مسألة الفحم

كتاب "مسألة الفحم: بحثٌ في تقدّم الأمة، واحتمالية نضوب مناجم الفحم لدينا" هو كتابٌ ألّفه الخبير الاقتصادي ويليام ستانلي جيفونز عام 1865 لاستكشاف تداعيات اعتماد بريطانيا على الفحم . [ 1 ] [ 2 ] ونظرًا لأن الفحم مورد طاقة محدود وغير متجدد، فقد أثار جيفونز مسألة الاستدامة . وتساءل بلاغيًا: "هل من الحكمة أن نسمح لتجارة هذا البلد بالنمو إلى ما بعد النقطة التي يمكننا الحفاظ عليها لفترة طويلة؟" وكانت أطروحته الأساسية أن سيادة المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلندا على الشؤون العالمية عابرة، نظرًا لمحدودية مورد الطاقة الأساسي لديها . وفي معرض طرحه لهذه الأطروحة، تناول جيفونز مجموعة من القضايا المحورية للاستدامة، بما في ذلك حدود النمو ، والاكتظاظ السكاني ، وتجاوز الموارد المتاحة، [ 3 ] وعائد الطاقة على مدخلات الطاقة ( EROEI )، وفرض الضرائب على موارد الطاقة، وبدائل الطاقة المتجددة ، وذروة الموارد .

أهمية الفحم

يقدم جيفونز الفصل الأول من كتابه "مسألة الفحم" بوصف موجز لعجائب الفحم ونهم المجتمع الذي لا يشبع له:

لا يُضاهي الفحم في حقيقته جميع السلع الأخرى، بل يتفوق عليها جميعًا . إنه الطاقة المادية للبلاد، والمعونة الشاملة، والعامل الأساسي في كل ما نقوم به. بفضل الفحم، يصبح إنجاز أي شيء ممكنًا أو سهلًا؛ وبدونه، نعود إلى فقر العصور القديمة المُرهِق. مع هذه الحقائق الواضحة أمامنا، لا عجب أننا نستهلك عامًا بعد عام كميات أكبر من مادة ذات خصائص لا تُحصى، وقوى خارقة.

...تتسم التطبيقات الجديدة للفحم بطابع لا محدود. ففي التحكم بالقوة، الجزيئية والميكانيكية، نمتلك مفتاح جميع أنواع التغيير اللانهائية التي تستطيع الطبيعة إحداثها، سواءً في المكان أو النوع. ربما لا توجد عملية كيميائية أو ميكانيكية مستحيلة علينا، ويكمن الابتكار في اكتشاف تلك العمليات المفيدة والقابلة للتطبيق تجاريًا.

ويضيف جيفونز أن الفحم هو مصدر ازدهار المملكة المتحدة وهيمنتها العالمية.

حدود النمو وذروة الموارد

رسم بياني لجيفونز يستنتج النمو الأسي لإنتاج الفحم حتى عام 1970

نظراً لمحدودية كمية الفحم، أصبح الحصول عليه أكثر صعوبة مع مرور الوقت، ونما الطلب عليه بشكل هائل ، جادل جيفونز بأن حدود الازدهار ستظهر عاجلاً مما كان يُعتقد عموماً:

لا بد لي من الإشارة إلى حقيقة مؤلمة، وهي أن هذا المعدل من النمو سيجعل استهلاكنا من الفحم قريباً مماثلاً لإجمالي المعروض. ومع ازدياد عمق وصعوبة استخراج الفحم، سنواجه ذلك الحدّ الغامض، ولكنه حتمي، الذي سيوقف تقدمنا.

في زمن جيفونز، كان الجيولوجيون البريطانيون يقدرون احتياطيات الفحم في البلاد بنحو 90 مليار طن. اعتقد جيفونز أن استخراج معظم هذه الكمية سيكون غير مجدٍ اقتصاديًا. لكن حتى لو أمكن استخراج الكمية كاملة، جادل جيفونز بأن النمو الاقتصادي المتسارع لا يمكن أن يستمر دون انقطاع.

باستخدام تقديرات الإنتاج التاريخية، أوضح جيفونز أن الإنتاج خلال الثمانين عامًا الماضية نما بمعدل ثابت نسبيًا قدره 3.5% سنويًا، أو 41% لكل عقد. وإذا استمر هذا المعدل، سيرتفع الإنتاج من حوالي 100 مليون طن عام 1865 إلى أكثر من 2.6 مليار طن خلال 100 عام. ثم حسب جيفونز أنه في هذه الحالة، سينتج البلد حوالي 100 مليار طن خلال تلك الفترة. [ 4 ] باختصار، لم تكن الموارد كافية حتى لمئة عام، وقبل انقضاء المئة عام بفترة طويلة، كان لا بد لمعدل النمو، الذي كان مقياسًا للازدهار، أن ينخفض. عند نقطة معينة، سيبلغ الإنتاج ذروته، وهو ما يعني في حد ذاته عواقب وخيمة.

لنفترض أن تقدمنا ​​سيتوقف خلال نصف قرن، فحينها سيبلغ استهلاكنا على الأرجح ثلاثة أو أربعة أضعاف ما هو عليه الآن؛ ليس في هذا أي شيء مستحيل أو مستبعد؛ إنه افتراض معقول، بالنظر إلى أن استهلاكنا قد ازداد ثمانية أضعاف في الستين عامًا الماضية. ولكن ما أشدّ قتامة آفاق البلاد، مع وجود مناجم عميقة بالفعل، ووقود باهظ الثمن، ومع ذلك علينا الحفاظ على معدل استهلاك مرتفع كي لا نتراجع.

حتى قبل بلوغ الذروة، قد تتسبب تكاليف الاستخراج المرتفعة في فقدان المملكة المتحدة للميزة التنافسية التي تتمتع بها حاليًا في التصنيع والشحن.

بلغ إنتاج الفحم البريطاني ذروته بالفعل عام 1913، لكن عند 292 مليون طن، أي ما يقارب نصف الكمية التي توقعها جيفونز. وقد صُدِّر أقل من ثلث هذه الكمية. ومنذ ذلك الحين، انخفض الإنتاج إلى أقل من 20 مليون طن. [ 5 ] تُقدَّر موارد المملكة المتحدة الحالية بنحو 400 مليون طن. [ 6 ]

السكان و"مبدأ مالتوس"

بحسب جيفونز، كان لنضوب الفحم تداعيات خطيرة على النمو السكاني. فقد ازداد عدد سكان المملكة المتحدة بأكثر من 10% كل عقد على مدى السنوات السبعين الماضية، وهو أمر ليس مفاجئاً بالنظر إلى أن إنتاج الفحم كان ينمو بنسبة 40% كل عقد، مما يعني أن نصيب الفرد من الثروة كان في ازدياد.

في الوقت الراهن، فإن وفرة الفحم الرخيصة، ومهارتنا في استخدامه، وحرية تجارتنا مع بلدان أخرى واسعة، تجعلنا مستقلين عن المساحة الزراعية المحدودة لهذه الجزر، وتُخرجنا من نطاق نظرية مالتوس. إننا نزداد ثراءً وكثرةً بفضل مصدر ثروة لا يبدو أن خصوبته تتناقص مع ازدياد استهلاكنا له. ومن هنا يأتي معدل النمو المطرد والاستثنائي الذي تشهده هذه البلاد. نحن أشبه بمستوطنين ينتشرون في بلد جديد غني لم تُعرف حدوده بعد.

ومع ذلك، مع تباطؤ نمو إنتاج الفحم، قد يتجاوز النمو السكاني بسهولة نمو الإنتاج، مما يؤدي إلى تدهور الظروف المعيشية:

عندما ينمو عدد السكان، فإنه يتحرك بزخم منتظم، كجسم متحرك؛ والنمو السكاني المنتظم، كما أوضحت سابقًا، هو تكاثر بنسبة ثابتة. لكن استمرار هذا النمو على المدى الطويل أمر مستحيل تمامًا، إذ يجب أن يتجاوز جميع الظروف والحدود المادية؛ وكلما طال أمده، ازدادت الحاجة إلى ردعه النهائي. لذلك، لا أتردد في القول إن النمو السريع لمدننا الكبرى، على الرغم من كونه مُرضيًا في الوقت الحاضر، إلا أنه يُثير قلقًا بالغًا بشأن المستقبل.

على عكس رأي مالتوس بأن نمو الموارد خطي، اعتبر جيفونز نمو الموارد نموًا أُسّيًا، مثل النمو السكاني. لم يُغيّر هذا التعديل لنظرية مالتوس النتيجةَ القائلة بأن النمو السكاني غير المقيد سيتجاوز حتمًا قدرة الدولة على توسيع مواردها. وبالتالي، سينخفض ​​مستوى الرخاء، من حيث نصيب الفرد من الاستهلاك. علاوة على ذلك، ولأن المورد الأساسي غير متجدد، سيكون الانخفاض أكثر حدة مما تصوره مالتوس.

المزرعة، مهما بلغت جهودها، ستستمر في إنتاج محصول ثابت إلى الأبد إذا ما تمت زراعتها بشكل صحيح. أما في المنجم، فلا وجود للتكاثر، والمحصول الذي يُستغل إلى أقصى حد سرعان ما يبدأ بالتدهور ويتلاشى. لذا، وبما أن ثروتنا وتقدمنا ​​يعتمدان على استغلال الفحم، فلا بد لنا من التوقف، بل والعودة إلى الوراء.

مفارقة جيفونز

نظراً لأن استنزاف الطاقة يشكل مخاطر طويلة الأمد على المجتمع، قام جيفونز بتحليل تدابير التخفيف الممكنة. وفي معرض قيامه بذلك، نظر في الظاهرة التي أصبحت تُعرف باسم مفارقة جيفونز . كما كتب:

إن افتراض أن الاستخدام الاقتصادي للوقود يعادل انخفاض الاستهلاك هو محض خلط للأفكار. بل إن الحقيقة هي عكس ذلك تماماً.

وصف جيفونز التطور التاريخي لتكنولوجيا المحركات، وجادل بأن الزيادة الكبيرة في استهلاك المملكة المتحدة للفحم تعود إلى الكفاءة (أو "الاقتصاد") التي أحدثتها الابتكارات التكنولوجية، مع الإشادة بشكل خاص باختراع جيمس وات للمحرك البخاري عام 1776. ومثل العديد من الابتكارات اللاحقة، كتحسين طرق صهر الحديد، أدى الاقتصاد المتزايد إلى توسيع نطاق الاستخدام وزيادة استهلاك الطاقة.

لذلك، فإن أي شيء يساهم في زيادة كفاءة الفحم وتقليل تكلفة استخدامه، يميل بشكل مباشر إلى زيادة قيمة المحرك البخاري وتوسيع نطاق عملياته.

كما درس جيفونز ورفض تدابير أخرى قد تقلل الاستهلاك، مثل ضرائب الفحم وقيود التصدير. وبالمثل، فرغم استنكاره للممارسة المُهدرة المتمثلة في حرق الفحم منخفض الجودة في موقع المنجم، إلا أنه لم يؤيد تشريعات الحفاظ على البيئة.

كان أحد البدائل التي اعتبرها عملية هو تشديد السياسة المالية الحكومية، بالاعتماد على عائدات الضرائب لخفض الدين الوطني. من شأن تشديد السياسة المالية أن يُبطئ النمو الاقتصادي، وبالتالي يُبطئ استهلاك الفحم، على الأقل حتى يتم سداد الدين. مع ذلك، أقرّ جيفونز بأن الأثر الإجمالي لمثل هذا الإجراء، حتى لو تم تطبيقه، سيكون ضئيلاً. باختصار، كان احتمال أن يُقلل المجتمع استهلاكه طواعيةً ضئيلاً.

بدائل الطاقة

درس جيفونز جدوى مصادر الطاقة البديلة، مستشرفًا بذلك النقاشات المعاصرة حول هذا الموضوع. وفيما يتعلق بقوى الرياح والمد والجزر، أوضح أن هذه المصادر المتقطعة للطاقة يُمكن أن تُصبح أكثر فائدة إذا تم تخزين الطاقة، على سبيل المثال عن طريق ضخ المياه إلى ارتفاع معين لاستخدامها لاحقًا في توليد الطاقة الكهرومائية. واستعرض الكتلة الحيوية، وتحديدًا الأخشاب، وعلق بأن الغابات التي تغطي المملكة المتحدة بأكملها لا يُمكنها توفير طاقة تُعادل إنتاج الفحم الحالي. كما أشار إلى إمكانيات الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية، مُوضحًا أنه إذا أصبحت هذه المصادر مُجدية، فإن المملكة المتحدة ستفقد ميزتها التنافسية في الصناعة العالمية. ولم يكن مُدركًا لأهمية الغاز الطبيعي أو البترول كمصادر طاقة رئيسية في المستقبل، نظرًا لتطويرهما بعد نشر كتابه.

فيما يتعلق بالكهرباء، التي أشار إلى أنها ليست مصدراً للطاقة بل وسيلة لتوزيعها، لاحظ جيفونز أن الطاقة الكهرومائية ممكنة، لكن الخزانات ستواجه مشكلة تراكم الطمي . واستبعد توليد الهيدروجين كوسيلة لتخزين الكهرباء وتوزيعها، مُقدِّراً أن كثافة طاقة الهيدروجين لن تجعلها عملية أبداً. وتوقع أن يظل البخار الوسيلة الأكثر كفاءة لتوليد الكهرباء.

المسؤولية الاجتماعية في زمن الرخاء

رأى جيفونز أنه على الرغم من أهمية خفض استهلاك الفحم، إلا أن فرص تطبيق قيود فعّالة تبدو ضئيلة. ومع ذلك، ينبغي النظر إلى ازدهار المملكة المتحدة على أنه يفرض مسؤوليات على الجيل الحالي. وعلى وجه الخصوص، اقترح جيفونز توجيه الثروة الحالية نحو معالجة المشكلات الاجتماعية وبناء مجتمع أكثر عدلاً.

يجب أن نبدأ بالاعتراف بأننا نستطيع اليوم أن نفعل ما لا نستطيع فعله غداً...

سيُظهر التأمل أنه لا ينبغي لنا التفكير في التدخل في الاستخدام الحر للثروة المادية التي وضعها الله بين أيدينا، بل إن واجبنا يكمن في استخدامها بجدية وحكمة. قد ننفقها من جهة في مزيد من الترف والبذخ والفساد، وسنُلام حينها. وقد ننفقها من جهة أخرى في الارتقاء بالوضع الاجتماعي والأخلاقي للشعب، وتخفيف أعباء الأجيال القادمة. حتى لو كان خلفاؤنا أقل حظًا منا، فلن يلومونا حينها. [ 7 ]

كما أوضح جيفونز العديد من المشاكل الاجتماعية التي كانت تثير قلقه بشكل خاص:

يجب القضاء على الجهل والتبذير والإدمان المفرط لدى الطبقات العاملة الدنيا من خلال نظام تعليمي شامل، قادر على تحقيق ما هو مستحيل للجيل الحالي. إلا أن أحد التدابير التحضيرية والضرورية هو فرض قيود أوسع نطاقًا على تشغيل الأطفال في الصناعة. في الوقت الراهن، يكاد يكون من المربح تربية الأطفال كعمالة قسرية وإشراكهم في العمل مبكرًا، لجني الأرباح منهم قبل أن يمتلكوا إرادة مستقلة. لا يُمكن تصور عائد أسوأ على التبذير والبؤس في المستقبل.

التطورات العالمية في أعقاب جيفونز

كما توقع جيفونز، لم يكن إنتاج الفحم لينمو نموًا متسارعًا إلى الأبد. بلغ إنتاج المملكة المتحدة ذروته عام ١٩١٣، وفقدت البلاد تفوقها العالمي لصالح عملاق جديد في إنتاج الطاقة، الولايات المتحدة، وهو تحول في الأحداث تنبأ به جيفونز أيضًا. كانت المملكة المتحدة قد طورت بحلول ذلك الوقت موارد نفطية في الشرق الأوسط ، وبدأت تستخدم هذا الوقود بشكل متزايد لتوليد الطاقة.

على الرغم من أن إنتاج المملكة المتحدة لم يتمكن من مواصلة النمو بالمعدل السنوي البالغ 3.5%، إلا أن استهلاك العالم من الوقود الأحفوري نما بهذا المعدل حتى عام 1970 تقريبًا. ووفقًا لجيفونز، قُدِّر إنتاج المملكة المتحدة من الفحم عام 1865 بما يعادل إنتاج بقية العالم، ما أعطى تقديرًا تقريبيًا عالميًا يبلغ 200 مليون طن. ووفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية ، بلغ الاستهلاك العالمي للوقود الأحفوري عام 1970 ما يعادل 200 كواد وحدة حرارية بريطانية ، أو 7.2 مليار طن من مكافئ الفحم. [ 8 ] وبذلك، نما الاستهلاك بمقدار 36 ضعفًا، ما يمثل متوسط ​​نمو أسي سنوي على مدى 105 سنوات بنحو 3.4%. [ 9 ] وفي السنوات الأربع والثلاثين اللاحقة، حتى عام 2004، نما الاستهلاك بمقدار 2.1 ضعف، أو 2.2% سنويًا، وهو ما يشير، وفقًا لمنظمات مثل ASPO، إلى أن موارد الطاقة العالمية آخذة في التضاؤل. [ 10 ]

تُعدّ كمية موارد الطاقة المتبقية في العالم موضع خلاف ومصدر قلق بالغ. فبين عامي 2005 و2007، ورغم ارتفاع أسعار النفط ثلاثة أضعاف، ظلّ إنتاج النفط مستقرًا نسبيًا، [ 11 ] وهو ما اعتبره الكثيرون مؤشرًا على بلوغ إنتاج النفط ذروته. [ 12 ] وتشير دراسات أجراها ديف روتليدج من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، [ 13 ] ومجموعة مراقبة الطاقة الألمانية، [ 14 ] إلى أن إنتاج الفحم العالمي سيبلغ ذروته أيضًا خلال الجيل الحالي، وربما بحلول عام 2030. كما تشير دراسة موازية أجرتها مجموعة مراقبة الطاقة إلى محدودية إمدادات اليورانيوم ؛ إذ يذكر هذا التقرير أنه كما كان الحال مع إنتاج الفحم في المملكة المتحدة قبل 200 عام، فقد استهدف إنتاج اليورانيوم في البداية خامات عالية الجودة، وأصبحت المصادر المتبقية أقل كثافة وأكثر صعوبة في الوصول إليها.

يذكر فيتر أن احتياطيات اليورانيوم المؤكدة المتوفرة حاليًا في جميع أنحاء العالم تكفي لمدة 230 عامًا على الأقل، وباستخدام استخراج اليورانيوم من مياه البحر ، يمكن توفير احتياطيات تكفي لمدة تصل إلى 60,000 عام. علاوة على ذلك، وباستخدام مفاعلات التوليد المتقدمة وإعادة المعالجة النووية ، يمكن تمديد احتياطيات اليورانيوم المؤكدة من 230 عامًا إلى 30,000 عام؛ ويمكن تحقيق مكاسب مماثلة من احتياطيات اليورانيوم المستخرجة من مياه البحر والتي تكفي لمدة 60,000 عام. [ 15 ]

الطبعات

انظر أيضاً

مراجع

  1. انظر: جيفونز، ويليام ستانلي (1865). مسألة الفحم: بحثٌ حول تقدّم الأمة، واحتمالية نضوب مناجم الفحم لدينا ( الطبعة الأولى). لندن وكامبريدج: ماكميلان وشركاه . تاريخ الاطلاع: 15 أغسطس 2022 . عبر أرشيف الإنترنت
  2. انظر جيفونز، ويليام ستانلي (1866). مسألة الفحم؛ بحث حول تقدم الأمة، والنضوب المحتمل لمناجم الفحم لدينا ( الطبعة الثانية). لندن: ماكميلان وشركاه. 
  3. كاتون، ويليام (1982-06-01). التجاوز: الأساس البيئي للتغيير الثوري . مطبعة جامعة إلينوي . ISBN 978-0-252-00988-4.
  4. 011082.17(1.035)تدت{\displaystyle \int _{0}^{110}82.17(1.035)^{t}\,dt}
  5. "اتجاهات الطاقة وأسعار الطاقة الفصلية" (ملف PDF) . وزارة الأعمال والمشاريع والإصلاح التنظيمي في المملكة المتحدة. ديسمبر 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2010.
  6. التقرير السنوي لعام 2007 لهيئة الفحم في المملكة المتحدة.
  7. جيفونز، دبليو. ستانلي، مسألة الفحم، الطبعة الثانية المنقحة، 1866، ماكميلان وشركاه، الصفحة 25
  8. إنتاج الطاقة الأولية العالمي حسب المصدر، 1970-2004
  9. 36105-1=3.4%{\displaystyle {\sqrt[{105}]{36}}-1=3.4\%}
  10. 2.134-1=2.2%{\displaystyle {\sqrt[{34}]{2.1}}-1=2.2\%}
  11. ديسمبر 2007، المجلة الدولية للبترول الشهرية، مؤرشفة بتاريخ 13 يوليو 2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)
  12. انظر http://www.simmonsco-intl.com/files/AnotherNailintheCoffin.pdf
  13. "موقع ديف روتليدج الإلكتروني" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 سبتمبر 2014 .
  14. تقارير مجموعة مراقبة الطاقة
  15. فيتر، ستيف (26 يناير 2009). "إلى متى ستدوم إمدادات اليورانيوم في العالم؟" . مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2011. تم الاطلاع عليه في 16 ديسمبر 2010 .

مصادر

  • مالتوس، مقال في مبدأ السكان (الطبعة الأولى، 1798) مع ملخص (1830)، ومقدمة بقلم البروفيسور أنتوني فلو . دار بنغوين كلاسيكس. رقم ISBN 0-14-043206-X.
  • جويل إي. كوهين، كم عدد الأشخاص الذين يمكن للأرض أن تدعمهم؟، 1995، دبليو دبليو نورتون وشركاه.
  • هوارد باكنيل الثالث. الطاقة والدفاع الوطني ، 1981، مطبعة جامعة كنتاكي
  • ويليام كاتون، تجاوز الحد ، 1982، مطبعة جامعة إلينوي.
  • ماثيس واكرناجل، بصمتنا البيئية: الحد من تأثير الإنسان على الأرض ، 1995، دار نشر نيو سوسايتي.
  • تيم فلانيري، آكلو المستقبل: تاريخ بيئي للأراضي والشعوب الأسترالية ، 2002، دار نشر غروف.
  • مايكل ويليامز ، إزالة الغابات من الأرض: من عصور ما قبل التاريخ إلى الأزمة العالمية ، 2002، مطبعة جامعة شيكاغو.
  • غاريت هاردين ، عامل النعامة: قصر نظرنا السكاني ، 1999، مطبعة جامعة أكسفورد.
  • والتر يونغكويست، المصائر الجيولوجية : السيطرة الحتمية على موارد الأرض على الأمم والأفراد ، 1997، شركة الكتاب الوطنية.
  • هاينبرغ، ريتشارد. إيقاف التشغيل: خيارات وإجراءات لعالم ما بعد الكربون ، 2004، دار نشر الجمعية الجديدة.
  • كونستلر، جيمس هوارد. حالة الطوارئ الطويلة: النجاة من نهاية عصر النفط، وتغير المناخ، والكوارث المتقاربة الأخرى في القرن الحادي والعشرين ، 2005، مطبعة أتلانتيك مونثلي.
  • أودوم، هوارد تي وإليزابيث سي. طريق مزدهر للأسفل: المبادئ والسياسات ، 2001، مطبعة جامعة كولورادو.
  • ستانتون، النمو السريع للسكان البشريين 1750-2000 ، 2003.
  • بارتليت، أ.، مجلة ساينتفك أمريكان والكذبة الصامتة ، 2004
  • ميدوز وآخرون، حدود النمو: تحديث الثلاثين عامًا ، 2004.
  • دايموند، جاريد، الانهيار ، 2005.