الانبعاثات المضمنة

إحدى طرق تحديد مصدر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري هي قياس الانبعاثات المتضمنة في السلع المستهلكة (والتي تُعرف أيضًا باسم " الانبعاثات المتضمنة " أو " انبعاثات الكربون المتضمنة" ). ويختلف هذا عن مسألة مدى تأثير سياسات دولة ما لخفض الانبعاثات على الانبعاثات في دول أخرى (أي "التأثير غير المباشر" و" تسرب الكربون " الناتج عن سياسة خفض الانبعاثات). وتقيس اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ الانبعاثات وفقًا للإنتاج، وليس الاستهلاك. ^{[ 1 ]} ونتيجةً لذلك، تُنسب الانبعاثات المتضمنة في السلع المستوردة إلى الدولة المُصدِّرة، وليس إلى الدولة المُستوردة. وتُعد مسألة قياس الانبعاثات بناءً على الإنتاج بدلًا من الاستهلاك مسألةً تتعلق جزئيًا بالإنصاف، أي تحديد الجهة المسؤولة عن الانبعاثات. ^{[ 2 ]}

وافقت الأطراف الـ 37 المدرجة في الملحق باء لبروتوكول كيوتو على التزامات ملزمة قانونًا بخفض الانبعاثات. وبموجب آلية احتساب الانبعاثات في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ، لا تشمل التزاماتها بخفض الانبعاثات الانبعاثات الناتجة عن وارداتها. ^{[ 3 ]} وفي مذكرة إحاطة، طرح وانغ وواتسون (2007) السؤال التالي: "من يتحمل مسؤولية انبعاثات الكربون في الصين؟". ^{[ 4 ]} وفي دراستهما، أشارا إلى أن ما يقرب من ربع انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون في الصين قد يكون ناتجًا عن إنتاجها للسلع المعدة للتصدير، وخاصة إلى الولايات المتحدة، ولكن أيضًا إلى أوروبا. وبناءً على ذلك، أشارا إلى أن المفاوضات الدولية القائمة على الانبعاثات داخل الدولة (أي الانبعاثات المقاسة بالإنتاج) قد "تغفل جوهر المسألة".

أكدت دراسة أجريت عام 2010 أن 23% من الانبعاثات العالمية في عام 2004 كانت مرتبطة بالسلع المتداولة دوليًا، والتي تدفقت في معظمها من الصين والدول النامية، مثل روسيا وجنوب إفريقيا، إلى الولايات المتحدة وأوروبا واليابان. وتُصنّف هذه الدول، إلى جانب الشرق الأوسط، ضمن مجموعة من عشر دول تُشكّل 71% من إجمالي الفرق في الانبعاثات الإقليمية. وفي أوروبا الغربية، يبرز التباين بشكل خاص بين استيراد وتصدير الانبعاثات، حيث تُشكّل الانبعاثات المستوردة ما بين 20% و50% من الانبعاثات المُستهلكة. وتتركز غالبية الانبعاثات المنقولة بين هذه الدول في تجارة الآلات والإلكترونيات والمواد الكيميائية والمطاط والبلاستيك. ^{[ 5 ]}

Research by the Carbon Trust in 2011 further confirmed that approximately 25% of all CO₂ emissions from human activities 'flow' (i.e. are imported or exported) from one country to another. The flow of carbon was found to be roughly 50% emissions associated with trade in commodities such as steel, cement, and chemicals, and 50% in semi-finished/finished products such as motor vehicles, clothing or industrial machinery and equipment.^[6]

The embodied carbon of buildings is estimated to count for 11% of global carbon emissions and 75% of a building's emissions over its entire lifecycle.^[7] The World Green Building Council has set a target for all new buildings to have at least 40% less embodied carbon.^[8]

A life-cycle assessment for embodied carbon calculates the carbon used throughout each stage of a building's life: construction, use and maintenance, and demolition or disassembly.^[9]

Re-use is a key consideration when addressing embodied carbon in construction. The architect Carl Elefante is known for coining the phrase, "The greenest building is the building that is already built."^[10] The reason that existing buildings are usually more sustainable than new buildings is that the quantity of carbon emissions which occurs during construction of a new building is large in comparison to the annual operating emissions of the building, especially as operations become more energy efficient and energy supplies transition to renewable generation.^[11][8]

Beyond re-use, and excluding material extraction, which often accounts for high levels of embodied carbon, there are two principal areas of focus in the reduction of embodied carbon in construction. The first is to reduce the quantity of construction material ('construction mass') while the second is the substitution of lower carbon alternative materials. Typically—where reduction of embodied carbon is a goal—both of these are addressed.

Often, the most significant scope for reduction of construction mass is found in structural design, where measures such as reduced beam or slab span (and an associated increase in column density) can yield large carbon savings.^[12]

للمساعدة في استبدال المواد (ببدائل منخفضة الكربون)، يُقدّم مُصنّعو مواد مثل الفولاذ ، وقضبان التسليح الفولاذية ، والخشب الرقائقي المُلصق ، والخرسانة الجاهزة، عادةً بيانات إعلان المنتج البيئي (EPD) التي تُوثّق الأثر الكربوني، بالإضافة إلى الآثار البيئية العامة لمنتجاتهم. ^{[ 13 ]} تُوفّر قواعد البيانات التي تُجمّع قيم الكربون المُتضمنة من بيانات إعلان المنتج البيئي ومصادر أخرى، مثل الدراسات الأكاديمية، قيم الكربون المُتضمنة للعديد من المواد في مكان واحد، إلا أن كثرة المتغيرات المُستخدمة في حساب الكربون المُتضمن لمواد البناء تجعل من الصعب مُقارنة القيم في قواعد البيانات. ^{[ 14 ]}

قد يعني تقليل استخدام المواد كثيفة الكربون اختيارَ نسخٍ أقل انبعاثًا للكربون من منتجات الزجاج والصلب، ومنتجاتٍ مُصنَّعة باستخدام مصادر طاقة منخفضة الانبعاثات. ويمكن خفض انبعاثات الكربون المُضمَّنة في البناء الخرساني من خلال استخدام بدائل لأسمنت بورتلاند ، مثل خبث الأفران العالية المُحبَّب المطحون ، والركام المُعاد تدويره، والمنتجات الثانوية الصناعية. وتشمل المواد المُحايدة للكربون، والمواد ذات الانبعاثات الكربونية الإيجابية ، والمواد المُخزِّنة للكربون، موادًا حيوية مثل الأخشاب ، والخيزران ، وألياف القنب ، وخرسانة القنب ، والصوف ، وعزل السليلوز عالي الكثافة ، والفلين . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

أشارت دراسة أجريت عام 2021 وركزت على "مواد النقاط الساخنة كثيفة الكربون (مثل الأساسات الخرسانية والأرضيات الخرسانية، وألواح الأسقف والجدران المعزولة، والهياكل الإنشائية) في المباني الصناعية الخفيفة" إلى أنه "من الممكن تحقيق خفض كبير (حوالي 60٪) في الكربون المتضمن في غضون سنتين إلى ثلاث سنوات من خلال إدخال مواد منخفضة الكربون متاحة بسهولة في استخدام أوسع نطاقًا". ^{[ 18 ]}

توجد مجموعة متنوعة من السياسات واللوائح والمعايير في جميع أنحاء العالم فيما يتعلق بالكربون المتضمن، وفقًا للمعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين . ^{[ 19 ]}

Eight states introduced procurement policies related to embodied carbon in 2021: Washington, Oregon, California, Colorado, Minnesota, Connecticut, New York, and New Jersey.^[20]

In Colorado, HB21-1303: Global Warming Potential for Public Project Materials (better known as "Buy Clean Colorado") was signed into law 6 July 2021. The law uses environmental product declarations (EPDs) to help drive the use of low-embodied-carbon materials.^[21]

"In Europe, embodied carbon emissions have been limited in the Netherlands since 2018, and this is scheduled to happen in Denmark, Sweden, France and Finland between 2023 and 2027."^[22]

"On May 10, 2023, Toronto became the first community in North America to require lower-carbon construction materials in new construction projects, limiting embodied carbon from new city-owned municipal building construction. New buildings must now limit upfront embodied emission intensity — emissions associated with manufacturing, transporting, and constructing major structural and envelope systems — to below 350 kg CO2e/m2."^[23] The new requirements are currently voluntary for non-city-owned buildings.

• Carbon footprint
• Emissions embodied in international trade
• Embodied energy

• المصادر: الكربون المتضمن في المباني ، جمعية بوسطن للهندسة المعمارية
• عشر خطوات نحو الحد من انبعاثات الكربون المتضمنة، مؤرشفة بتاريخ 26 أبريل 2023 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين
• إعادة ضبط الكربون الإيجابي! 1.5  درجة مئوية - ندوة تعليمية لعام 2020
• مجموعة مواد الكربون الذكية
• ما هو الفولاذ الكربوني منخفض التجسيد ؟ (فولستابين ميتسيك)
• جعل مواصفات الفولاذ أكثر استدامة - معهد المهندسين الإنشائيين
• قائمة المواد منخفضة الكربون المُضمنة - مختبر المواد الصحية في كلية بارسونز للتصميم