więcej za chwilę. 

Globalna roczna emisja CO₂ związana z transportem lotniczym wynosi około miliarda ton. International Air Transport Association (IATA) szacuje ją na 1034 milionów ton (dane za rok 2018, patrz Lee i in., 2021). Mniejszą wartość podaje niezależna organizacja non-profit, International Council on Clean Transportation (ICCT): według niej cywilny transport pasażerski i towarowy był w roku 2018 odpowiedzialny za wyemitowanie ok. 918 mln ton CO₂, z czego większość (ok. 750 mln ton) przypadła na loty pasażerskie. To prawie tyle samo ile w roku 2018 wyniosła całkowita emisja CO₂ czwartej największej gospodarki świata, Republiki Federalnej Niemiec (754 mln ton). 

Różnice w podawanych wartościach emisji CO₂ mogą wynikać z różnic w metodyce obliczeń. Przykładowo, Lee i współautorzy dla okresu 1971–2016 lat szacowali emisje korzystając z danych Międzynarodowej Agencji Energii (MAE) dotyczących całkowitego zużycia paliw lotniczych (Lee i in., 2021). Są one zwykle o ok. 10% wyższe niż szacunki lotnictwa cywilnego, które bazują na liczbie, dystansach i pułapach rejestrowanych przelotów. Taka inwentaryzacja jest na ogół niekompletna, a realne spalanie paliwa większe niż zakładane. Dodatkowo, MAE bierze również pod uwagę emisje z lotnictwa wojskowego. A armie są sporymi emitentami CO₂. Na przykład szacuje się że w roku 2017 najpotężniejsza armia świata – armia USA – wyemitowała 59 milionów ton dwutlenku węgla (to więcej niż wynosi roczna emisja CO₂ m. in. Węgier, Portugalii, Finlandii czy Szwecji), z czego prawie połowa (28,5 mln ton) przypadła na spalanie nafty lotniczej (Crawford 2019). I chodzi tu nie tylko o loty samolotów bojowych, ale i o wojskowy transport lotniczy.

Niezależnie od metodologii, szacunki dla lotniczych emisji CO₂ są jednak dość zbliżone. Podobną wartość – ok. miliarda ton CO₂ z lotnictwa cywilnego – podaje się też dla roku 2019 (Klöwer i in. 2021).  Dla porównania, w każdym z lat 2017 – 2019 całkowita globalna emisja CO₂ ze spalania paliw kopalnych była rzędu 36-37 miliardów ton (GtCO₂), patrz 2019: Globalna emisja dwutlenku węgla wciąż rośnie. 

Udział lotnictwa w emisji CO₂ wynosi więc z grubsza między 2 a 3 procent całkowitej rocznej antropogenicznej emisji tego gazu cieplarnianego. Dokładna wartość zależy od roku, sposobu szacowania emisji z lotnictwa oraz tego, czy patrzymy na całą antropogeniczną emisję CO₂, (obejmującą emisję związaną ze spalaniem paliw kopalnych, biomasy, produkcją cementu, wypalaniem roślinności i związanymi z tym pożarami, czy innymi zmianami użytkowania terenu) czy też tylko na jej część związaną ze spalaniem paliw kopalnych.

Dwa-trzy procent globalnej emisji to wbrew pozorom całkiem sporo. Mówimy przecież nie o całym transporcie, a tylko o jednym jego sektorze. Tym bardziej, że jak podróże lotnicze są dostępne jedynie dla małej części ludzkości, o czym przeczytacie niedługo w naszym portalu, w kolejnym wywiadzie z dr. Michałem Czepkiewiczem.

Opowieść o spektakularnym wzroście, czyli krótka historia lotnictwa pasażerskiego 

W naszym tekście przytaczamy dane sprzed pandemii SARS-CoV-2. Robimy tak oczywiście dlatego, że liczby dla lat 2020-2021 odnoszą się do sytuacji bezprecedensowej, nie są więc w żaden sposób typowe ani reprezentatywne.  W wyniku wprowadzonych trakcie w pandemii obostrzeń i lockdownów, globalna emisja dwutlenku węgla zauważalnie spadła. A ze wszystkich sektorów największy (procentowo) spadek emisji dotyczył właśnie lotnictwa, w związku z odwołaniem znacznej części lotów (Le Quéré i in., 2020).

Ale pandemia to najprawdopodobniej jedynie chwilowe zaburzenie utrzymującego się przez dekady prawie nieprzerwanego trendu wzrostowego: wzrostu intensywności ruchu lotniczego, liczby wykonanych lotów, przewiezionych pasażerów. I niestety także ilości wyemitowanego dwutlenku węgla. W ciągu ostatnich ośmiu dekad – aż do pandemii – mieliśmy do czynienia z praktycznie stałym wzrostem emisji lotniczych. Wyjątkiem było małe tąpnięcie po kryzysie finansowym z lat 2008–2009, po którym nastąpiło jednak silne pokryzysowe „odbicie”. 

Jak pandemia COVID-19 wpłynęła na transport lotniczy? 
Obostrzenia związane z pandemią miały bardzo silny wpływ na intensywność ruchu lotniczego. W marcu i kwietniu 2020 przez wiele dni liczba lotów w Europie spadła poniżej 5 tysięcy dziennie, co oznaczało spadek o 80% w porównaniu z sytuacją sprzed pandemii. W lecie 2020 nastąpiło częściowe „odbicie” – liczba dziennych lotów przekroczyła 15 tysięcy. Jednak liczba podróży lotniczych znowu spadała z nadejściem jesieni (Klöwer i in. 2021).
Spowodowało to oczywiście spadek emisji CO₂ z sektora lotniczego. W czasie gdy ograniczenia były największe (kwiecień 2020) emisje „lotniczego” dwutlenku węgla były niższe nawet o 60% w stosunku średniej dla roku 2019. W liczbach bezwzględnych oznaczało to spadek nawet o 1,5 do 2 milionów ton dziennie, a dokładniej: -1,7 [-1,3, -2,2] MtCO₂ (Le Quéré i in., 2020). Średni spadek liczby lotów i emisji dla całego roku 2020 był oczywiście mniejszy. Globalnie, w porównaniu z rokiem 2019 liczba lotów zmniejszyła się w ciągu całego roku 2020 o 45%, podobnie zmniejszyła się też emisja dwutlenku węgla z sektora lotniczego (Klöwer i in. 2021). 
O ile chwilowe uziemienie lotów w 2020 roku miało relatywnie mały wpływ na emisje, znacznie większy może być wpływ długofalowy. Wciąż nie możemy dziś być jednak pewni, jak bardzo lotnictwo odczuje długotrwały wpływ pandemii. Ani też tego, w jakim stopniu wpłynie ona na aktualność tych prognoz rozwoju sektora lotniczego, które pochodzą sprzed kilku lat. Obecnie szacuje się, że podnoszenie się branży z kryzysu spowodowanego pandemią COVID-19 może zmniejszyć ocieplający wpływ lotnictwa w roku 2050 o ok. 10% (Klöwer i in. 2021)
To co wiemy na pewno już dziś, to to że w porównaniu z sytuacją sprzed pandemii mocno wzrosły ceny paliwa lotniczego. Oraz że – przynajmniej w Europie, gdzie łatwo znaleźć dane na ten temat – intensywność ruchu lotniczego (dzienna liczba lotów) jest dziś na poziomie prawie 90% wartości przed-pandemicznych. 

Coraz większe emisje CO₂ z lotnictwa

Popatrzmy na liczby. W latach 1970-2018 liczba podróży lotniczych wzrosła z 310 milionów do 4,3 miliarda rocznie (Klöwer i in. 2021). Z kolei liczba pasażerokilometrów w transporcie lotniczym wzrosła ze 109 miliardów w roku 1960 do 8269 miliardów w roku 2018. W tym samym okresie (1960 – 2018) roczne emisje CO₂ związane z ruchem lotniczym wzrosły prawie siedmiokrotnie (jeśli dla 2018 roku przyjmiemy wartość 1034 mln tCO₂/rok, patrz Lee i in., 2021). Jeszcze w drugiej połowie lat 60-tych emisje CO₂ generowane przez branżę lotniczą były cztery razy niższe niż w roku 2018, a w drugiej połowie lat 80-tych – dwa raz niższe. Szczególnie duży wzrost emisji nastąpił w latach 2013–2018: 4-5% rok, a w liczbach bezwzględnych 44 mln ton CO₂/rok (patrz Lee i in., 2021). Według niektórych źródeł w ciągu tych 5 lat emisje wzrosły nawet o 32% (ICTT, 2019), choć jak widzimy dane przytaczane przez  Lee i współautorów sugerują raczej „jedynie” wzrost o nieco ponad 20 procent.

Pomimo tak dużego wzrostu całkowitej emisji CO₂z lotnictwa na przestrzeni lat, udział procentowy tego sektora w całkowitej globalnej emisji dwutlenku węgla utrzymuje się na podobnym poziomie – między 2 a 3 procent. Po prostu w ciągu ostatnich kilku dekad emisja CO₂z innych sektorów również bardzo wzrosła. Ten procentowy udział może jednak wzrosnąć, jeśli lotnictwo będzie dekarbonizować się wolniej niż inne sektory. A jest to prawdopodobne, bo zmniejszenie emisji z transportu lotniczego jest szczególnie trudne technicznie. Choćby ze względu na jego silną zależność od paliw płynnych oraz długi czas użytkowania samolotów i infrastruktury (buduje się je z założeniem, że będą w użyciu przez kilkadziesiąt lat) (Gota i in., 2019). Przełom przyniosłyby  duże samoloty wodorowe lub z innego typu napędami bez- lub niskoemisyjnymi, jednak na nie przyjdzie nam poczekać jeszcze przynajmniej kilkanaście lat, a w najlepszym razie prawie dekadę.

Coraz większa wydajność lotnictwa

Z porównania wzrostu liczby pasażero-kilometrów i wzrostu emisji na przestrzeni lat (patrz np. OurWorldInData) widzimy, że w ostatnich dekadach nastąpił imponujący wzrost efektywności samolotów (zmniejszenie zużycia paliwa koniecznego do przewiezienia jednego pasażera na daną odległość). Ale po pierwsze, największy wzrost efektywności miał miejsce przed rokiem 1980. Po drugie, wzrost efektywności nie rekompensuje jeszcze większego wzrostu intensywności ruchu lotniczego, w wyniku czego obserwujemy tak znaczny wzrost emisji z tego sektora. 

Spojrzenie w przyszłość 

Według obliczeń ICAO (ICAO, 2016) podsumowanych przez Carbon Brief (Pidcock i Yeo, 2016), lotnicze emisje CO₂ w latach 2015-2050 mogą wyczerpać aż 27% pozostałego budżetu węglowego – ilości CO₂, jaką możemy jeszcze wyemitować i jednocześnie uniknąć ocieplenia klimatu o więcej niż 1,5 stopnia względem epoki przedprzemysłowej. Udoskonalenia samolotów i infrastruktury oraz całkowite przejście na biopaliwa mogłyby obniżyć ten udział do 12%. 

Chwilowe spadki emisji związane z pandemicznymi obostrzeniami najprawdopodobniej wiele tu niestety nie zmienią – ocenia się że pandemia oznacza opóźnienie ocieplającego wpływu transportu lotniczego na klimat o 5 lat. W artykule opublikowanym w zeszłym roku przewidywano że jeśli po pandemii wszystko „wróci do normy”, to emisja dwutlenku węgla z transportu lotniczego będzie rosnąć w tempie 3% na rok. W rezultacie do roku 2050 wzrośnie ponad dwukrotnie w stosunku do obecnego poziomu, przekraczając 2 mld ton CO₂ rocznie (Klöwer i in. 2021).

Jednym z powodów dla których prognozuje się tak duży wzrost emisji jest to, że (jak już wspominaliśmy) lotnictwo jest też sektorem szczególnie trudnym do zdekarbonizowania. Wzrost natężenia ruchu lotniczego z konieczności pociągnie więc też za sobą wzrost emisji. 

W jakim stopniu lotnicze emisje CO₂ dołożyły się do globalnego ocieplenia klimatu?

Wkład lotnictwa we wzrost stężenia CO₂

Czas przebywania CO₂ w atmosferze jest bardzo długi (znacznie dłuższy niż w przypadku aerozoli czy większości innych gazów cieplarnianych), dlatego określając wpływ lotnictwa na klimat, powinniśmy spojrzeć przede wszystkim na tzw. emisje skumulowane. Czyli na to, ile CO₂ wyemitowanego przez samoloty już trafiło do tej pory do atmosfery. 
Okazuje się, że okresie 1940–2019 transport lotniczy wyemitował 32,6 GtCO₂, z czego około połowę w ciągu ostatnich 20 lat (Lee i in., 2021). Odpowiada ok. 2% skumulowanej, historycznej emisji CO₂  dla całego świata. Albo jak kto woli, to prawie tyle, ile globalnie emitujemy przez rok spalając paliwa kopalne.

Można też na wpływ lotnictwa popatrzyć od jeszcze innej strony. Okazuje się że ta branża odpowiada za wzrost stężenia CO₂ w atmosferze o 2,4 – 2,9 ppm, z czego znowu połowa tego przyrostu to kwestia ostatnich dwu dekad (Lee i in., 2021). 

CO₂ z samolotów a wzrost temperatury

Wielkość emisji i stężenia CO₂ są bardzo ważne, ale jeszcze ważniejsze są konsekwencje nadmiaru dwutlenku węgla w atmosferze. Dotychczasowe emisje CO₂ za które odpowiada lotnictwo, już spowodowały ocieplenie naszej planety o 0,015°C. W zależności od tego, jak będzie przebiegał rozwój tej branży, wzrost średniej temperatury Ziemi związany z  wyemitowanym przez nią dwutlenkiem węgla do 2050 roku osiągnie 0,025°C–0,04°C (Klöwer i in. 2021).

CO₂ z samolotów a zmiana bilansu energetycznego Ziemi

Gazy cieplarniane wpływają na temperaturę Ziemi, zmieniając jej bilans energetyczny. Możemy więc zapytać, w jakim stopniu na bilans energetyczny naszej planety wpływa wyemitowany przez samoloty dwutlenek węgla. Do określenia tego wpływu używa się wielkości nazywanej wymuszaniem radiacyjnym. 

Wymuszanie radiacyjne (RF) i efektywne wymuszanie radiacyjne (ERF) 
Wymuszanie radiacyjne mówi nam jak bardzo obecność w atmosferze danego czynnika (na przykład gazu cieplarnianego) zmienia wypadkowy strumień energii niesionej przez promieniowanie na szczycie atmosfery (tak określamy jej górną granicę), czyli różnicę między strumieniem energii promieniowania skierowanego w dół i w górę. Dodatnie wymuszanie oznacza wzrost strumienia skierowanego w dół, a więc ocieplenie klimatu. Ujemne oznacza ochłodzenie. 
Strumień energii to ilość energii przechodząca przez jednostkę powierzchni (np. metr kwadratowy) w jednostce czasu (np. w ciągu sekundy). Dlatego jednostką w jakiej podaje się wartość wymuszania radiacyjnego są waty (albo miliwaty) na metr kwadrat (W/m², mW/m²). Wat jest jednostką mocy, definiowaną jako dżul (jednostka energii) na sekundę.  
W praktyce zmiana w składzie atmosfery (np. wzrost koncentracji danego gazu cieplarnianego) może jednak skutkować niemal natychmiastowym dostosowaniem temperatury poszczególnych warstw atmosfery, zawartości pary wodnej oraz zachmurzenia do nowej sytuacji. Te dodatkowe zmiany również zmieniają bilans energetyczny atmosfery (jedne go zwiększają, inne zmniejszają, w różnym stopniu). Dlatego uzasadnione jest też wielkości zwanej efektywnym wymuszaniem radiacyjnym (ERF), mówiącej o łącznym wpływie interesującego nas czynnika (np. zmiany koncentracji CO₂) i wspomnianych wyżej, szybko następujących efektów.
Obliczenie ERF jest trudniejsze (np. wymaga dłuższych symulacji) niż w przypadku RF. Za to ERF jest lepszym wskaźnikiem w tym sensie, że lepiej opisuje odpowiedź systemu klimatycznego, odpowiedź manifestującą się ostatecznie wzrostem średniej temperatury Ziemi. W pracach poświęconych oddziaływaniu transportu lotniczego jako miary wpływu różnych czynników i procesów na klimat używa się zarówno RF (patrz np. Lee i in., 2021, Klöwer i in. 2021, Kärcher, 2018, Bock i Burkhardt 2019) jak i ERF (Lee i in., 2021). 

Wymuszanie radiacyjne dla CO₂ jest dodatnie (nadmiar dwutlenku węgla ogrzewa planetę), a najnowsze jego oszacowanie (średnia z trzech zbliżonych wartości dla trzech różnych modeli klimatycznych) to 34,3 [31, 38] mW/m² (Lee i in., 2021). Widać więc, że wartość ta znana jest ze stosunkowo dużą dokładnością – przedział ufności (podany w nawiasie) jest relatywnie wąski. 

Wartość efektywnego wymuszania radiacyjnego (ERF) jest dla emitowanego przez lotnictwo CO₂ taka sama jak dla wymuszania radiacyjnego (zakłada się, że dla CO₂ stosunek ERF do RF jest równy jedności): 34,3 mW/m² , ale wyznaczona z nieco szerszym przedziałem ufności [28, 40] mW/m² (Lee i in., 2021). Dla porównania, całkowite antropogeniczne wymuszanie radiacyjne wyniosło w 2019r. 2720 mW/m² (IPCC, 2021).

Lotnicze emisje CO₂ mają zauważalny wpływ na klimat.  Ale wpływ lotnictwa nie kończy się na tym. Jakie jeszcze substancje pojawiające się w spalinach lotniczych zmieniają bilans energetyczny Ziemi?

Nie tylko CO₂

Gdyby:

1. paliwo lotnicze nie zawierało żadnych pierwiastków poza węglem i wodorem, 
2. jego spalanie było całkowite, 
3. następowało w czystym tlenie,

to jedynymi substancjami chemicznymi emitowanymi przez silniki samolotów byłyby woda (H₂O) i dwutlenek węgla (CO₂). 

Jednak choć ogromną większość masy spalin faktycznie stanowią CO₂ i H₂O (z każdego kilograma paliwa powstaje ok. 3,16 kg CO₂ i ok. 1,23 kg H₂O), w rzeczywistości żadne z tych trzech wyżej wymienionych założeń (a, b, c) nie jest spełnione. Dlatego samoloty emitują również inne substancje: dwutlenek siarki (SO₂), sadzę i tlenki azotu (NO_x). Substancje te biorą udział w szeregu procesów fizykochemicznych i w rezultacie bezpośrednio lub pośrednio wpływają na klimat (choć ich wypadkowe wpływy znamy z mniejszą dokładnością, niż wpływ CO₂). W tej części artykułu skupimy się na efektach bezpośrednich, z drugiej dowiesz się o wpływie niektórych z tych substancji na powstawanie i czas życia chmur (patrz Wpływ lotnictwa na klimat – smugi kondensacyjne i chmury). 

Sadza

Ponieważ proces spalania w silnikach nie jest pełny (spalanie węglowodorów wchodzących w skład  nafty lotniczej nie jest całkowite), nie cały zawarty w paliwie pierwiastkowy węgiel utlenia się do dwutlenku węgla. Część węgla emitowana jest do atmosfery w postaci sadzy: drobinek (cząstek) o średnicy kilkunastu, kilkudziesięciu nanometrów.

Współczynnik emisji dla sadzy przyjmuje się równy 0,03 g/kg paliwa, co odpowiada emisji ok. 2*10¹⁴ cząstek (a nie cząsteczek!) sadzy na kilogram zużytego paliwa. Wartość ta zależy jednak mocno od warunków spalania i rodzaju paliwa. Roczną globalną emisję sadzy z transportu lotniczego szacuje się na ok. 93 tysiące ton (Lee i in., 2021, dane za rok 2018.)

Wpływ sadzy na klimat może być zarówno bezpośredni (oddziaływanie z promieniowaniem) jak i pośredni (wpływ na powstawanie i własności chmur). Tu mówimy tylko o wpływie bezpośrednim, do innych efektów związanych z obecnością sadzy wrócimy w drugiej części naszego artykułu.

Sadza absorbuje promieniowanie widzialne (dlatego zresztą wydaje nam się czarna), co prowadzi do ocieplenia klimatu. Związane z tym procesem wymuszanie radiacyjne jest zatem dodatnie i według ostatnich obliczeń wynosi 0,9 mW m² [0,1, 4,0] (Lee i in., 2021). Jak widać, wartość ta jest obarczona sporą niepewnością: zawiera się w szerokim przedziale ufności od 0,1 do 4,0 mW/m². 

Aerozole siarczanowe

Paliwa lotnicze zawierają siarkę, zwykle w postaci różnych organicznych związków tego pierwiastka. W wyniku utleniania zawartej w paliwie siarki powstaje przede wszystkim dwutlenek siarki (SO₂). Przyjmuje się że emisja tej substancji to ok. 1,2 g SO₂/kg paliwa (zakładając zawartość siarki w paliwie na poziomie 600 ppm, patrz Lee i in., 2021). 

W wyniku dalszych reakcji chemicznych i procesów zachodzących w atmosferze z dwutlenku siarki powstają aerozole siarczanowe. Podobnie jak w przypadku sadzy, mają one zarówno bezpośredni  jak i pośredni wpływ na klimat. Wpływ bezpośredni aerozoli siarczanowych polega na rozpraszaniu promieniowania słonecznego. Dzięki temu chłodzą one naszą planetę, a ich wymuszanie radiacyjne jest ujemne: -7.4 [-19,  -3] mW/m²  (z powodu braku jakichkolwiek oszacowań, tak dla sadzy jak i aerozoli siarczanowych stosunek ERF/RF przyjmuje się za równy jedności).

Dlatego wprowadzenie paliw lotniczych o niskiej zawartości siarki (co rozważa się w celu zmniejszania negatywnego oddziaływania spalin na zdrowie ludzkie) zneutralizowałoby część chłodzącego efektu związanego z aerozolami siarczanowymi i nieco zwiększyło ocieplający wpływ lotnictwa na klimat. Wpływ pośredni aerozoli siarczanowych na klimat jest bardziej złożony, i napiszemy o nim w drugiej części artykułu.

Tlenki azotu

Silniki samolotów emitują też tlenki azotu. Przez „tlenki azotu” rozumiemy tu tlenek (NO) i dwutlenek (NO₂), co krótko zapisuje się jako NO_x (x = 1 lub 2). Żadnego z tych dwu związków nie należy mylić z ważnym gazem cieplarnianym: podtlenkiem azotu N₂O. 

Emisja NO_x wynosi ok. 15 g/kg paliwa (Lee i in., 2021), czyli jest o dwa rzędy wielkości mniejsza niż emisja dwóch głównych składników spalin: pary wodnej i dwutlenku węgla. Ta stosunkowo duża wartość wynika z faktu, że spalanie paliwa lotniczego nie odbywa się w czystym tlenie, ale w powietrzu atmosferycznym. W wysokich temperaturach, jakie występują w procesie spalania, zawarty w powietrzu azot łączy się z tlenem tworząc tlenek azotu NO. NO z kolei szybko utlenia się do NO₂. Sytuacja jest tu więc inna niż w przypadku siarki i dwutlenku siarki SO₂ – mamy do czynienia z emisją NO₂  nawet jeśli paliwo lotnicze nie zawiera praktycznie w ogóle związków azotu (albo zwiera jedynie śladowe ich ilości). 

Jeśli chodzi o oddziaływanie na klimat naszej planety, to tlenki azotu mają na niego istotny wpływ pośredni (Lee i in., 2021):

1. zmniejszają stężenie metanu (CH₄), ważnego gazu cieplarnianego, co przekłada się na ujemne efektywne wymuszanie radiacyjne (-21,2 [− 40, − 15] mW/m²), 
2. zmniejszają w stratosferze ilość pary wodnej (również gazu cieplarnianego), co może dawać ujemne efektywne wymuszanie radiacyjne na poziomie  -3,2 [-6,0, -2,2] mW/m²,
3. w długiej skali czasowej mogą zmniejszać także stężenie ozonu (również gazu cieplarnianego), co może przekładać się na ujemne efektywne wymuszanie radiacyjne  -10,6 [− 20, − 7,4] mW/m²…
4. … ale w krótkim okresie zwiększają stężenia tego gazu, co daje z kolei dodatnie efektywne wymuszenie radiacyjne: ERF = 49,3 [32, 76] mW/m².

Warto zwrócić uwagę na to, że NO_x emitowane na dużych wysokościach są szczególnie efektywne w tworzeniu ozonu i wygrywają w tej konkurencji z takimi samymi tlenkami azotu emitowanymi przy powierzchni Ziemi (IPCC, 1999).

To cztery główne, ale nie jedyne mechanizmy, w jaki tlenki azotu oddziałują na klimat naszej Planety. Inne to np. tworzenie aerozoli azotanowych, a także wpływ NO_x na powstawanie i wzrost aerozoli siarczanowych (Lee i in., 2021). 

Z porównania podanych wyżej wartości efektywnego wymuszania radiacyjnego (dane dla roku 2018) widzimy, że pierwsze trzy procesy mają ochładzający wypływ na klimat, ale czwarty –  ocieplający, w dodatku dominuje nad pozostałymi. Dlatego wypadkowy wpływ emisji NO_x z sektora lotniczego uznaje się za ocieplający, a wartość wypadkowego efektywnego wymuszenia radiacyjnego dla NO_x szacuje się na 17,5 [0,6, 28,5] mW/m². Nie jest to prosta suma wymienionych wyżej wkładów – ponieważ ich występowanie opisują różne rozkłady prawdopodobieństwa, obliczenie jest bardziej skomplikowane. 

Para wodna w stratosferze

Emisje pary wodnej (H₂O) z silników lotniczych zwiększają ilość tego gazu w stratosferze, co ma ocieplający wpływ na klimat. Najnowsze oszacowania dla efektywnego wymuszania radiacyjnego związanego z obecnością w stratosferze H₂O emitowanego przez samoloty to 2,0 [0,8, 3,2] mW/m² (Lee i in., 2021, dane dla roku 2018). Stosunek ERF/RF dla stratosferycznej pary wodnej przyjmuje się równy jedności.

Warto tu przypomnieć, że H₂O jest bardzo szczególnym gazem cieplarnianym, patrz Para wodna – klimatyczny „dopalacz”. Jej ilość w niższych warstwach atmosfery zależy przede wszystkim od procesów parowania i skraplania. W warunkach ziemskich procesy takie nie zachodzą oczywiście dla innych gazów cieplarnianych – nie obserwujemy na przykład opadów CO₂  – ani ciekłego (deszcz) ani stałego – jako śnieg składający się z „suchego lodu”. Dlatego obecności pary wodnej w troposferze nie traktuje się jako wymuszania (jak ma to miejsce np. dla CO₂), ale jako dodatnie sprzężenie zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym. Dodatniego, bo im cieplej, tym więcej pary wodnej w powietrzu.

Jednak dla stratosfery sytuacja wygląda nieco inaczej. O ile para wodna transportowana do stratosfery z troposfery w naturalnych procesach transportu również jest traktowana jako sprzężenie zwrotne, to już ta dostająca się tam w inny sposób, czyli emitowana z samolotów jest wymuszeniem (IPCC, 2013). Jako wymuszenie traktowana jest też para wodna powstająca przez utlenianie wodoru i metanu obecnych w stratosferze.

To jeszcze nie koniec

Wpływ samolotów na klimat nie ogranicza się do bezpośredniego oddziaływania emitowanych przez nie substancji i ich pochodnych z promieniowaniem oraz wpływu tych substancji na ilość ozonu i metanu w atmosferze. Składniki spalin – zwłaszcza para wodna, sadza i związki siarki – przyczyniają się też do powstawania smug kondensacyjnych i innych zmian w zachmurzeniu. Znaczenie tych zjawisk dla klimatu jest nawet większe niż znaczenie CO₂ emitowanego przez samoloty. Przeczytasz o nich w drugiej części naszego artykułu. Polecamy też wywiad z dr. Michałem Czepkiewiczem, z którym rozmawialiśmy m.in. o tym, kto w największym stopniu odpowiada za lotnicze emisje CO2.

Jakub Jędrak, konsultacja merytoryczna: dr Aleksandra Kardaś, prof. Szymon Malinowski

The post Wpływ lotnictwa na klimat – CO2 i inne substancje emitowane przez samoloty appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Szymon Bujalski: Wymiana samochodów spalinowych na elektryczne nie wymaga budowania miast na nowo, teoretycznie może więc nastąpić znacznie szybciej.

Dr Michał Czepkiewicz z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu: To na pewno ich zaleta, bo nie trzeba zmieniać nie tylko infrastruktury miasta, ale i przyzwyczajeń ludzi. Natomiast bardzo bym nie chciał, żeby zaleta ta doprowadzała do spychania innych polityk transportowych na dalszy plan. Przede wszystkim starajmy się odchodzić od samochodów osobowych w transporcie, a jednocześnie dążmy do tego, by te, które zostaną, nie były spalinowe.

Dlaczego takie podejście jest korzystne?

Bo samochody elektryczne wiążą się z wysokimi emisjami gazów cieplarnianych. Takie są wyniki badań – m.in. tych, które prowadziliśmy na Uniwersytecie Islandzkim. Wyszło z nich, że misje związane z produkcją samochodów są wysokie w obu przypadkach: średnia dla samochodu spalinowego to około 6-7 ton, a dla samochodu elektrycznego – 11 ton (Dillman i in. 2021).Różnica wiążę się głównie z tym, że produkcja baterii wymaga dużej ilości energii, co z kolei wymaga użycia paliw kopalnych. W przypadku samochodów elektrycznych znaczenie ma też to, że energia elektryczna w wielu krajach, chociażby w Polsce, jest wysokoemisyjna i w większości wytwarzana ze spalania węgla. Na ten moment zamiana samochodów spalinowych na elektryczne w Polsce wiąże się więc z niewielkim ograniczeniem emisji. 

Według meta-analizy przeprowadzonej w moim zespole na Uniwersytecie Islandzkim, po przejechaniu 184 tysięcy km średni samochód elektryczny wygenerowałby ponad 7 tCO2 więcej niż jego odpowiednik z silnikiem Diesla (Dillman i in. 2021). Oczywiście jeśli miks energetyczny będzie się zmieniał, klimatyczna opłacalność elektryków będzie wyższa. Pewnym minusem meta-analiz jest opieranie się na danych sprzed kilku lat, a sytuacja w tej branży zmienia się bardzo szybko. Nadal jednak samochodom elektrycznym w Polsce jest pod względem emisji z całego cyklu życia bardzo blisko samochodów z silnikiem Diesla. 

Co wzięto pod uwagę w analizie?

Zrobiliśmy przegląd badań z ostatnich ośmiu lat nad emisjami z produkcji samochodów elektrycznych i porównywaliśmy je do odpowiadających im modeli wśród samochodów spalinowych. Wśród przyjmowanych zmiennych istotne było też to, jak długi cykl życia pojazdu zakładamy, ile kilometrów ma w tym czasie przejechać, czy następuje wymiana baterii w trakcie eksploatacji, jak będzie zmieniała się emisyjność energii elektrycznej, jakie są emisje związane z wydobywaniem i przetwarzaniem paliw kopalnych itd. Wyniki pokazały, że przy obecnym miksie energetycznym zamiana samochodów spalinowych na elektryczne daje bardzo niewielkie korzyści pod względem emisji. 

A co daje największe korzyści?

Po prostu: niejeżdżenie samochodem, niekupowanie nowych aut.

A z alternatyw dla samochodów?

Im mniej energii zużywa dany środek transportu, tym mniejszy wpływ na klimat. Przemieszczanie się pieszo i rowerem jest zatem najbardziej korzystne klimatycznie. Jeśli chodzi o transport zbiorowy, dużo zależy od napędu, napełnienia pojazdów i wielu innych czynników. Coraz więcej pojazdów jest elektrycznych, dotyczą ich więc te same problemy związane z emisyjnością elektryczności, co w przypadku elektrycznych samochodów. A emisje wzrastają, jeśli w pojazdach włączone jest ogrzewanie lub klimatyzacja. Do tego dochodzą nakłady energii związane z rozbudową infrastruktury, szczególnie wysokie w przypadku metra. Trudno więc ocenić dokładną emisyjność. Można jednak przyjąć, że transport zbiorowy jest zaraz za rowerem i przemieszczaniem się pieszo najlepszym dla klimatu powszechnym środkiem transportu.

Emisje gazów cieplarnianych to jeden problem, smog samochodowy – drugi. W tym przypadku samochody elektryczne są już lepsze.

Tak, ale trzeba mieć na uwadze, że duża część zanieczyszczeń z ruchu samochodowego bierze się ze ścierania opon, klocków hamulcowych i nawierzchni oraz wzbudzania w ruch pyłów, która zalegają na drodze. Szacuje się, że takie nie wydechowe źródła stanowią nawet 90% emisji pyłów zawieszonych (PM10 i PM2,5) z transportu drogowego. Oprócz pyłów zawieszonych ważne są też emisje tlenków azotu, dwutlenku siarki, tlenku węgla, benzo(a)pirenu czy innych związków – te emisje faktycznie będą ograniczone dzięki samochodom elektrycznym. 

Jak dużym problemem są SUV-y?

Na rynku samochodów osobowych jest teraz silny trend w kierunku zwiększania sprzedaży samochodów elektrycznych. Jednocześnie jest też nacisk na SUV-y, które w Europie stanowią już 45% sprzedaży nowych aut. To bardzo zła wiadomość dla klimatu.

Po pierwsze dlatego, że w dalszym ciągu większość SUV-ów jest spalinowa. W efekcie zwiększenie udziału SUV-ów w sprzedaży samochodów jest odpowiedzialna za to, że pierwszy raz od 2016 roku zaczęła rosnąć emisyjność na kilometr nowych samochodów sprzedawanych w Unii Europejskiej (EEA 2021). To bardzo zła wiadomość, bo do tej pory emisje te bardzo mocno spadały. W 2000 roku średnie emisje ze spalania w nowych samochodach wynosiły 172 g CO₂/km, a w 2016 już tylko 118 g CO₂/km. Teraz – 123 g CO₂/km. Niby niewielka zmiana, ale cel wyznaczony do 2030 roku to 95 g CO₂/km – czyli oddalamy się od celu zamiast przybliżać. Wynika to m.in. z tego, że samochody są coraz większe, a większa masa to większe zużycie energii.

Drugi problem jest taki, że emisje związane z wytworzeniem elektrycznego SUV-a czy innego dużego samochodu są około dwu-, trzykrotnie wyższe niż w przypadku kompaktowego samochodu spalinowego. Niedawno opublikowana analiza współtworzona przez pracowników Forda pokazała, że emisje z wyprodukowania elektrycznego pickupa to około 16 ton CO₂eq, elektrycznego SUV-a średniej wielkości to około 12 ton, podczas gdy spalinowy lub hybrydowy sedan wymaga tylko 6 ton (Woody i in. 2022).

Jeśli myślimy o osiągnięciu celów klimatycznych, które byłyby zgodne z ochroną klimatu przed ociepleniem o 1,5°C, to emisje na mieszkańca powinny zmaleć do ok. 3,4 tony rocznie do 2030 r. i niemal zera do 2050 r. (Akenji i in. 2021). Gdyby podzielić pozostały budżet węglowy na wszystkie osoby na świecie, oszacowany na 400 gigaton CO₂, każdemu i każdej z nas pozostaje około 50 ton CO₂ do dyspozycji, zakładając równy podział na wszystkich ludzi na świecie. Kupienie SUV-a elektrycznego oznacza więc zużycie 1/4 takiego indywidualnego budżetu węglowego. To oczywiście tylko eksperyment myślowy, bo nie funkcjonują obecnie takie osobiste limity na emisje ani też nie ma globalnej równości w dostępie do zasobów. 

Poza emisjami na uwadze trzeba mieć też surowce niezbędne do produkcji. Samochód elektryczny to pod tym kątem duży problem?

Tak. Poleganie na samochodach osobowych – niezależnie od napędu – jest cały czas podejściem „ekstraktywistycznym”. Oznacza to, że rozwiązujemy swoje problemy poprzez wydobywanie kolejnych surowców z ziemi oraz niszczenie coraz to nowych części środowiska przyrodniczego. Do tego bardzo często dzieje się to z brakiem poszanowania praw lokalnej społeczności czy wyzyskiem osób pracujących w takich kopalniach. 

W tym wszystkim trzeba uwzględnić też nowy wymiar, geopolityczny. Za pewien czas ropa i gaz będą odchodziły, a na znaczeniu zyskają różne metale, których używa się w bateriach, podzespołach i innych urządzeniach. Trwanie w obecnym modelu nie zmieni nam świata. Ograniczy w jakimś stopniu emisje, ale nie rozwiąże wielu problemów środowiskowych i społecznych, a wręcz wygeneruje nowe. To kolejny powód, dla którego powinniśmy przemyśleć mobilność i to, jak żyjemy.

Na Wyspach Brytyjskich wprowadzono od tego roku obowiązek, że nowopowstające domy muszą być wyposażone w ładowarki do samochodu elektrycznego. To zrozumiały krok?

Zanim odpowiem, podam przykład z Islandii. Energia elektryczna jest tam bardzo niskoemisyjna (w większości wytwarzana z energii wodnej i geotermalnej), udział samochodów w podróżach jest bardzo duży, a miasta są zaprojektowane pod samochody, które stanowią bardzo ważną częścią stylu życia. Islandczycy lubią też duże, terenowe auta. Wydawałoby się, że zastąpienie samochodów spalinowych elektrycznymi rozwiązałoby wszelkie problemy związane z emisjami gazów cieplarnianych. Z jednego z przeprowadzonych przez nas badań wyszło jednak, że wymiana samochodów na elektryczne wciąż wygenerowałaby bardzo duże emisje. Żeby zrealizować cele klimatyczne, liczba samochodów w Islandii musiałaby zmniejszyć się do 2050 roku z obecnych 740 pojazdów na 1000 mieszkańców do około 150 (Dillman i in. 2021). Mówimy o kraju, który już teraz ma niskoemisyjną energetykę. Tak duża jest rola emisji związanych z produkcją aut.

Odpowiadając więc na pytanie: ładowarki do samochodów elektrycznych są jak najbardziej w porządku, bo ten scenariusz, w którym samochodów jest mniej i zrealizowane są cele klimatyczne, też zakłada pełną elektryfikację floty. Jeśli przyjmiemy, że miks energetyczny będzie się zmieniać, to w Polsce też korzystna będzie elektryfikacja aut. Ale jednocześnie cały czas musimy pamiętać, że podstawą jest ograniczanie roli samochodów.

Hulajnogi i rowery elektryczne są częścią rozwiązania?

Hulajnogi elektryczne są bardzo widoczne i o tym bardzo dużo się mówi. Niektórzy nazywają taką mikromobilność nowym rozdziałem mobilności, który rozwiąże wiele problemów. Nie jest to jednak duża skala w udziale podróży. Brakuje na ten temat dokładnych i aktualnych danych, ale można to oszacować. 

Przykładowo, w Warszawie szacuje się udział ruchu rowerowego w podróżach niepieszych na około 7-8%. Pomiary terenowe pokazały, że w ramach tego ruchu około 4-5% stanowią hulajnogi. Czyli mówimy o ułamku procenta w całości ruchu niepieszego. I wcale nie jest powiedziane, że nawet ten ułamek procenta zastępuje samochody.

Hulajnogi raczej nie zastąpią samochodów i nie sprawią, że zaczniemy produkować ich mniej. Dziś obie te branże rosną – produkujemy więcej i hulajnóg, i samochodów. Co więcej, hulajnogi mogą zmniejszać udział ruchu rowerowego (szczególnie rowerów współdzielonych, jak np. Veturilo) i przemieszczania się pieszo, przez co emisje, zużycie energii i zasobów mogą wręcz rosnąć. Generalnie jestem więc sceptyczny, choć myślę, że warto dać hulajnogom elektrycznym nieco więcej czasu i przeprowadzić więcej badań w tym zakresie.

Jednoznacznie pozytywne wskazówki z badań, które czytałem, dotyczą z kolei rowerów elektrycznych. Osoby, które myślały o rozpoczęciu jazdy na rowerze, ale miały daleko do pracy i innych ważnych celów podróży, nie brały tego pod uwagę. Gdy rowery elektryczne stały się bardziej dostępne, osoby te zaczęły ich używać, bo w łatwy sposób mogły przemierzać dłuższe odległości. W efekcie rowery elektryczne stopniowo coraz bardziej zastępowały samochody osobowe w codziennych dojazdach tych osób.

Michał Czepkiewicz – geograf, absolwent Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Doktor Nauk o Ziemi. Zajmuje się zależnościami między urbanistyką, transportem, stylami życia, emisjami gazów cieplarnianych i dobrostanem mieszkańców miast. Obecnie pracuje na Wydziale Socjologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, gdzie kieruje projektem badawczym na temat mobilności mieszkańców Polskich miast i wpływu tej mobilności na zmiany klimatu. Współpracuje z Uniwersytetem Islandzkim w Reykjaviku, gdzie bada emisje gazów cieplarnianych związane ze stylami życia mieszkańców miast. Współpracuje z samorządami w Polsce w dziedzinie planowania przestrzennego, mobilności i konsultacji społecznych. 

Rozmawiał Szymon Bujalski

The post Ekspert ds. transportu: Popularność SUV-ów (także elektrycznych) to zła wiadomość dla klimatu appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Szymon Bujalski: Czemu transport jest tak dużym problemem dla klimatu?

Dr Michał Czepkiewicz z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu: Po pierwsze – transport generuje sporą część światowych emisji gazów cieplarnianych. W zależności od tego, czy weźmiemy pod uwagę wszystkie emisje czy tylko te związane z energią, mówimy o od czternastu do dwudziestu dwóch procent(Lamb i in. 2021). Po drugie – emisje w transporcie rosną nawet w tych regionach, gdzie zaczęły spadać emisje z innych sektorów, np. w Europie. 

Oczywiście nie rosną równo na całym świecie. Dzieje się to szybciej w krajach Globalnego Południa, w tym w Chinach, ale i np. w Polsce, a wolniej w wielu krajach rozwiniętych i bogatszych, np. w Europie Zachodniej, gdzie emisje z transportu nawet spadają w niektórych krajach. I wreszcie po trzecie – jest to sektor trudny w dekarbonizacji, bo istnieje bardzo dużo wyzwań, którymi należy się zająć.

Jakie są Pana zdaniem najlepsze sposoby na dekarbonizację transportu?

Jest ich bardzo dużo. Najlepiej, gdybyśmy wprowadzali wiele z nich jednocześnie i na różnych poziomach. W rozważaniach na ten temat lubię przywoływać model, który po angielsku nazywa się Avoid-Shift-Improve (Unikaj-Zastąp-Ulepsz). W pierwszej kolejności szukamy więc sposobów na to, żeby podróże skrócić albo ich unikać. Staramy się zatem tak projektować miasta, budować infrastrukturę i wpływać na decyzję ludzi, żeby nie trzeba było przemieszczać się tak dużo. To oczywiście wymaga dużo czasu i wielu zmian w tym, jak wyglądają nasze dzisiejsze miasta czy jak wyobrażamy sobie nasze wymarzone wakacje. Ale jest to priorytet. 

Dopiero później myślimy o zamianie środka transportu na inny – np. przesiadamy się z samochodu do transportu zbiorowego czy na rower. Jest to zresztą ze sobą powiązane. Jeśli mamy krótsze odległości do pracy, łatwiej jest pójść pieszo lub pojechać rowerem. Na koniec skupiamy się na poprawie wydajności, czyli zmieniamy samochody spalinowe na elektryczne. Wydaje mi się, że wśród badaczy geografii transportu, zapobiegania zmianie klimatu i ograniczania emisji nastąpił w dziedzinie transportu konsensus, że tak to właśnie powinno przebiegać.

Ustalenie priorytetów w takiej kolejności nie oznacza rzecz jasna, że najpierw robimy jedno, a dopiero potem drugie. Wiele działań możemy podejmować jednocześnie. Stosowanie modelu Avoid-Shift-Improve pokazuje jednak, że skupianie się wyłącznie na zamianie samochodów spalinowych na elektryczne czy wyłącznie na poprawie wydajności samolotów nie jest dobrym rozwiązaniem. Potrzebujemy też bardzo mocno działać na rzecz ograniczania mobilności i odległości, które przemierzamy.

Przekładając to na przykład z życia – najpierw próbujemy zorganizować wideokonferencję, a jeśli się nie da, jedziemy na spotkanie służbowe pociągiem. Jeśli też się nie da, to dopiero wtedy wybieramy samochód, ale lepiej elektryczny niż spalinowy. A najlepiej, jeśli do tego weźmiemy pasażerów.

Dokładnie tak. Do tego jeśli ktoś uzna, że spotkanie służbowe koniecznie trzeba odbyć na żywo, bo np. grupa pracowników może dzięki temu nawiązać lepsze relacje, to warto poszukać miejsca, które będzie dobrze skomunikowane i nie będzie daleko. Można też nie organizować wielkiej konferencji naukowej w Nowej Zelandii albo zrobić osobne konferencje (europejską w Niemczech, azjatycką gdzieś w Chinach) i połączyć je wszystkie online. Pól do działania jest więc dużo.

Co powinno pojawić się pierwsze: infrastruktura, np. rowerowa, czy zapotrzebowanie na nią, np. rowerzyści?

Jeśli mówimy o polityce transportowej, musimy myśleć systemowo. Rola w wywoływaniu zapotrzebowania poprzez dostarczanie infrastruktury jest bardzo istotna. I działa to w obu kierunkach.

To znaczy?

Kiedy budujemy drogi szybkiego ruchu, więcej wygodnych połączeń samochodowych, więcej parkingów, to zachęcamy do korzystania z samochodu. Kiedy budujemy więcej infrastruktury rowerowej czy tworzymy lepsze warunki do przemieszczania się pieszo, to zachęcamy do przemieszczania się rowerem i pieszo.

Warto jednak zdawać sobie sprawę, że nie tylko o infrastrukturę chodzi. Istotne są też normy społeczne, zmiany w nastawieniu, kwestie symboliczne itd. Różne środki transportu często podlegają stereotypom i obiegowym opiniom, które niekoniecznie są zgodne z prawdą. Podczas badań przeprowadzanych w Rejkiawiku spotkaliśmy się z sytuacją, że najbardziej negatywne opinie na temat autobusów w tym mieście miały osoby, które z nich nigdy nie korzystają albo korzystały kilkanaście lat temu. Osoby, które korzystają z nich na co dzień, takich negatywnych opinii już nie miały (Heinonen i in. 2021). Nie wydaje mi się, że próbowały same siebie przekonywać, a że właśnie nie posługiwały się obiegowymi opiniami. 

Z drugiej strony wiele osób do samochodów jest po prostu przyzwyczajonych, tkwią w nawyku i w ogóle go nie kwestionują. Kiedyś w badaniach transportowych bardzo mocno kierowano się założeniami o racjonalności wyboru i tego, że liczy się cena czy czas dojazdu. Dziś coraz więcej uwagi zwraca się na czynniki społeczne i psychologiczne.

Dlatego o ile infrastruktura, ceny biletów czy opłaty za parkingi to punkt wyjścia, równolegle ważne są działania w sferze symbolicznej: zachęcanie, obalanie stereotypów i pokazywanie, że coś innego niż samochód może być korzystne i wygodne.

Komunikacja miejska powinna być tańsza czy jazda samochodem droższa?

Jeśli jedno będzie tańsze, drugie stanie się relatywnie droższe. Przy czym warto pamiętać, że zwiększanie kosztów korzystania z samochodów może wiązać się ze wzrostem nierówności w przypadku osób, które ze względu na sytuację życiową rzeczywiście są zmuszone do korzystania z samochodów. Widzimy to w kontekście zwiększających się cen paliw: dla niektórych osób nie jest to problem, bo dobrze zarabiają i nie przemieszczają się na duże odległości. 

W każdym społeczeństwie są jednak osoby wykluczone transportowo. Szczególnie gdy istnieją duże miasta, przedmieścia i miejscowości słabo skomunikowane transportem zbiorowym. Jak w Polsce. Kiedy zwiększamy koszt korzystania z samochodu osobowego, jednocześnie nie poprawiając warunków podróżowania innymi środkami transportu, możemy wpędzać niektóre osoby w jeszcze większe wykluczenie transportowe. W Polsce brakuje dokładnych danych na ten temat, ale problem ten może dotyczyć nawet kilku milionów osób, głównie mieszkających w mniejszych miejscowościach. Sytuacja jest więc trudna. Dlatego właśnie tak ważne jest to, o czym już wspominałem: działanie w kilku obszarach naraz.

Ale jednocześnie warto zdawać sobie sprawę, że bardzo wiele osób korzystających z samochodu na co dzień nie jest do tego zmuszona. Robią to z wyboru, mając przy tym bardzo dobre warunki do przemieszczania się w inny sposób. Wystarczy popatrzeć choćby na liczbę samochodów zaparkowanych w śródmiejskich, dobrze skomunikowanych częściach dużych miast, czy na przykład niektóre budynki Uniwersytetu Warszawskiego położone niemalże przy samej stacji metra. Mimo to są otoczone parkingami, a do tego na kampusie wciąż zwiększa się liczbę miejsc parkingowych. 

Podobnie jest w wielu innych miejscach. Samochód traktuje się jako domyślny środek transportu, dla którego zawsze trzeba zapewnić dobre warunki. Powinniśmy od tego odchodzić, ale jednocześnie cały czas mając na względzie, że są też osoby, dla których samochód faktycznie jest koniecznością.

Czy w związku z tym polskie społeczeństwo jest gotowe na wprowadzanie dużych zmian w transporcie, np. miejskim? Jesteśmy w tym samym miejscu, co Holandia czy Dania kilkadziesiąt lat temu, czy też przypadek Polski jest inny, bo z jakichś powodów jesteśmy bardziej przywiązani do aut itd.?

Na pewno różnice są. Myślę, że faktycznie w Polsce może być nieco większe przywiązanie do samochodu osobowego jako symbolu statusu. Problemem tym zajmujemy się m.in. w realizowanym właśnie na Wydziale Socjologii UAM projekcie badawczym finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki. 

Mogę jednak śmiało powiedzieć, że Polacy są zdecydowanie gotowi na to, by mieć lepszy transport zbiorowy. Taki lepszy transport zbiorowy w postaci połączeń kolejowych czy autobusowych w Polsce już był, ale od lat 90. został rozmontowany. W dużych miastach sytuacja nie jest jeszcze tak zła, bo w tramwaje i autobusy się inwestuje, a szczególnie w większych ośrodkach częstotliwość przejazdów i jakość taboru jest dość wysoka. W mniejszych miastach czy na wsiach problem jest już jednak bardzo duży. Często nie ma żadnego połączenia, a jeśli jest, to tylko w dniach i godzinach dojazdu do szkoły.

A czy Polacy są gotowi na bardzo drastyczne ograniczenie możliwości przemieszczania się samochodem? Wydaje mi się, że jest to już bardziej problematyczne. Uważam, że w centralnych częściach dużych miast osoby odpowiedzialne za politykę transportową mogłyby zaproponować dalej idące zmiany niż te, które obserwujemy. Mam na myśli uspokajanie ruchu, poprawę warunków przemieszczania się pieszo, zmniejszanie liczby miejsc parkingowych itp. W centrach miast można bardzo dobrze żyć bez samochodu osobowego. Bardzo często jest to kwestia przyzwyczajenia i ułożenia życia pod jazdę samochodem, a także przekonania, że stanowi on ważną część dobrego życia i jest wyznacznikiem statusu.

Co zamiast auta?

Na pewno słusznym kierunkiem byłoby tworzenie transportu zbiorowego pomiędzy mniejszymi miejscowościami i z możliwością dojazdu do większych. To, co utraciliśmy w latach 90., mogłoby zostać odbudowane. W czasach PRL-u pociągi niekoniecznie były szybkie czy wygodne, ale było ich więcej, a siatka połączeń była bardziej rozbudowana. Między 1998 a 2020 rokiem ubyło około 13% długości czynnych linii kolejowych, a dopiero w ciągu ostatnich kilku lat zaczęło ich znów trochę przybywać. W przypadku połączeń autobusowych ta różnica jest jeszcze większa. Między 2005 a 2020 rokiem długość regularnych linii autobusowych spadła z niemal 1,3 miliona do 420 tysięcy kilometrów, czyli o około dwie trzecie. Oczywiście warto też zadbać o infrastrukturę rowerową, która może być wykorzystywana do zwykłych podróży i jazdy rekreacyjnej. Wiele gmin to robi, ale jest to sfera, która wciąż wymaga zdecydowanie większego dofinansowania i lepszej koordynacji.

Czy celem powinno być wdrażanie głośnej ostatnio idei miasta 15-minutowego, gdzie wszystkie podstawowe potrzeby można zrealizować w ciągu 15-minutowego spaceru bądź jazdy rowerem?

Jak najbardziej. Takie skracanie odległości wpisuje się we wspomniany model Avoid-Shift-Improve i z pewnością powinien to być jeden z filarów polityki transportowej. Samo dogęszczanie miasta i skracania odległości do pokonania nie jest jednak wystarczające, żeby ograniczyć emisje. Transport lokalny to tylko część emisji z transportu, a sam transport to część większej całości. 

Z badań w krajach nordyckich przeprowadzonych m.in. przez nasz zespół wynika, że mieszkańcy zwartych i centralnie położonych części miast, takich jak Rejkiawik, Helsinki, Kopenhaga czy Oslo, emisje z codziennych podróży rzeczywiście mają niższe, ale mają też o wiele wyższe emisje z podróży lotniczych. Na koniec ślad węglowy z transportu w przypadku takich osób jest więc bardzo podobny do śladu osób żyjących na przedmieściach. Średnie roczne emisje z lokalnego transportu mieszkańców centrum Rejkiawiku czy Helsinek to mniej niż 0,5 t CO₂eq. Na przedmieściach jest to około 1,5 t CO₂eq. Z kolei typowe dla młodych dorosłych z Islandii i Finlandii podróże zagraniczne 2 lub 3 razy w roku generują ponad 3 t CO₂eq – jeśli uwzględnić substancje inne niż CO₂ które znacznie zwiększają wpływ lotnictwa na klimat.  W efekcie podróże lotnicze stanowią nawet 2/3 emisji z transportu wśród młodych mieszkańców Rejkiawiku (Czepkiewicz i in. 2019). Dlatego uważam, że kwestie lotnictwa i podróży długodystansowych również powinny wchodzić w zakres polityki klimatycznej miast.

Poza tym warto mieć na uwadze, że dogęszczanie miast nie przynosi samych plusów. Żeby spełnić ideę miasta zwartego w mieście, które już jest rozlane, trzeba by je w dużej mierze zaprojektować i wybudować na nowo. To może być z jednej strony nieakceptowalne społecznie, a z drugiej wiązałoby się z wykorzystaniem bardzo wielu zasobów na budownictwo.

To co robić, skoro z każdej strony jest tyle problemów?

Dlatego, jak wspominałem na początku, dekarbonizacja transportu to naprawdę spore wyzwanie. Minimum powinno być to, by nie pogarszać. To pierwszy krok. Przede wszystkim trzeba więc zapobiegać dalszemu rozlewaniu się miast oraz tworzeniu rozległych osiedli domów jednorodzinnych, które są połączone tylko drogami dla samochodów osobowych i pozbawione dobrego połączenia transportem zbiorowym. Trzeba też zapobiegać tworzeniu podobnych enklaw biur czy innych miejsc pracy. Przykładami z przeszłości, których warto się wystrzegać, mogą być Białołęka czy tzw. Mordor w Warszawie, które są fatalnie skomunikowane za pomocą transportu zbiorowego (szczególnie w porównaniu do tego, jak wiele osób tam mieszka czy pracuje). Duże zgrupowania miejsc pracy powinny być albo jak najbliżej centrum, albo przy miejscach przesiadkowych transportu zbiorowego: metra, kolei miejskiej, a przynajmniej tramwaju. Trzeba też odchodzić od tworzenia rozległej infrastruktury samochodowej, jak np. od wielu lat zapisywana w planach tzw. III rama komunikacyjna w Poznaniu, która mogłaby generować dodatkowy ruch samochodowy.

A maksimum?

Ścieżki są różne. Niektóre mogą wydawać się utopijne. Niedawno czytałem książkę „Degrowth in the suburbs„, czyli „Dewzrost na przedmieściach” Samuela Alexandra i Brendana Gleesona. To książka australijskich autorów, więc osadzona w innym kontekście niż nasz. Przedmieścia zaprezentowano w niej jako miejsce, w którym można realizować bardzo radykalną zmianę społeczną. Jej realizacja oznaczałaby, że mniej osób wykonywałoby pracę, która wymaga wsiadania w samochód i dojeżdżania gdzieś 10 kilometrów, a więcej uczestniczyłoby w pracy na rzecz swojego konkretnego otoczenia. Czyli np. uprawiałoby ogród i sprzedawało warzywa, opiekowało się dziećmi i naprawiało urządzenia, które zepsują się w okolicy. To wizja bardzo dużej lokalizacji życia. Mimo że jest dosyć utopijna i wykracza poza to, jak zwykle wyobrażamy sobie przyszłość, wydaje mi się, że potrzebujemy takich wizji. 

Zwłaszcza że nie jest to coś, co można wdrożyć od zaraz, bo zmiany w systemie transportowym i całej gospodarce przebiegają jednak dosyć powoli. Chodzi więc po prostu o działanie w tym kierunku. Czyli dbanie o lokalną dostępność usług i o to, żeby ludzie na przedmieściach mieli blisko szkołę, placówki ochrony zdrowia, jakieś instytucje kultury itd. Żeby to wszystko nie koncentrowało się tylko w wybranych częściach miasta.

I znowu wracamy do idei miasta 15-minutowego.

Bo to idea dosyć powszechna w pracach naukowych. Powszechna, ale i trudna w realizacji. Trzymając się podanego przykładu, nie możemy przecież zagwarantować, że wszystkie miejsca pracy na przedmieściach zajmą osoby, które tam mieszkają. Przy bardziej wyspecjalizowanych miejscach pracy, jak szpitale czy duże instytucje kultury, osoby mogą dojeżdżać nawet kilkanaście kilometrów, co wygeneruje dodatkowy ruch. Poza tym idea miasta 15-minutowego oznacza ogromne zmiany w już istniejącej strukturze urbanistyczne. I to w długiej perspektywie czasowej, bo wszelkie przebudowy i długofalowe projekty są rozciągnięte na dekady. A przecież emisje musimy zmniejszać już teraz, i to bardzo mocno. Nie oznacza to jednak, że nie należy wykonywać kroków w kierunku miasta 15-minutowego. Przede wszystkim trzeba nie pogarszać, a następnie trzeba wykonywać kroki w odpowiednim kierunku. Nawet jeśli zredukowanie emisji z transportu do zera będzie w ciągu 10 czy 20 lat bardzo trudne.

Mobility As A Service (mobilność jako usługa), pojazdy autonomiczne, carpooling to istotne elementy transportu przyszłości czy raczej modne trendy dla bardziej świadomych społeczeństw i obywateli?

Carpooling, czyli po prostu podwożenie się, jest bardzo powszechne, ale często umyka statystykom. Nie wzbudza też tak dużego zainteresowania, bo nie jest nowym trendem, czy nowym rodzajem usługi, na której można zarobić. Ale ludzie to robią – często z konieczności, bo ktoś nie ma samochodu, ale i z oszczędności czy dlatego, że fajniej dojechać do pracy z kimś niż w pojedynkę. Zdecydowanie warto takie rozwiązania promować. Szczególnie że skoro samochody już są i już nimi jeździmy, to dobrze, żebyśmy wypełniali w nich miejsca i nie generowali dodatkowych podróży. Choć też trzeba pamiętać, że często bycie podwożonym może być oznaką wykluczenia transportowego, szczególnie gdy nie ma się dostępu do własnego środka transportu, a transport zbiorowy jest niewygodny lub nie ma go wcale. Samochody wypożyczane na minuty, dni czy godziny też mogą mieć korzystny wpływ, bo pozwalają nie kupować samochodu, a nadal korzystać z jakichś jego korzyści, jak przewiezienie czegoś cięższego czy dojazd w dalsze miejsce.

Co do rozwiązań opartych na różnych aplikacjach, to wątpię, żeby szybko zrewolucjonizowały mobilność w kierunku mniej emisyjnym. Dla niektórych to może być wygodna opcja, niektórym pozwoli pozbyć się własnego auta, ale nie wiążę z tym nadziei na niskoemisyjną rewolucję. W przypadku pojazdów autonomicznych istnieje z kolei ryzyko, że będą generować dodatkowe przejazdy, bo wcale nie będą współdzielone w takim stopniu, jak jest to zapowiadane. Może się okazać, że w dużej mierze będą posiadane prywatnie i używane przez jedno gospodarstwo domowe, w rezultacie pogarszając warunki do poruszania się innymi środkami transportu. 

Nowe badania wpływu aplikacji typu Uber i Lyft na mobilność miejską notują zwiększenie ruchu ulicznego, odpływ pasażerów od transportu zbiorowego i brak zmian w liczbie prywatnych samochodów (Diao i in. 2021). W najnowszym raporcie IPCC jest ciekawy rozdział {sekcja 5.3.4} na temat potencjału gospodarki współdzielenia i współdzielonej mobilności dla obniżenia emisji. Wskazuje, że ten potencjał jest niejednoznaczny i że możliwe są efekty uboczne takie jak wspomniane przeze mnie efekty odbicia i dodatkowy popyt wywołany wprowadzeniem nowych technologii. 

Zawsze jestem ostrożny i sceptyczny wobec tego typu prostych rozwiązań dla złożonych problemów. Ciągle to transport zbiorowy, klasyczny rower i przemieszczanie się pieszo powinny być  najważniejszymi elementami polityki transportowej każdego miasta.

Może Pan wskazać miasta w Polsce, które faktycznie wprowadzają w transporcie zmiany na lepsze, a nie jedynie uprawiają PR?

Na pewno w wielu miastach widać pewne zmiany na lepsze. Choćby w Poznaniu, w którym spędzam najwięcej czasu, a gdzie w ostatnich dekadach mocno rozwinęła się infrastruktura rowerowa. W dalszym ciągu przyzwoicie działa też transport zbiorowy. Podobnie jest w Warszawie, gdzie tabor jest nowoczesny i jak na polskie warunki dość niskoemisyjny. Miasta te jednak mogłyby iść jeszcze dalej we wspieraniu transportu pieszego, rowerowego i zbiorowego. Bardzo zaniedbanym tematem jest bezpieczeństwo w ruchu drogowym, szczególnie pieszych. Wciąż w polskich miastach ludzie giną na ulicach, co nie powinno się nigdy dziać. Władze miast nawet nie stawiają sobie za cel zupełnego wyeliminowania tego zjawiska. Tutaj dobrym przykładem może być Jaworzno, które z sukcesami realizuje taką “wizję zero”.

Konkretne postępy należałoby oceniać poprzez systematyczne pomiary emisji z transportu, czego w Polsce po prostu się nie robi. Tak naprawdę nikt nie wie, które miasta poprawiają transport pod względem emisji, a które pogarszają. Można to wyciągać z dodatkowych danych, jak liczba samochodów na liczbę mieszkańców czy udział samochodów w podróżach, ale nawet dane z kompleksowych badań ruchu najczęściej nie są przeliczane na wpływ na środowisko i klimat. A przecież jeśli jakąś poprawę można gdzieś dostrzec, to jeszcze nie znaczy, że system transportowy idzie w kierunku zmniejszania emisji. Niektóre miasta i samorządy regionalne to rozumieją. Przykładowo, w Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii pracujemy teraz z zespołem Zrównoważonej Mobilności nad projektem, w którym szczegółowo szacowane będą emisje gazów cieplarnianych z transportu, a do tego będzie to zestawione z badaniem dostępności, wykluczenia transportowego i nastawienia mieszkańców do różnych form przemieszczania się.

Przypomniała mi się ciekawa myśl, którą kiedyś przeczytałem. Jeżeli danej władzy zależy na rozwiązaniu jakiegoś problemu, zleca badania na ten temat. Jeżeli danych nie ma, nie jest to dla niej istotna sprawa.

To złożona kwestia, ale faktycznie coś w tym może być. Myślę, że wiedza na temat wpływu transportu na klimat i znaczenia zmiany klimatu dla przyszłości naszego życia jest dość nikła. Bardzo często kwestie klimatu wrzuca się do jednego worka z zanieczyszczeniem powietrza. Jakiś sens to ma, bo wiele rzeczy robionych z myślą o klimacie będzie działało korzystnie dla poprawy jakości powietrza (np. wymiana kotłów w mieszkaniach, termomodernizacja czy ograniczenie ruchu samochodowego). Wciąż nie jest to jednak uznane za najważniejszy temat. Problemem jest też ogólne podejście do polityk publicznych. W wielu miastach plany zrównoważonego transportu – podobnie jak inne plany – nie mają konkretnych, mierzalnych celów, które można by sprawdzać co parę lat i zobaczyć, czy zmierza się w dobrym kierunku. Decydenci mają chyba niechęć do parametryzowania najważniejszych rzeczy i ich weryfikowania. Być może wynika to częściowo z obawy przed tym, że ktoś powie „sprawdzam”. I wyjdzie, że wyznaczono jakiś cel, którego nie zrealizowano.

Michał Czepkiewicz – geograf, absolwent Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Doktor Nauk o Ziemi. Zajmuje się zależnościami między urbanistyką, transportem, stylami życia, emisjami gazów cieplarnianych i dobrostanem mieszkańców miast. Obecnie pracuje na Wydziale Socjologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, gdzie kieruje projektem badawczym na temat mobilności mieszkańców Polskich miast i wpływu tej mobilności na zmiany klimatu. Współpracuje z Uniwersytetem Islandzkim w Reykjaviku, gdzie bada emisje gazów cieplarnianych związane ze stylami życia mieszkańców miast. Współpracuje z samorządami w Polsce w dziedzinie planowania przestrzennego, mobilności i konsultacji społecznych. 

Rozmawiał Szymon Bujalski

The post Jak zmienić transport z myślą o klimacie? Ekspert: „Unikaj, Zastąp, Ulepsz” appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (ang. Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) dotyczącym ograniczania emisji umieszczony został nowy rozdział (raport trzeciej grupy roboczej, rozdział 5). Dotyczy on zapotrzebowania na energię, usług energetycznych i społecznych aspektów ochrony klimatu. Wiele osób współtworzących raport, w tym prof. Julia Steinberger z Uniwersytetu w Lozannie, z którą udało mi się porozmawiać, uważa to za ważną zmianę. Stoją za nią działania takich autorów i autorek raportu jak m.in. Diana Ürge-Vorsatz i Felix Creutzig, którzy zabiegali o to na spotkaniach ustalających zakres raportu i publikowali artykuły podkreślające rolę nauk społecznych w walce z globalnym ociepleniem (Creutzig i in. 2016, 2018). Rozdział piąty jest w całości poświęcony dokonaniom nauk społecznych, takich jak socjologia, psychologia środowiskowa, geografia transportu czy ekonomia ekologiczna. W dodatkowym rozdziale są też wyjaśnione główne teorie i pojęcia z nauk społecznych przydatne w pracy na rzecz ograniczania emisji. Jednak nowe rozdziały nie tylko poszerzają bazę wiedzy, ale też mają duże znaczenie praktyczne.

Ograniczanie emisji gazów cieplarnianych – nowe spojrzenie

Zdaniem Julii Steinberger, dzięki rozdziałowi piątemu udało się zakwestionować powszechne przekonanie, że zapotrzebowanie na energię i surowce musi rosnąć i że jest to konieczne by zapewnić ludziom dobre warunki życia. Pomocne w tym było zastosowanie koncepcji usług energetycznych. Są nimi różne korzyści wynikające ze zużycia energii jak np. odpowiednia temperatura w mieszkaniu, możliwość dotarcia do pracy czy pełnowartościowa dieta. Energia sama w sobie nie jest wartościowa – liczy się to, w jaki sposób jest używana do poprawy jakości życia i spełnienia potrzeb. Badania podsumowane w rozdziale pokazują, że do lepszego spełniania potrzeb ludzi nie zawsze potrzeba więcej energii. Można poprawić warunki życia ludzi używając mniej energii i surowców niż obecnie. 

Wniosek ten ma duże znaczenie dla całego raportu IPCC. Do tej pory większość scenariuszy i działań prezentowanych w raportach tej instytucji dotyczyło głównie zmiany źródeł energii elektrycznej na niskoemisyjne oraz zmian w procesach produkcyjnych i stosowanych technologiach. Scenariusze zakładające dużą redukcję emisji gazów cieplarnianych polegały też w dużej mierze na technologiach usuwania dwutlenku węgla z atmosfery (ang. carbon dioxide removal) jak np. bioenergia z wyłapywaniem i magazynowaniem węgla (zobacz też „Trzy pytania o BECCS”). Jak w ostatnich latach wskazywało wielu czołowych badaczy (np. Glen Peters i Kevin Anderson) jest to ryzykowne, ponieważ tempo rozwoju tych technologii jest niepewne, a ich skutki uboczne mogą być niekorzystne dla bioróżnorodności, produkcji żywności i lokalnych społeczności (Fuss i in. 2014, Anderson i Peters 2016). Żeby szybko zmniejszyć emisje nie ryzykując tak wiele potrzebne jest między innymi zmniejszenie całkowitego zapotrzebowania na energię.

Aktualnie stosowane przez IPCC zintegrowane modele oceny (ang. Integrated Assessment Models, IAMs) tylko w niewielkim stopniu uwzględniają zmiany po stronie zapotrzebowania na energię, pomimo tego, że istnieje wiele badań pokazujących, że jest to możliwe (np. Gota i in. 2019 w sektorze transportowym). Przełomem było zastosowanie w specjalnym raporcie z 2018 roku scenariusza o niskim zużyciu energii (LED, ang. Low Energy Demand) (raport IPCC z 2018 roku, Grubler i in. 2018). W najnowszym raporcie takich scenariuszy jest więcej {sekcja 5.3.3}, jednak wciąż wspólnym założeniem stojącym za rozpatrywanymi ścieżkami społeczno-ekonomicznymi (ang. Shared Socioeconomic Pathways, SSP) jest dalszy wzrost gospodarczy. Jak pokazują badania podsumowane w rozdziale piątym, wzrost PKB jest wzajemnie sprzężony ze wzrostem zapotrzebowania na energię i zużycie surowców. Między innymi dlatego trudno jest pogodzić wzrost gospodarczy z wystarczająco szybką redukcją emisji (Hickel i Kallis 2020). Z tego powodu badacze postulują powszechniejsze uwzględnienie scenariuszy dewzrostowych, czyli takich, w których zakłada się spadek PKB i zużycia energii zamiast ich wzrostu (Hickel i in. 2021, Keyßer i Lenzen 2021).

Zmniejszanie zapotrzebowania na energię – kluczowe ustalenia

Nowy rozdział w raporcie podsumowuje wiedzę o tym w jaki sposób można zmniejszać zapotrzebowanie na energię, jakich zmian to wymaga, jakie mogą być tego skutki dla jakości życia ludzi, a także w jaki sposób można takie zmiany przyspieszyć. Wnioski z rozdziału można podsumować w kilku tezach:

1. Istnieje bardzo duży potencjał zmniejszenia zapotrzebowania na energię w sektorach mobilności, żywności, mieszkalnictwa i przemysłu {sekcja 5.3.1};
2. Zmniejszenie zapotrzebowania na energię może mieć pozytywny wpływ na dobrostan ludzi i jest zgodne z zapewnieniem wszystkim ludziom godnych warunków życia {sekcja 5.2};
3. Emisje i zapotrzebowanie na energię są bardzo nierówno rozłożone w społeczeństwie, także w skali globalnej. Korzyści dla ochrony klimatu przyniosłoby zmniejszenie nierówności społecznej oraz opodatkowanie luksusowej konsumpcji i bogactwa {sekcja 5.2, 5.4.2; 5.6};
4. Redukcja zapotrzebowania wymaga zmiany systemowej, którą można osiągnąć działając w wielu sferach jednocześnie: potrzebne są zmiany w decyzjach instytucji rządowych i przedsiębiorstw, infrastrukturze i technologii, zachowaniach jednostek oraz w kulturze i normach społecznych {sekcja 5.4};
5. Ruchy społeczne i zwiększenie partycypacji społecznej odgrywają ważną rolę w przyspieszaniu zmiany systemowej na rzecz skutecznej ochrony klimatu {sekcja 5.4.2}.

W rozdziale znalazło się też miejsce dla innych tematów. Krytycznej ocenie poddane zostały trendy takie jak cyfryzacja, gospodarka współdzielenia i gospodarka o obiegu zamkniętym {sekcja 5.3.4}. Mają one niejednoznaczne skutki dla klimatu i jeśli nie zostaną silniej uregulowane, mogą paradoksalnie prowadzić do zwiększenia popytu na energię. Interesująca jest także analiza strat energetycznych na każdym etapie od wydobycia surowców po użytkowanie {sekcja 5.3.2}. Z powodu tych strat nawet niewielkie zmiany po stronie użytkowników końcowych pozwalają zaoszczędzić bardzo duże ilości energii i surowców, jednocześnie dostarczając im wartościowych usług energetycznych.

Jak można zmniejszać emisje zmniejszając zapotrzebowanie na energię?

Sposoby zmniejszania zapotrzebowania na energię opisywane są według modelu Avoid – Shift – Improve, czyli Unikaj – Zastąp – Ulepsz{sekcja 5.3.1}. Unikanie w tym kontekście dotyczy działań, które wymagają wysokiego zużycia lub marnowania energii, a można z nich w pewnych warunkach zrezygnować, jak np. podróże lotnicze, posiadanie samochodu, wyrzucanie żywności czy duże domy, które są trudne do ogrzania. Zastępowanie dotyczy m.in. zamiany samochodu na transport zbiorowy lub rower oraz zmiany diety z mięsnej na wegetariańską lub wegańską. Ulepszanie z kolei dotyczy poprawy wydajności urządzeń np. używania małych i lekkich samochodów elektrycznych, pomp ciepła i żarówek LED, a także termomodernizacji budynków. 

Potencjał zmniejszania emisji po stronie popytu jest ogromny: szacuje się go na 40-70% do 2050 roku w porównaniu do wdrażanych obecnie polityk. W rozbiciu na sektory jest to w przybliżeniu 6 gigaton CO₂eq w budownictwie i energii związanej z użytkowaniem budynków, około 8 gigaton CO₂eq w żywności, 5-6 gigaton CO₂eq w transporcie i 4-5 gigaton CO₂eq w przemyśle. Dla porównania globalne emisje gazów cieplarnianych ze wszystkich sektorów to około 50 gigaton CO₂eq rocznie.

Największym potencjał mają takie działania jak ograniczenie długodystansowych podróży lotniczych, rozwój infrastruktury dla niskoemisyjnej mobilności w miastach, powszechne przechodzenie na diety oparte na produktach roślinnych, a także używanie wydajnych energetycznie technologii w budownictwie, w tym domów pasywnych. Podsumowanie potencjału tych opcji zaprezentowane poniżej jest wynikiem meta-analizy opublikowanej przez Dianę Ivanovą z zespołem (Ivanova i in. 2020).

Dobre życie dla wszystkich przy niskim zużyciu energii

Poświęcenie w raporcie tak wiele uwagi zmniejszaniu zapotrzebowania na energię jest według Julii Steinberger ważną zmianą w porównaniu do poprzednich edycji. Do tej pory dominowało założenie, że zapotrzebowanie to musi rosnąć ze względu na potrzebę wychodzenia z biedy i poprawy warunków życia ludzi. Zakwestionowanie tego jest bardzo ważne, zwłaszcza że, jak się okazuje, rozwiązania zmniejszające zapotrzebowanie na energię miewają też pozytywny wpływ na dobrostan ludzi {sekcja 5.2}. Pokazuje to przegląd ponad 600 artykułów autorstwa Feliksa Creutziga i Leili Niamir z zespołem (Creutzig i in. 2021). Do przykładów zmian prowadzących do jednoczesnego zmniejszenia emisji i poprawy jakości życia należą: przemieszczanie się pieszo i rowerem, poprawa dostępności usług blisko domu dzięki polityce „zwartych miast”, lepszy dostęp do transportu zbiorowego, przechodzenie na diety roślinne lub  z małą ilością mięsa, poprawa jakości powietrza dzięki wymianie źródeł ciepła i ograniczeniu ruchu samochodowego, czy przedłużenie długości życia urządzeń elektrycznych.

Godne życie na przyzwoitym standardzie

Ważna dla argumentów przedstawionych w raporcie jest koncepcja przyzwoitych standardów życia (ang. decent living standards). Korzysta ona z teorii potrzeb ludzkich by zdefiniować taki zestaw dóbr i usług, które są konieczne do godnego życia. W badaniach tych duże zasługi mają współautorki rozdziału Narasimha Rao i Julia Steinberger. W swoich pracach założyły one, że do godnego życia potrzebne są m.in. pełnowartościowa dieta, oświetlone i ogrzane mieszkanie o powierzchni ok. 15 m² na osobę z dostępem do bieżącej wody, możliwość przemieszczania się na 5-15 tysięcy kilometrów w ciągu roku, dostęp do ochrony zdrowia, edukacji, internetu, telefonii komórkowej i tak dalej. Następnie oszacowały ile energii potrzeba, by zapewnić takie warunki życia wszystkim ludziom na świecie przy zastosowaniu najnowszych technologii. Okazuje się, że w 2050 roku byłoby to możliwe przy zużyciu energii końcowej na poziomie z lat sześćdziesiątych, czyli około 150 EJ zamiast ponad 400 EJ zużywanych obecnie i to pomimo dalszego wzrostu liczby ludności (Millward-Hopkins i in. 2020). 

Jakie warunki powinny być spełnione żeby móc zapewnić wszystkim ludziom dobre warunki życia przy niskim zużyciu energii? Inne badania prowadzone w zespole Julii Steinberger pokazują, że pomaga w tym dobra jakość usług publicznych i procedur demokratycznych, zmniejszanie nierówności w społeczeństwie oraz zapewnienie powszechnego dostępu do elektryczności. Z kolei dalszy wzrost gospodarczy w już zamożnych społeczeństwach i opieranie gospodarki na intensyfikacji wydobycia surowców zwiększają zużycie energii bez znaczącej poprawy jakości życia, a nawet z jej pogorszeniem (Vogel i in. 2021).

Nierówności energetyczne

Badania podsumowane w raporcie pokazują wielkie nierówności w dostępie do energii i generowanych emisjach gazów cieplarnianych {sekcja 5.2.2}. Dziesięć procent najwięcej zużywających energii, zużywa jej niemal 40%, podczas gdy dolne 10% tylko około 2% (Oswald i in. 2020). Podobne proporcje obserwuje się w emisjach gazów cieplarnianych, czyli tak zwanej nierówności węglowej. Badania pokazują też, że największe nierówności są w sektorze transportu. Szczególnie podróże lotnicze i wyjazdy wakacyjne mają charakter luksusowy, gdy spojrzeć na to z perspektywy globalnej. Jak szacują Stefan Gössling i Andreas Humpe, najczęściej latający 1% generuje 50% emisji z tego sektora (Gössling i Humpe 2020). Jednocześnie bardzo wielu ludzi na świecie doświadcza ubóstwa energetycznego, czyli nie jest w stanie zapewnić sobie podstawowych usług energetycznych niezbędnych do godnego życia, jak ogrzanie domu czy wody do mycia, a około 600 milionów ludzi na świecie wcale nie ma dostępu do elektryczności {ramka 5.3}.

Spojrzenie na kwestię zużycia energii od strony przyzwoitych standardów życia pokazuje, że wyciągnięcie miliardów ludzi z ubóstwa jest możliwe bez znacznego zwiększenia zapotrzebowania na energię, a poprawa warunków życia nie zawsze powoduje wzrost emisji {sekcja 5.2.3}. Warunkiem tego jest jednak zmniejszenie poziomu konsumpcji wśród najbogatszych. Gdy zwiększa się zużycie energii wśród najbiedniejszych, przynosi to wymierne korzyści: gdy uzyskują dostęp do elektryczności, edukacji, wody bieżącej, kanalizacji, wydajnej kuchenki czy pralki, ich życie znacznie się poprawia. Natomiast dalszy wzrost konsumpcji wśród tych, którzy już teraz dużo konsumują (na przykład kolejnej podróży za ocean czy jeszcze większego domu) powoduje bardzo duży wzrost emisji, a tylko w niewielkim stopniu – albo wcale – poprawia ich dobrostan.

Korzyści ze zmniejszania nierówności

Między innymi dlatego w rozdziale podkreśla się znaczenie równości społecznej dla ograniczania emisji {sekcja 5.2.3}. Pozwala ona nie tylko na bardziej sprawiedliwy dostęp do energii, ale też działa korzystnie na jakość procesów demokratycznych i wzmacnia zaufanie społeczne. Jako jedno z działań politycznych wspominane jest w raporcie opodatkowanie i ograniczenie wysokoemisyjnej konsumpcji, szczególnie luksusowej, związanej ze statusem społecznym, jak np. duże domy i samochody {sekcja 5.6}. Ponieważ zamożni ludzie mają średnio znacznie wyższe emisje niż biedniejsi i więcej wydają na luksusy, opodatkowanie ich dochodów i bogactwa również pomogłoby zmniejszyć emisje. Byłoby to bez szkody dla jakości życia rozumianej jako spełnianie potrzeb, bo nadal mogliby oni sobie zapewnić wszystko co konieczne do godnego życia. 

Zmiana stylów życia najbogatszych ma także inny wymiar opisany w raporcie: stanowią oni wzór dla klas średnich, które aspirują do elit i powielają ich wysokoemisyjne zwyczaje związane np. z podróżami lotniczymi czy wyposażeniem domów {sekcja 5.2.2}. Jak postuluje Ilona Otto z zespołem na łamach Nature Climate Change, należy w polityce klimatycznej bardziej skupiać się na ludziach bardzo bogatych niż na bardzo biednych (Otto i in. 2019).

Zmiana systemowa na wszystkich frontach

Zmniejszanie zapotrzebowania na energię wymaga działań w różnych miejscach systemu: zmian w regulacjach i podatkach wprowadzanych przez instytucje rządowe, w infrastrukturze i dostępnych technologiach, działaniach przedsiębiorstw, normach kulturowych i wartościach, a także przyzwyczajeniach, przekonaniach i decyzjach gospodarstw domowych {sekcja 5.4}. Zmiany w każdej z tych dziedzin w oderwaniu od innych będą mało skuteczne. Dlatego też w raporcie nie ma podziału na zmiany indywidualne i systemowe. Jak piszą autorzy i autorki, zmiana systemowa wymaga „działań na wszystkich pięciu frontach” {str. 5-67}, a działania gospodarstw domowych i jednostek są jej częścią, a nie przeciwieństwem.

Podkreślanie konieczności zmian w stylach życia i poziomie konsumpcji nie oznacza też przerzucania odpowiedzialności na jednostki. Działania korporacji, które w swoich komunikatach nadmiernie skupiają się na wyborach konsumenckich by odwrócić uwagę od własnych działań, opisane są w raporcie jako szkodliwe dla klimatu {5.4.3}. Rola przedsiębiorstw i korporacji jest dwojaka: mogą one inicjować i wspierać pozytywne zmiany, ale często też blokują politykę klimatyczną, zabiegają o zachowanie status quo opartego na paliwach kopalnych i promują wysokoemisyjne produkty. 

Jak zmniejszać poziom konsumpcji?

Jednak poziom konsumpcji zależy nie tylko od działań biznesu. Znaczenie mają też preferencje i aspiracje ludności oraz normy społeczne, które nimi kierują {sekcja 5.4}. Według raportu, zmiany społeczno-kulturowe mają duży potencjał by przyspieszyć zmiany systemowe związane z ochroną klimatu. Zmiany zachowań prowadzące do zmniejszenia zapotrzebowania na energię wymagają motywacji – ludzie muszą chcieć je wprowadzić – oraz zdolności do wprowadzenia zmiany – na przykład dostępnej infrastruktury, umiejętności czy środków finansowych {sekcja 5.4}.Zmiany prowadzące do dużej oszczędności energii są często trudniejsze (np. rezygnacja z podróży lotniczych czy samochodu) niż zmiany o nikłych efektach (np. sortowanie odpadów). Ważnym polem działania na rzecz ochrony klimatu jest zatem motywowanie chęci dokonywania zmian. 

Rolę taką mogą pełnić kampanie społeczne i informacyjne, ale też osoby o dużym wpływie na poglądy i aspiracje innych ludzi, jak celebrytki, influencerzy i liderki opinii publicznej. Działanie osób o wysokim statusie społecznym i ekonomicznym są szczególnie ważne, ponieważ mają one najczęściej wyższy ślad węglowy i silniejszy wpływ na politykę niż osoby o niższym statusie. Mogą też swoimi działaniami promować niskoemisyjny sposób życia i angażować inne osoby w działania na rzecz ochrony klimatu (Nielsen i in. 2021).

Powszechne wprowadzenie niskoemisyjnych praktyk do życia codziennego wymaga jednak wsparcia w postaci zmian w infrastrukturze (np. sieci dróg dla rowerów), regulacjach (np. zmian w dopłatach do przemysłowego chowu zwierząt) i działaniach przedsiębiorstw (np. oferowania wegańskich opcji w restauracjach). Nie tylko ułatwia to zmianę zachowań, ale też wpływa na preferencje i normy społeczne {sekcja 5.2.1 i 5.4.5). Przykładowo, obserwowanie wielu osób zamawiających wegańskie posiłki w restauracji czy dojeżdżających do pracy rowerem może nas przekonać do tych praktyk. Jak piszą autorki i autorzy raportu, zmiany w codziennych zachowaniach są zaraźliwe {sekcja 5.4.2}. A gdy zmieni się nastawienie ludzi, będzie to miało dalszy wpływ na zmiany w prawie i infrastrukturze, ponieważ politykom łatwiej jest uzyskać poparcie polityczne dla zmian, które są zgodne z tym co społeczeństwo uważa za słuszne i potrzebne.

Kluczowa rola instytucji

Jednak zmiany polityczne nie muszą ograniczać się do podążania za tym, co pokażą sondaże. To na instytucjach rządowych spoczywa największa odpowiedzialność za wprowadzanie zmian, które wpłyną na style życia i poziom konsumpcji. Swoimi decyzjami mogą one podtrzymywać uwarunkowania  wysokoemisyjnego sposobu życia, takie jak normy społeczne, regulacje i infrastruktura, które stanowią ramy dla codziennych zachowań ludzi. Mogą je też przełamywać. Przytaczanym w raporcie przykładem jest system transportowy, który w wielu miejscach jest silnie uzależniony od samochodów osobowych m.in. za sprawą ciągłej rozbudowy dróg i rozlewania się miast (Mattioli i in. 2020). Tak ukształtowane miasta sprawiają, że trudno jest w nich żyć bez samochodów, a mieszkańcy (oraz branża motoryzacyjna) domagają się nowej infrastruktury i ułatwień, co jeszcze pogarsza warunki dla transportu zbiorowego i pieszego. Duże znaczenie mają także pro-samochodowe przekonania urbanistów i inżynierów ruchu oraz kultura, w której samochód pełni rolę wyznacznika statusu społecznego. To, jaki kształt ma infrastruktura cementuje więc obecną sytuację – dosłownie i w przenośni. Jednak może też motywować zmianę. Dlatego tak ważne i często przytaczane w raporcie są zmiany w infrastrukturze: drogi dla rowerów, transport zbiorowy, zmniejszanie przestrzeni dla samochodów na miejskich ulicach, budownictwo wielorodzinne czy połączenia kolejowe między miastami {sekcja 5.6.2}.

Ruchy społeczne przyspieszą zmianę

Aby zainicjować zmiany w stylach życia i zużyciu energii, potrzebna jest nie tylko infrastruktura, ale też odpowiednie narracje i wyobrażenia {sekcja 5.4.2}. Opowieści te mogą dotyczyć trudnej przyszłości związanej z katastrofalnymi zmianami klimatu, ale też obejmować pozytywne wizje, które pozwolą nam wyobrazić sobie dobre życie, sprzyjające ochronie klimatu. Autorzy i autorki raportu podkreślają w tym miejscu rolę sztuki i nauk humanistycznych. Jeszcze więcej miejsca poświęcają roli aktywizmu i społeczeństwa obywatelskiego. Grupy aktywistyczne mogą odegrać różne role w motywowaniu zmiany. Mogą działać lokalnie na rzecz budowania społeczeństwa niskoenergetycznego i lepiej dostosowanego do zmian klimatu, jak np. Transition Towns. Mogą też krytykować wysokoemisyjne style życia i praktyki jak np. szwedzkie We Stay On the Ground namawiające ludzi do ograniczenia podróży lotniczych. Organizacje pozarządowe, które poprzez lobbing i doradztwo pracują bezpośrednio z instytucjami rządowymi (jak np. World Wildlife Fund) i ruchy protestu jak np. Extinction Rebellion i strajki klimatyczne – wszystkie wpływają na zmianę społeczną i polityczną.

Nowy paradygmat rozwoju

Rozdział 5 najnowszego raportu IPCC daje dodatkowe argumenty za działaniami w kierunku zmniejszenia zapotrzebowania na energię, w tym też daleko idącymi zmianami w stylach życia oraz odchodzeniem od prymatu wzrostu w gospodarce. Jak twierdzi Julia Steinberger, raport ten prezentuje zupełnie nowy paradygmat rozwoju, skupiony wokół zapewniania niskoemisyjnej infrastruktury i usług publicznych poprawiających dobrobyt i zrównoważony rozwój, a nie jak dotąd wokół dalszej industrializacji. Rozdział piąty omawia konkretne rozwiązania polityczne mające do tego doprowadzić i wskazuje na konieczność działań „na wielu frontach”. Podkreśla znaczenie takich sposobów podejmowania decyzji, które włączają różne rodzaje wiedzy i grupy społeczne. Opisana w raporcie zmiana nie wydarzy się jednak sama, ani też za sprawą polityków czytających raport i podejmujących na tej podstawie słuszne decyzje. Zdaniem Julii Steinberger będzie to zależało od nas samych: naukowców, aktywistek, obywateli i tego jak będziemy wzmacniać przesłanie raportu i naciskać by podsumowane w nim wyniki badań wpłynęły na zmianę polityczną.

Dr Michał Czepkiewicz

The post Dobre życie przy niskim zużyciu energii, czyli nowy rozdział w raporcie IPCC appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Takie wnioski płyną z raportów przygotowanych m.in. przez zespół czasopisma „Lancet”, UNEP, IPBES i IPCC, a także z szeregu badań i metaanaliz przedstawionych w publikacjach naukowych. Mimo przyjęcia różnych metodyk obliczeń okazuje się, że diety zawierające dużo mięsa są najbardziej obciążające dla środowiska, w tym mają największy ślad węglowy, a powszechne przyjęcie na świecie modelu żywienia znanego na przykład z USA nie pozwoliłoby na spełnienie celów Porozumienia Paryskiego.

Krowy i spółka

Produkcja żywności jest jednym z głównych czynników globalnych zmian środowiskowych. Wlicza się w to zarówno udział w zmianie klimatu (21-37% globalnych emisji gazów cieplarnianych, z czego ok. 80% pochodzi z rolnictwa, reszta zaś związana jest z przetwórstwem, stratami itp.) jak i użycie wody słodkiej (rolnictwo odpowiada globalnie za ok. jej 70% poboru). Produkcja żywności prowadzi także do wylesiania, utraty bioróżnorodności, zakłócania globalnego cyklu fosforowego i azotowego (ok. 30% udział w zakwaszaniu gleb i ok. 80% udział w eutrofizacji wód). Mniej więcej 40% powierzchni Ziemi wolnej od lodu zajmują pola i pastwiska, z czego prawie 90% wykorzystuje się do produkcji żywności, resztę zaś do uprawy roślin na biopaliwa i tkaniny (Raport WRI, 2013, Aleksandrowicz i in., 2016, P. Behrens i in., 2017, J. Poore i T. Nemecek, 2018, V. Sandström i in., 2018, raport Food in the Anthropocene, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Negatywne skutki środowiskowe nie rozkładają się równomiernie na cały system żywnościowy. Hodowla zwierząt zużywa na jednostkę masy pozyskanego produktu o wiele więcej zasobów (terenu, wody, nawozów) niż uprawa roślin. Inwentarz żywy konsumuje rocznie 4,6 Gt węgla pierwiastkowego jako pasze (1,2 Gt to produkty zbożowe, 0,7 Gt pozostałości po produkcji roślinnej, a 2,7 Gt siano i trawa), z czego główne produkty wynikowe, czyli mięso i mleko, zawierają tylko 0,12 Gt węgla rocznie – 2,6% tego, co zostało zjedzone przez zwierzęta. Efektywność całego procesu jest więc bardzo niska – potrzebujemy ogromnej ilości pastwisk i pól, żeby otrzymać stosunkowo niedużą ilość białka zwierzęcego – większość składników pokarmowych paszy zwierzęta wykorzystują bowiem do utrzymywania swoich procesów życiowych. Z tego powodu z 1 ha pola można rocznie otrzymać średnio globalnie 250 kg białka z pszenicy, a z 1 ha pastwiska jedynie 10 kg białka z wołowiny czy baraniny. Więc chociaż około 80% światowej ziemi rolnej przeznaczone jest pod produkcję mięsa, ryb i skorupiaków z akwakultury, jajek oraz mleka, to dostarczają one jedynie niecałe 40% białka i 20% spożywanych przez ludzi kalorii (B. Bajželj i in., 2014, J. Poore i T. Nemecek, 2018, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Same emisje gazów cieplarnianych z sektora hodowlanego to szacunkowo 14-22%* emisji globalnych – ok. 44% antropogenicznych emisji CH₄, 53% N₂O i 5% CO₂ (M. Rojas-Downing i in., 2017). Wlicza się w to zarówno emisje z uprawy roślin na pasze (w tym użycie nawozów), jak i zmiany użytkowania terenów oraz np. metan z fermentacji jelitowej u przeżuwaczy. Ogólnie bydło mięsne i mleczne, w dużej mierze ze względu właśnie na wydalany metan, odpowiada za mniej więcej 2/3 emisji z hodowli zwierząt. Jeśli pod uwagę weźmiemy emisje z całego systemu produkcji żywności (nie tylko rolnictwo, ale także przetwórstwo i straty) to produkty pochodzenia zwierzęcego mają w nich prawie 60-procentowy udział. Co więcej, emisje związane z produkcją rolniczą w latach 1961-2016 prawie się podwoiły, za który to wzrost w głównej mierze odpowiada sektor hodowlany (ponadto użycie nawozów i uprawa ryżu). W tym samym czasie dostępna na osobę ilość kalorii wzrosła globalnie o 1/3, a ilość spożywanego mięsa podwoiła się. Spowodowało to ok. 50% wzrost emisji z hodowli zwierząt (P. J. Gerber i in., 2013, L. D. Edjabou i S. Smed, 2013, B. Bajželj i in., 2014, A. Leip i in., 2015, M. Herrero i in., 2016 ,P. Behrens i in., 2017, , J. Poore i T. Nemecek, 2018, raport IPCC 1,5 stopnia, raport IPBES 2019, raport UNEP GEO6, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Prowadzi to do wniosku, że diety bezmięsne powinny być lepsze dla klimatu. O ile co do tego, że faktycznie mają one mniejszy ślad węglowy naukowcy nie mają wątpliwości, to diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach. Żeby je określić badacze zajęli się zarówno analizami jadłospisów poszczególnych osób jak i danych grup żywnościowych, a nawet sprawdzali jakie znaczenie mają eksport i import żywności.

Gazy cieplarniane na talerzu

Typowa dla krajów rozwiniętych (USA, Europa) wysokomięsna dieta jest mniej więcej 2-2,5 razy bardziej emisyjna niż dieta roślinna. Ślad węglowy weganina to około 2,5 kg CO₂e (równoważnika CO₂) dziennie, wegetarianina 3,2 kg CO₂e, a osób spożywających mięso – w zależności od jego rodzaju i ilości – ok. 7 kg CO2e w przypadku spożycia 100 g mięsa dziennie (dla porównania, statystyczny Polak konsumuje 200 g mięsa dziennie). W przypadku diet roślinnych, tym co zwiększa ich ślad węglowy są wysoko przetworzone produkty takie jak kotlety sojowe czy seitan oraz egzotyczne owoce (P. Scarborough i in., 2014, A. Rosi i in., 2017, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Nie ma zasadniczo wątpliwości co do tego, że najbardziej „emisyjnym” rodzajem żywności jest mięso przeżuwaczy – na przykład w USA wołowina stanowi tylko 4% detalicznego handlu spożywczego, odpowiada jednak aż za 36% emisji gazów cieplarnianych związanych z amerykańską dietą (M. C. Heller i G. A. Keoleian, 2014). W dalszej kolejności jest mięso innych zwierząt oraz nabiał, a na samym końcu produkty roślinne. Dla porównania: 1 kg rosnących na polu warzyw to emisje 0,4 kg CO₂e, 1 kg mięsa ryb lub kurczaków to emisje ok. 3,5 kg CO₂e, a 1 kg wołowiny bez kości to co najmniej 26 kg CO₂e. Zróżnicowanie (często spore) w wynikach otrzymywanych dla poszczególnych grup produktów w różnych analizach to efekt różnic w metodyce. Na przykład badania, które liczą wielkość emisji na kalorię, dają wyższy wpływ środowiskowy niskokalorycznych warzyw w porównaniu do badań, w których liczy się emisje na porcję (S. Biesbroek i in., 2014, Aleksandrowicz i in., 2016, C. Sjörs i in., 2016, Q. Yue i in., 2017, S. Clune, E. Crossin i K. Verghese, 2017, M. Clark i D. Tilman, 2017, J. Poore i T. Nemecek, 2018, raport Food in the Anthropocene, 2019).

Obliczenia emisji „spożywczych” można przeprowadzić też z bardziej ogólnej perspektywy – nie indywidualnych diet, ale całych państw. Okazuje się, że podejście skupiające się raczej na konsumpcji, a nie samej produkcji żywności, lepiej pokazuje jaki tak naprawdę ślad węglowy mają bogatsze narody. Europejczycy dużą część emisji „importują” razem z paszami spożywanymi przez zwierzęta hodowlane. Wliczenie emisji z uprawy tych roślin paszowych w kraju ich producenta zaniża emisje z systemu żywnościowego w Europie. Mięso, jaja i mleko są odpowiedzialne za ok. 80% śladu węglowego europejskiej diety, z czego ok. 1/3 to emisje związane z paszami dla zwierząt (w tym wylesianie i transport). Sama tylko soja (paszowa) jest odpowiedzialna za prawię połowę wylesiania „zawartego” w towarach importowanych do Unii Europejskiej w latach 1990-2008 (czytaj też: Nakarmić świat: czy możemy zachować lasy, uprawiać rolnictwo ekologiczne i jeść mięso?).

Według zespołu Vilmy Sandström uwzględnienie importu pasz daje średni ślad węglowy diety Europejczyka w wysokości 1070 kg CO₂e rocznie (równowartość przejechania ok. 6 tys. km samochodem osobowym), czyli 1/3 więcej niż szacunki oparte tylko na produkcji rolnej w Europie. Im bardziej dane państwo zależy od importu żywności (jak np.: Malta czy Luksemburg) tym wyniki są bardziej zniekształcone. W przypadku Wielkiej Brytanii wyliczenia oparte na konsumpcji pokazują, że żywność (produkowana lokalnie i importowana) odpowiedzialna jest ogółem za ok. 1/5 emisji gazów cieplarnianych tego państwa.

Jeśli do emisji gazów cieplarnianych związanych z produkcją żywności dodamy ponadto utratę możliwości magazynowania węgla przez naturalne ekosystemy po przekształceniu ich w uprawy, wyniki robią się jeszcze gorsze. Dieta przeciętnego Europejczyka okazuje się w takiej sytuacji emitować tyle gazów cieplarnianych (prawie 9000 kgCO₂e) ile zakłada się, że wynoszą jego emisje na głowę z całej konsumpcji, łączenie z energią. Wynika to m.in. z faktu, że wśród głównych przyczyn wylesiania (w tym wycinki cennych ekosystemów, takich jak lasy tropikalne) jest powiększanie upraw soi, której 70-75% przetwarza się na pasze dla kurcząt, świń, krów i ryb hodowlanych. W samej Amazonii w latach 2006-2017 uprawy soi zastąpiły ok. 4000 km² lasów deszczowych. Innym problemem, który może znacząco podwyższać emisyjność pewnych chętnie konsumowanych w Europie produktów spożywczych jest uprawa gleb organicznych, w tym osuszanie torfowisk pod pastwiska (D. Brack, A. Glover i L. Wellesley, 2016, M. M. Rojas-Downing i in., 2017, T. D. Searchinger i in., 2018, J. Poore i T. Nemecek, 2018, V. Sandström i in., 2018).

Emisje ukryte w żywności

Emisje z diety zależą także np.: od praktyk rolniczych w kraju producenta – zarówno paszy jak i gotowej żywności. Szczególnie widoczne jest to w przypadku produktów pochodzenia zwierzęcego, gdzie producenci „niskoemisyjni” mogą emitować ponad 10 razy mniej gazów cieplarnianych niż „wysokoemisyjni”. Metody produkcji (rolnictwo zmechanizowane), transport i to co dalej dzieje się z żywnością (przetwórstwo, pakowanie) wpływają na zużycie energii – w krajach o wysokich dochodach może to odpowiadać nawet za połowę emisji gazów cieplarnianych z konsumpcji żywności. Przykładami pokazującymi jak to działa są uprawy szklarniowe warzyw, które emitują prawie 3 razy więcej gazów cieplarnianych niż uprawy gruntowe czy połowy z użyciem trału dennego (większe zużycie paliwa) – mniej więcej 3-krotnie bardziej emisyjne niż rybołówstwo bez użycia trału. Nawet to, w co pakowana jest żywność albo czy jemy posiłek w domu (mniejszy ślad węglowy) czy restauracji ma wpływ na całkowite emisje z diety. Ważnym elementem systemu żywnościowego, który o kilka punktów procentowych podnosi jego emisje, są straty. Około 1/3 produkowanej na świecie żywności nie jest konsumowana. Obliczenia przeprowadzone w USA pokazują, że marnotrawstwo jedzenia stanowi ok. 30% śladu węglowego przeciętnej diety amerykańskiej (P. Scarborough i in., 2014, M. C. Heller i G. A. Keoleian, 2014, A. Leip i in., 2015, D. Brack, A. Glover i L. Wellesley, 2016, Q. Yue i in., 2017, M. Clark i D. Tilman, 2017, E. Röös i in., 2017, J. Poore i T. Nemecek, 2018, V. Sandström i in., 2018, Z. Karaczun, 2018, raport IPCC 1,5 stopnia).

Wszystko to powoduje, że trudno jest bardzo precyzyjnie odpowiedzieć na pytanie o wielkość śladu węglowego poszczególnych diet. Na pewno na jego zmniejszenie bardzo duży wpływ ma ograniczenie konsumpcji produktów zwierzęcych, ale także korzystanie z produktów lokalnych i sezonowych oraz zwracanie uwagi na to, jak produkowana jest żywność. Lepsze praktyki upraw, np. chroniące węgiel glebowy i zmniejszające ilość używanych nawozów, przyczyniają się do mniejszego śladu węglowego żywności. Szacunki wskazują, że sama tylko zmiana typowej zachodniej diety na bardziej zrównoważoną (zmniejszenie ilości produktów zwierzęcych o co najmniej połowę lub wykluczenie wołowiny) pozwala obniżyć emisje związane z żywnością nawet o 50%, a w przypadku przejścia na dietę roślinną nawet o ok. 90% (szczególnie przy ograniczeniu strat z systemu żywnościowego). Wynika to w szczególności z redukcji emisji metanu z fermentacji jelitowej i odchodów, N₂O i amoniaku z powodu zmniejszenia zużycia nawozów, a także mniejszych emisji CO₂ z przekształcania terenów – samo tylko pustynnienie powodowane złymi praktykami wypasu prowadzi globalnie do emisji ok. 100 mln ton CO₂ rocznie. W skali całego świata taka zmiana dietetyczna ma według IPCC potencjał mitygacyjny w wysokości 0,7–8 GtCO₂e rocznie (wyższe szacunki dotyczą diet bezmięsnych), a ograniczenie marnotrawstwa i strat: 0,8–4,5 GtCO₂e rocznie, co stanowi odpowiednio ok. 1,3-15% i 1,5%-8,5% całkowitych emisji gazów cieplarnianych w roku 2017 (ok. 53 GtCO₂e) (Aleksandrowicz i in., 2016 , E.Hallström A.Carlsson-Kanyama i P.Börjesson, 2015 , M. Springmann i in., 2016, E. Röös i in., 2017, E. Röös i in., 2017, M. M. Rojas-Downing i in., 2017, raport EASAC, 2017, M. Springmann i in., 2018 , T. D. Searchinger i in., 2018, J. Poore i T. Nemecek, 2018, raport Food in the Anthropocene, 2019, raport UNEP GEO6, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Ile ziemi uprawnej potrzebujemy?

Diety ubogie w mięso mają nie tylko niższy ślad węglowy, ale także „wodny” i „środowiskowy” – spadają bowiem: ilość wody słodkiej potrzebnej do produkcji rolniczej i presja wywierana na ekosystemy. Wdrożenie zdrowszych wzorców żywnościowych (dieta fleksitariańska) pozwala na zmniejszenie w państwach o średnich i wysokich dochodach zużycia nawozów azotowych i fosforowych o ok. 30%, ziemi uprawnej ok. 20%, a poboru wody o ok. 15% (M. Springmann i in., 2018). W przypadku Europy Zachodniej diety roślinne pozwalają na redukcję areału ziem rolnych aż o 80%, szczególnie przy ograniczeniu marnotrawstwa i poprawie plonów (E. Röös i in., 2017). Te spadki wynikają z faktu, że globalnie prawie 2/3 całej produkowanej soi, kukurydzy i jęczmienia (w sumie około 1/3 produkcji zbóż) jest wykorzystywanych na paszę dla zwierząt, a ok. 1/4 wolnej od lodu powierzchni Ziemi zajmują pastwiska i tereny przeznaczane pod wypas.

Zmiany dietetyczne mogą więc uwolnić ziemię uprawną na inne cele: zalesianie, uprawy energetyczne albo chociażby w celu zmniejszenia intensywności produkcji (co przekłada się np.: na lepszy stan gleb i zwiększenie bioróżnorodności). Wraz z ograniczeniem marnotrawstwa żywności według szacunków IPCC można by zaprzestać upraw na aż 6 milionach km² (blisko 2-krotność powierzchni Indii). Są też szacunki mówiące nawet o ok. 20 mln km² (dodatkowe uwzględnienie zmian praktyk producenckich) i aż 30 mln km² przy przejściu na diety roślinne (J. Poore i T. Nemecek, 2018). Już samo powstrzymanie ekspansji rolnictwa ma spory potencjał mitygacyjny wynikający z utrzymania węgla w naturalnych ekosystemach. Zespół Searchingera szacuje, że nawet 20-25% globalnych emisji gazów cieplarnianych może pochodzić z uwalniania węgla zgromadzonego w naturalnych rezerwuarach (gleby, roślinność), co stanowi 2-krotność oszacowań IPCC emisji ze zmian użytkowania terenu (S. Biesbroek i in., 2014, E.Hallström A.Carlsson-Kanyama i P.Börjesson, 2015, M. Tyszler, G. Kramer i H. Blonk, 2015, M. Springmann i in., 2016, Aleksandrowicz i in., 2016, K.-H. Erb i in., 2016, E. Röös i in., 2017, A. Rosi i in., 2017, raport EASAC, 2017, T. D. Searchinger i in., 2018, raport IPCC 1,5 stopnia, raport UNEP 2018, raport Food in the Anthropocene, 2019, raport UNEP GEO6, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Jeśli obecne trendy – wzrost populacji i rosnąca konsumpcja produktów zwierzęcych – byłyby utrzymane, mogłoby to oznaczać duże trudności – o ile niewykonalność – skutecznej ochrony klimatu. Gdyby wszystkie państwa na świecie wprowadziły przeciętną dietę brytyjską (łącznie z ilością spożywanego mięsa), to 95% nadającej się do zasiedlenia ziemi trzeba by było przeznaczyć na cele rolnicze, zaś w przypadku diety amerykańskiej – 178%. Zespół Lanceta obliczył, że dla scenariusza „Biznes-jak-zwykle” produkcja żywności może doprowadzić do wzrostu emisji gazów cieplarnianych, użycia ziemi uprawnej, słodkiej wody i nawozów o 50-90% do 2050 w porównaniu z rokiem 2010, powodując wypchnięcie procesów biofizycznych regulujących stan Ziemi poza bezpieczne granice pozwalające utrzymać tą produkcję. W przypadku emisji wzrost ten oznacza de facto, że w okolicy roku 2050 same gazy cieplarniane z rolnictwa mogą wyczerpywać roczny budżet węglowy oszacowany dla celu utrzymania ocieplenia poniżej 2 stopni. Część badaczy uważa wręcz, że bez zmian dietetycznych osiągnięcie celów Porozumienia Paryskiego może być po prostu niemożliwe. IPCC uznaje redukcję emisji metanu (której duża część pochodzi z rolnictwa, w tym w dużej mierze z hodowli) za niezbędną dla utrzymania ocieplenia Ziemi poniżej 1,5 stopnia. Dodatkowo już teraz zmiana klimatu zagraża bezpieczeństwu żywnościowemu poprzez m.in. zmiany miejsc i rytmu występowania opadów, wyższe temperatury i większą częstotliwość ekstremów pogodowych. Brak działań ograniczających emisje gazów cieplarnianych będzie tylko nasilał te problemy (P. Scarborough i in., 2014, B. Bajželj i in., 2014, D. Tilman i M. Clark, 2014, K.-H. Erb i in., 2016, raport IPCC 1,5 stopnia, 2018, raport Food in the Anthropocene, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Gorszy stan środowiska, gorszy stan zdrowia

Rodzi to pytanie, jak wyżywić rosnącą populację i zachować bezpieczeństwo żywnościowe. Według profesora Johana Rockströma z Potsdam Institute for Climate Impact Research:

wyżywienie 10 miliardów ludzi na świecie jest możliwe, ale tylko jeśli zmienimy sposób w jaki jemy i produkujemy żywność. W menu mamy 2 rzeczy: „zazielenianie” sektora spożywczego albo przejedzenie naszej planety. […] Aby utrzymać produkcję żywności w ramach granic planetarnych […] możemy zrobić 3 rzeczy: stosować zdrowsze, oparte w większym stopniu na roślinach diety, systematycznie redukować straty żywności i marnotrawstwo oraz poprawiać techniki rolnicze takie jak orka czy wykorzystywanie nawozów.

Takie zmiany przyniosłyby korzyści na wielu polach, także dla naszego zdrowia. O ile bowiem w państwach o niskich dochodach produkty zwierzęce, szczególnie tam, gdzie uprawa zbóż jest trudna, mogą stanowić ważne uzupełnienie diety, to w państwach bogatszych spożycie mięsa i nabiału staje się przyczyną chorób. Problem jest naprawdę poważny:

Niezdrowe diety [tj. wysokokaloryczne, z dużą ilością produktów przetworzonych i pochodzenia zwierzęcego – red.] stwarzają większe zagrożenie zdrowotne niż seks bez zabezpieczeń, alkohol, narkotyki i tytoń razem wzięte

– wylicza raport Lanceta.

Opracowania wskazują, że zmiany diet w kierunku bardziej zgodnym z wytycznymi zdrowotnymi, ze zmniejszoną ilością mięsa, mogą globalnie zredukować śmiertelność o ok. 10%, szczególnie jeśli chodzi o raka jelita grubego i choroby układu krążenia. Dla państw, gdzie spożycie mięsa jest szczególnie duże ten spadek byłby wyższy – w USA redukcja zachorowania na cukrzycę typu 2, raka jelita grubego i choroby układu krążenia może wynieść 20-45%, podobne liczby wskazują badania przeprowadzone w Wielkiej Brytanii i Holandii. Dodatkową korzyścią ze zmniejszenia ryzyka zdrowotnego jest obniżenie emisji gazów cieplarnianych z systemu opieki zdrowotnej. Z tego powodu naukowcy w raporcie Lanceta podkreślają, że

dane są wystarczające i wystarczająco mocne by upoważniać do działania [tj. zmiany systemu żywnościowego -red.], a opóźnianie działań zwiększy prawdopodobieństwo poważnych, a nawet katastrofalnych konsekwencji,

Postulują także, by ceny żywności odzwierciadlały jej prawdziwy koszt – w tym środowiskowy i dotyczący zdrowia społecznego.

Przerzucenie się ze steków na fasolkę i buraki, czy choćby przestrzeganie zaleceń dietetycznych (z wytycznych WHO czy polskiego Instytutu Żywności i Żywienia) na pewno będzie więc korzystne dla zdrowia i poprawi indywidualny, „żywnościowy” ślad węglowy. Jednak naukowcy wskazują zgodnie, że rozwiązanie problemu nadmiernej konsumpcji mięsa wymaga zmian politycznych. Na przykład w Unii Europejskiej promuje się produkcję mięsa i mleka poprzez subsydia, bez uwzględniania negatywnych efektów klimatycznych czy zdrowotnych tych działań. Rewizja całego systemu jest więc nieodzowna, a zmiany w systemie żywnościowym, oparte na bardziej zrównoważonych praktykach i lepiej zbilansowanych dietach mogą być korzystne zarówno z punktu widzenia mitygacji jak i adaptacji do zmiany klimatu oraz dla celów zrównoważonego rozwoju, a także pozwolić zachować bezpieczeństwo żywnościowe w świecie nadchodzących zmian (B. Bajželj i in., 2014, S. Biesbroek i in., 2014, J. Milner i in., 2015, M. Springmann i in., 2016, raport EASAC, 2017, raport Food in the Anthropocene, 2019, raport IPCC Climate Change and Land, 2019).

Jeśli chcesz sprawdzić jak to co jesz wpływa na klimat: możesz użyć tego kalkulatora

Anna Sierpińska, konsultacja merytoryczna: prof. Zbigniew M. Karaczun.

————————

* wyższe szacunki wliczają emisje z transportu związanego z hodowlą zwierząt, ogrzewaniem, przemysłem (np. przetwórczym) itp., a nie tylko emisje zaliczane do rolnictwa według metodologii przyjętej przez IPCC takie jak zmiana użytkowania terenu, nawozy, metan itp.

The post Klimatyczny ślad kotleta appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Coraz więcej plastiku

Tworzywa sztuczne, potocznie zwane plastikami, są tak wszechobecne w naszym życiu, że czasem zapominamy, czym one właściwie są. Powstają w zdecydowanej większości z ropy naftowej lub gazu ziemnego, które następnie poddaje się rafinacji i wzbogaca różnymi dodatkami. Plastik jest tani i wytrzymały, łatwo z niego stworzyć przedmioty o dowolnym kształcie (pomyśl o drukarkach 3D) i w zależności od dodatków może mieć pożądane właściwości, dzięki czemu ma wiele różnorodnych zastosowań – od części statków kosmicznych po koraliki. Tworzywa sztuczne okazały się tak przydatne, że stały się nieodłączną częścią gospodarki, a ich produkcja eksplodowała. Sto lat temu plastiku w naszym życiu zupełnie nie było, w połowie XX wieku produkcja wynosiła 2 mln ton, obecnie zaś wytwarzamy go w ilości przekraczającej 400 mln ton rocznie, z czego największy udział ma produkcja plastiku do produkcji jednorazowych opakowań (Geyer i in., 2017).

Kiedy zaczynaliśmy naszą przygodę z tworzywami sztucznymi, nie zastanawiano się specjalnie nad długoterminowymi konsekwencjami ich wytwarzania i wprowadzania do środowiska. Obecnie zaczynamy zdawać sobie sprawę z tego, co zrobiliśmy.

Pierwszy i najpowszechniej dostrzegany problem polega na tym, że plastik jest nadzwyczaj trwały – przykładowo butelka po wodzie mineralnej w oceanie może zachowywać swój kształt przez 400 lat (trwałość silnie zależy od rodzaju plastiku i warunków zewnętrznych). Produkując rzeczy trwałe ale jednocześnie jednorazowe i bez wartości rynkowej, doprowadziliśmy do sytuacji, w której akumulują się w one środowisku. Coraz częściej oglądamy więc obrazy zawalonych plastikiem plaż i martwych ptaków, wielorybów i innych zwierząt, które zginęły zaplątane w plastikowe przedmioty lub z brzuchami pełnymi plastiku. Co gorsza, plastik nie znika tak po prostu ze środowiska, lecz stopniowo zamienia się w mikroplastik i staje toksycznym konfetti, powodującym chaos w łańcuchu pokarmowym. Trafia do planktonu, zjadają go ryby, a za pośrednictwem zwierząt trafia też na nasze stoły. Co roku każdy z nas zjada co najmniej kilkadziesiąt tysięcy cząsteczek mikroplastiku (Cox i in., 2019).

Plastik a klimat

Wpływ plastiku na nasze zdrowie i stan środowiska stał się ostatnio jednym z najważniejszych tematów społecznych, pomijany jest w nich jednak bardzo istotny wątek: wpływ produkcji i utylizacji tworzyw sztucznych na zmianę klimatu – a jest on bardzo znaczący. Kwestią tą zajęli się autorzy raportu Plastic & Climate: The Hidden Costs of a Plastic Planet, przygotowanego przez Centrum Międzynarodowego Prawa Środowiskowego (Center for International Environmental Law).

Aktualne emisje z produkcji i spalania plastiku wynoszą 0,86 mld ton CO₂e (równoważnika dwutlenku węgla). Jeśli będą rosły dalej zgodnie z prognozami przemysłu petrochemicznego, który planuje budowę setek nowych instalacji do produkcji tworzyw sztucznych, to do 2030 roku emisje wzrosną do poziomu 1,34 mld ton, a do 2050 roku 2,80 mld ton.

Biorąc pod uwagę budżet węglowy zgodny z uzgodnieniami Porozumienia paryskiego, sama produkcja i spalanie plastiku, odpowiadająca do 2050 roku za 56 mld ton emisji, wyczerpie aż 10-15% całości budżetu węglowego. Dalsze trzymanie się plastikowego scenariusza Biznes-jak-zwykle, doprowadziłoby do 2100 roku do sumarycznego wyemitowania 260 mld ton CO₂e, co samo w sobie wyczerpałoby ponad połowę budżetu węglowego.

Emisje gazów cieplarnianych mają miejsce na każdym etapie cyklu życia plastiku:

1. podczas wydobycia paliw kopalnych i ich transportu;
2. podczas rafinacji i wytwarzania produktów; 
3. podczas zagospodarowywania odpadów plastikowych; 
4. długoterminowo podczas degradacji w środowisku.

Przyjrzyjmy się im po kolei.

Wydobycie paliw kopalnych i transport

Na tym etapie mają miejsce bezpośrednie emisje, takie jak wyciek i spalanie metanu, emisje ze spalania paliw i zużycia energii w procesie wiercenia w celu wydobycia ropy naftowej lub gazu ziemnego oraz emisje spowodowane zmianami wykorzystania terenu, gdy wycinane są drzewa i inna roślinność, by ustąpić miejsca instalacjom wydobywczym i rurociągom. W sumie to źródło emisji szacowane jest globalnie na ok. 120 mln ton CO₂e rocznie.

Rafinacja i wytwarzanie produktów

Rafinacja tworzyw sztucznych jest jedną z najbardziej wysokoemisyjnych gałęzi przemysłu. Średnio rzecz biorąc, emisje związane z wytwarzaniem plastiku są szacowane średnio na 1,9 tony CO₂e na tonę, co przy produkcji tworzyw sztucznych rzędu 400 mln ton rocznie przekłada się na 760 mln ton emisji. Połowa tych emisji jest związana ze zużyciem energii, druga połowa pochodzi zaś z tzw. emisji procesowych (czyli wynikających z technologii wytwarzania, w szczególności emisji z reakcji chemicznych). Gdyby więc nawet dostawy energii dla produkcji plastiku pochodziły w 100% ze źródeł odnawialnych, pozwoliłoby to zmniejszyć emisje jedynie o połowę.

Zagospodarowywanie odpadów

Plastik w większości trafia na składowiska odpadów i bezpośrednio do środowiska, w mniejszym stopniu podlega zaś recyklingowi lub spalaniu w spalarni odpadów. W sumie od lat 1950. do 2015 roku wyprodukowaliśmy 8,3 mld ton plastiku, z czego odpadami stało się aż 6,3 mld ton.

Recykling, choć jest z nim związane zużycie energii, zmniejsza zapotrzebowanie na produkcję nowego plastiku, dzięki czemu tonie pozyskiwanego w ten sposób plastiku można przypisać tzw. ujemne emisje (czyli ograniczenie emisji) bliskie 1,4 tCO₂e (rys. 4).

Największe emisje, ok. 0,9 tCO₂e na tonę plastiku mają miejsce w sytuacji spalania odpadów (UWAGA: spalanie tony plastiku prowadzi do emisji ok. 2,9 tCO₂*, jednak gdy spalarnia dostarcza energii, zastępując spalanie paliw kopalnych, emisje ze spalenia są pomniejszane o wartość emisji, jaka miałaby miejsce, gdyby spalić te paliwa kopalne – stąd w zestawieniu na rys. 4 przyjęto 0,9 ton emisji CO₂ dla spalarni, a nie 2,9 tony CO₂).

Gdy plastik trafia na wysypisko lub do środowiska, w krótkim horyzoncie czasowym jest to prawie neutralne emisyjnie.

Jak widać planowane zwiększenie wolumenu spalanych tworzyw sztucznych (Rys. 3) poskutkowałoby znaczącym wzrostem emisji gazów cieplarnianych.

Plastik w środowisku

Trafiający do środowiska plastik zaczyna ulegać degradacji, podczas której emituje metan i inne gazy cieplarniane. Dodatkowo, znajdujące się w oceanach cząsteczki mikroplastiku są szkodliwe dla fitoplanktonu, stanowiącego istotny mechanizm usuwania dwutlenku węgla z atmosfery oraz produkcji węglowodanów dla zooplanktonu i większych zwierząt, uczestniczących w usuwaniu węgla w głębiny oceaniczne (patrz Ocieplenie oceanów – co oznacza i czym się może skończyć?, Oceany będą pochłaniały coraz mniej dwutlenku węgla) – obecność plastiku w oceanach spowalnia więc zdolność oceanu do pochłaniania CO₂, jednak na oszacowania liczbowe tego efektu musimy jeszcze poczekać.

Dotychczas analizowaliśmy szybko zachodzące emisje gazów cieplarnianych związane z cyklem życia plastiku. Jednak w długiej skali czasowej, liczonej w stuleciach, nie można pominąć procesów związanych z rozpadem tworzyw sztucznych i rozchodzeniu się zawartego w nich węgla w środowisku, czy to za pośrednictwem procesów biologicznych (zjadanie mikroplastiku i wbudowywanie go w ciała organizmów) czy naturalnego utleniania. W ten sposób, oryginalnie pochodzące z paliw kopalnych atomy węgla ulegają „utlenieniu” (w proporcji 2,9 tony CO₂ z jednej tony plastiku), z punktu widzenia emisji CO₂ w procesie analogicznym do spalenia plastiku w spalarni, tylko setki lat później.

Potrzebne pilne i zdecydowanie działania

Aby powstrzymać rosnący negatywny wpływ plastiku na klimat, potrzebne są pilne i zdecydowane działania. W raporcie Plastic & Climate: The Hidden Costs of a Plastic Planet przeanalizowane zostały różne możliwości poprawy sytuacji. Zidentyfikowano pięć działań, które mogą znacząco zredukować emisje związane z cyklem życia tworzyw sztucznych, a jednocześnie dadzą dodatkowe korzyści społeczne i środowiskowe:

1. zakończenie produkcji i stosowania jednorazowego plastiku;
2. wstrzymanie rozwoju nowej infrastruktury naftowej, gazowej i petrochemicznej; 
3. wspieranie przejścia do społeczności o zerowej ilości odpadów (zero-waste); 
4. wdrożenie rozszerzonej odpowiedzialności producenta jako kluczowego elementu gospodarki obiegu zamkniętego; 
5. przyjęcie i wdrażanie ambitnych celów ograniczenia emisji gazów cieplarnianych we wszystkich sektorach, w tym produkcji tworzyw sztucznych. Podsumowanie działań, z podziałem na kategorie ich skuteczności, znajduje się w Tabeli 1.

Dodatkowe działania mogą zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych związane z tworzywami sztucznymi i zmniejszyć wpływ tworzyw sztucznych na środowisko i/lub zdrowie, lecz nie wystarczą do osiągnięcia celów klimatycznych. Na przykład, wykorzystanie odnawialnych źródeł energii może zmniejszyć emisje związane z energią zużywaną podczas produkcji tworzyw sztucznych, ale nie rozwiąże problemu znaczących emisji z procesów ich produkcji, ani też nie powstrzyma emisji z odpadów tworzyw sztucznych i zanieczyszczeń. Co gorsza, mało ambitne strategie i pozorne „rozwiązania” (takie jak tworzywa sztuczne ulegające biodegradacji) nie uwzględniają lub potencjalnie pogarszają wpływ tworzyw sztucznych na emisję gazów cieplarnianych w całym cyklu życia i mogą zaostrzyć inne skutki dla środowiska i zdrowia.

Należy podkreślić, że każde rozwiązanie, które zmniejsza produkcję i wykorzystanie tworzyw sztucznych stanowi skuteczną strategię przeciwdziałania wpływowi cyklu życia tworzyw sztucznych na klimat. Powstrzymanie ekspansji produkcji petrochemicznej i tworzyw sztucznych oraz pozostawienie paliw kopalnych pod ziemią są najskuteczniejszym sposobem ograniczenia wpływu tworzyw sztucznych na klimat.

Rozwiązania te wymagają pilnego wsparcia ze strony polityków oraz działań ze strony ruchów obywatelskich. Pierwszym krokiem jest zaś zrozumienie problemu, do czego – mamy nadzieję – przyczyni się ten artykuł.

Marcin Popkiewicz na podstawie Plastic & Climate: The Hidden Costs of a Plastic Planet, Production, use, and fate of all plastics ever made (Geyer i in., 2017), The Circular Economy – a Powerful Force for Climate Mitigation, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

—————————————

* Spalenie (utlenienie) tony czystego węgla prowadzi do powstania 3,666 tony CO₂ (wynika, to z tego, że z 1 mola C, ważącego 12 gramów, po połączeniu z tlenem powstaje 1 mol CO₂ o wadze 44 gramów). Plastik nie składa się wyłącznie z atomów węgla, ale także z atomów wodoru i innych, przez co spalenie tony plastiku powoduje emisje ok. 2,9 tCO₂ (konkretna wartość zależy od rodzaju plastiku).

The post Plastik a klimat appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.