میزان انتشار گازهای گلخانه ای توسط صنعت پتروشیمی

این مکانیسم مشابه روشی است که گازهای گلخانه ای از انتشار گرما از طریق پنل های شیشه ای جلوگیری می کند.

 در نتیجه، به این پدیده «تاثیر گاز گلخانه ای» گفته می شود. زمانی که تراکم گازهای گلخانه ای (GHG) افزایش می یابد، حرارت متوسط سطح پایین جو به طور تدریجی افزایش می یابد. بسیاری از گازهای گلخانه ای به صورت طبیعی ایجاد می شوند، مانند بخار آب، دی اکسید کربن؛ متان، اکسید نیتروژن و اوزون؛ برخی دیگر از گازهای گلخانه ای در برخی فرآیندهای صنعتی ایجاد می شوند، مانند هیدروفلوروکربن ها (HFCs) و هگزا فلورید سولفور (SF6). برخی از فعالیت های انسان به انتشار برخی از این گازها کمک می کنند:

·         دی اکسید کربن (CO2) زمانی وارد اتمسفر می شود که ضایعات جامد، سوخت های فسیلی (نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ) و چوب یا محصولات چوبی سوزانده می شوند.

·         اکسید نیتروژن (NO2) در طول فعالیت های کشاورزی یا صنعتی و نیز در زمان سوختن ضایعات جامد و سوخت های فسیلی منتشر می شوند.

·         متان (CH4) در زمان تولید و حمل و نقل سوخت های فسیلی (زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت)، از تجزیه ضایعات ارگانیک در مناطق انباشت ضایعات جامد شهری و پرورش دام منتشر می شود.

دی اکسید کربن مهم ترین آلاینده ای است که از صنعت پتروشیمی متصاعد می شود. اکسید نیتروژن، متان و برخی از انواع دیگر گازها نیز از این صنعت منتشر می شوند. انتشار گازهای آلاینده حاوی کربن از  صنعت پتروشیمی، شامل ارزش کربن غیر مستقیم خریداری شده برای صنعت برق، کمتر از 5 درصد کل آلاینده های ایالات متحده آمریکا را تشکیل می دهند.

میزان آلاینده های منتشره از صنعت پتروشیمی ایالات متحده آمریکا، به ازای هر واحد محصول، از سال 1990 به دلیل پیشرفت ها و بهبودهای بسیار در فرایند تولید، شامل تغییر فرآیند (یک باره) که میزان انتشار اکسید نیتروژن را کاهش می دهد؛ کاتالیزروهایی که تاثیر بیشتری دارند؛ ارتقای فناوری های صنعتی و فرآیندی؛ تغییر سوخت (به طور مثال گاز طبیعی به جای زغال سنگ) و آموزش و تربیت نیروی انسانی، به شدت کاهش یافته است.

به طور کلی دو دسته از گازهای گلخانه ای وجود دارند: مستقیم و غیرمستقیم (یا محتوی گاز گلخانه ای). آلاینده های مستقیم آن دسته از آلاینده ها هستند که یا متغلق به یک شرکت پتروشیمی هستند یا توسط آنها کنترل می شوند، مانند آلاینده های ناشی از سوختن و فرآیندهایی که در محل کارخانه رخ می دهند.

آلاینده های غیرمستقیم (یا محتوای آلاینده) نیز شامل دی اکسید کربنی هستند که در جریان تولید برق ایجاد می شوند. به همین ترتیب، دو راه برای اندازه گیری میزان انتشار دی اکسید کربن وجود دارد: یکی از راه ها این است که آلاینده های غیرمستقیم (یا محتوای آلاینده) را در محاسبات وارد کنیم، که تا اندازه ای مانند رویکرد چرخه زندگی است، و روش دیگر این است که آلاینده های غیر مستقیم را در محاسبات وارد نکینم، چرا که این نوع آلاینده ها توسط بخش دیگری از اقتصاد تولید می شوند.

به منظور اینکه بتوانیم پیشرفت صنعت پتروشیمی ایالات متحده آمریکا در کاهش میزن انتشار گازهای گلخانه ای را بهتر و دقیق تر نشان دهیم، دو مجموعه از داده های مربوط به انتشار آلاینده ها را گزارش می کنیم: یکی از این گزارش ها شامل آلاینده های غیر مستقیم می شود و دیگری این داده ها را در بر نمی گیرد.

جدول 1- میزان انتشار گازهای گلخانه ای توسط صنعت پتروشیمی

منبع: EPA, American Chemistry Council

بر اساس داده های جدول 1، می توان گفت که میزان دی اکسید کربن ناشی از سوخت و برق بین سال های 1990 تا 2018 به شدت کاهش یافته و از 223 میلیون تن در سال 1990 به 9/180 میلیون تن در سال 2018 رسیده است، یعنی در طول دوره زمانی 28 ساله میزان این نوع آلاینده 1/42 میلیون تن کاهش یافته است.

در مورد دی اکسید کربن ناشی از فرآیندها اما وضعیت تا حدی متفاوت است، به طوری که از 3/42 میلیون تن در سال 1990 به حدود 54 میلیون تن در پایان دوره زمانی یعنی سال 2018 رسیده است. بخشی از این موضوع به دلیل گسترش تولید بسیاری از فرآورده های صنعت پتروشیمی به دلیل بهبود فناوری ها و دانش تولید و افزایش تعداد کارخانه ها است.

همین موضوع باعث شده است که میزان کل دی اکسید کربن تولید شده شاهد افت چشمگیر مانند روند کاهش دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نباشد. میزان کل دی اکسید کربن منتشر شده در فضا از 3/265 میلیون تن در سال 1990 به 9/234 میلیون تن در سال 2018 رسیده است، یعنی در این دوره زمانی 28 ساله به میزان 4/30 میلیون تن کاهش یافته است.

در مورد اکسید نیتروژن نیز روند کاهشی محسوس است، به طوری که میزان تولید این آلاینده از 3/27 میلیون تن در سال 1990 به 8/16 میلیون تن رسیده است، اما متان از این قاعده پیروی نمی کند و با وجود کاهش 50 درصدی از سال 1990 تا 1995 و ادامه آن تا سال 2015، از همان سال این روند معکوس شده و میزان تولید این آلاینده مجددا دو برابر شده و مجددا در سال 2017 شاهد افزایش 5/1 برابری بوده است.

گازهای  CHF در این گروه بیش از سایر آلاینده ها کاهش یافته اند به طوری که در طول دوره زمانی 28 ساله میزان این نوع آلاینده ها در حدود 89 درصد کاهش یافته است. همین موضوع باعث شده است که تولید کل گازهای گلخانه ای نیز در این دوره زمانی 24 درصد کاهش یابد و از 9/338 میلیون تن در ابتدای دوره به 2/257 میلیون تن در انتهای دوره برسد.