تحلیل داده های بلندمدت نشان می دهد که صنعت پتروشیمی و شیمیایی اتحادیه اروپا، شامل صنایع داروئی، در فاصله بین سال های 1990 تا 2018 عملکرد بسیار مناسبی در زمینه کاهش انتشار آلاینده ها داشته است. نمودار 1 میزان کل انتشار آلاینده ها را در صنعت پتروشیمی و شیمیایی اتحادیه اروپا در این دوره زمانی به تصویر می کشد.
نمودار 1- میزان انتشار آلاینده های ناشی از صنعت پتروشیمی از سال 1990 تقریبا 53 درصد کاهش یافته است
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
بر اساس گزارش منتشر شده توسط آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، صنعت پتروشیمی اتحادیه اروپا، شامل صنایع داروئی، در سال 2018 به میزان 3/128 میلیون تن معادل گاز دی اکسید کربن منتشر کرده است، که این رقم نسبت به رقم 3/270 میلیون تن در سال 1990 کمتر است. این کاهش 5/52 درصدی نشان می دهد که صنعت پتروشیمی تا چه اندازه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای اهمیت قایل است.
حرکت صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی به سمت منابع انرژی کم- کربن تر به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کرده است. بخش عمده ای از این کاهش در طول 20 سال گذشته مربوط به کاهش انتشار اکسید نیتروژن است که پتانسیل گرمایشی آن برای کره زمین بسیار بیشتر از دی اکسید کربن است و در برخی از فرآیندهایی شیمیایی شاهد انتشار آن هستیم.
میزان انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا به تفکیک نوع آلاینده
نمودار 2 خلاصه ای از روندهای اصلی صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا (شامل صنایع داروئی) را از نظر انتشار گازهای گلخانه ای در دوره زمانی بین سال های 1990 تا 2018 را نمایش می دهد.
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA) مهم ترین گاز گلخانه ای که از فعالیت صنعت پتروشیمی و شیمیایی اتحادیه اروپا (شامل صنایع داروئی) منتشر می شود، دی اکسید کربن است. این گاز 7/90 درصد از کل گازهای گلخانه ای منتشر شده از صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2018 را تشکیل می دهد. در این سال میزان انتشار گازهای گلخانه ای بالغ بر 4/116 میلیون تن بوده است که 5/24 درصد کمتر از میزان انتشار آن در سال 1990 است.
دومین گاز گلخانه ای که از صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا منتشر می شود، اکسید نیتروژن است، که 1/5 درصد کل گازهای گلخانه ای را در سال 2018 تشکیل داده است. میزان انتشار گاز اکسید نیتروژن در سال 2018 بالغ بر 5/6 میلیون تن بوده است که 6/92 درصد کمتر از سال 1990 است. میزان انتشار این آلاینده در سال 2018 در مقایسه با سال 2017 نیز 5/13 درصد کاهش یافته است.
نمودار 2- میزان انتشار آلاینده های ناشی از صنعت پتروشیمی از سال 1990 به تفکیک نوع آلاینده، میلیون تن (معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
میزان کل گازهای گلخانه ای منتشر شده از سال 1990 تاکنون، به اندازه 0/142 میلیون تن معادل دی اکسید کربن کاهش یافته است. داده ها نشان می دهند که میزان انتشار گاز متان (CH4) در طول این دوره زمانی افزایش یافته است در حالی که میزان انتشار سایر گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن، هیدروفلور کربن ها (HFCs)، اکسید نیتروژن، هگزا فلورید سولفور (SF6) و پرفلور کربن ها (PFCs) در همین دوره زمانی کاهش یافته است.
آلاینده های ناشی از تولید آمونیاک
تحلیل داده های بلندمدت نشان می دهد که میزان انتشار گازهای گلخانه ای در دوره زمانی بین سال های 1990 تا 2018 به شدت کاهش یافته است. صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی تلاش های زیادی را انجام می دهد تا بتواند میزان انتشار گازهای گلخانه ای را حاصل از تولید آمونیاک را کاهش دهد.
نمودار 3- تولید آلاینده های ناشی از تولید آمونیاک از سال 1990 تا کنون در اتحادیه اروپا تقریبا 29 درصد کاهش یافته است (میلیون تن معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، تولید آمونیاک توسط صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا مجموعا 2/22 میلیون تن معادل دی اکسید کربن در سال 2018 تولید کرده است، که این رقم در مقایسه با رقم 5/31 میلیون تن در سال 1990 کاهش یافته است.
میزان انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید آمونیاک در فاصله بین سال های 1990 تا 2018، به طور متوسط سالانه 2/1 درصد کاهش یافته است، و همین امر میزان انتشار آلاینده ها را از سال 1990 تا کنون 30درصد رسانده است.
به طور نسبی، بیش از یک سوم (7/36 درصد) از کل گازهای گلخانه ای منتشر شده در سال 2018 را می توان به آمونیاک نسبت داد (2/22 میلیون تن در مقابل 6/60 میلیون تن)؛ این رقم نسبت به رقم 8/18 درصد برای سال 1990 بسیار بیشتر است (5/31 میلیون تن در مقابل 6/167 میلیون تن).
آلاینده های ناشی از تولید کاپرولاکتام، گلایوکسال و اسید گلایوکسایلیک
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، تولید CGGA (کپرولکتم، گلایوکسال و اسید گلایوکسایلیک) در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2018 در مجموع 1/2 میلیون تن معادل دی اکسید کربن آلاینده منتشر کرده است، که این رقم در مقایسه با رقم 1/4 میلیون تن در سال 1990 کاهش یافته است. کل گازهای گلخانه ای منتشر شده حاصل از تولید CGGA (کپرولکتم، گلایوکسال و اسید گلایوکسایلیک) در فاصله بین سال های 1990 تا 2017 به طور متوسط سالانه 4/2 درصد کاهش یافته است. این یعنی تقریبا میزان انتشار این نوع آلاینده ها از سال 1990 تا کنون نصف شده است.
نمودار 4- تولید آلاینده های ناشی از تولید کاپرولاکتام، گلایوکسال و اسید گلایوکسیالیک از سال 1990 تا کنون در اتحادیه اروپا تقریبا 50 درصد کاهش یافته است (میلیون تن معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
تحلیل داده های بلندمدت نشان می دهد که میزان تولید گازهای گلخانه ای در فاصله سال های 1990 تا 2003 به طور چشمگیری کاهش یافته است. کل آلاینده های حاصل از تولید کپرولکتم، گلایوکسال و اسید گلایوکسایلیک در این دوره زمانی به طور متوسط سالانه 6 درصد کاهش یافت. هرچند از سال 2003 تاکنون میزان انتشار این نوع گازهای گلخانه ای تقریبا ثابت بوده است.
به طور نسبی میزان انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید کپرولکتم، گلایوکسال و اسید گلایوکسایلیک، تقریبا 5/3 درصد از کل گازهای گلخانه ای تولید شده در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا را تشکیل می دهد (1/2 میلیون تن در مقابل 6/60 میلیون تن).
آلاینده های ناشی از تولید اسید نیتریک
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، تولید اسید نیتریک توسط صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2018، معادل 46/3 میلیون تن معادل دی اکسید کربن آلاینده تولید کرده است، که این میزان از مجموع 7/45 میلیون تن در سال 1990 کمتر است.
نمودار 5- تولید آلاینده های ناشی از تولید اسید نیتریک از سال 1990 تا کنون در اتحادیه اروپا تقریبا 93 درصد کاهش یافته است (میلیون تن معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
میزان کل گازهای گلخانه ای منتشر شده حاصل از تولید اسید نیتریک بین سال های 1990 تا 2018، به طور متوسط سالانه 9/8 درصد کاهش یافته است. این بدان معناست که از سال 1990 تا کنون بیش از 90 درصد از میزان کل آلاینده های منتشر شده کاسته شده است.
تحلیل داده ها نشان می دهد که میزان انتشار گازهای گلخانه ای بین سال های 2006 تا 2018 به طور قابل توجهی کاهش یافته است. کل گازهای گلخانه ای حاصل از تولید اسید نیتریک بین سال های 2006 تا 2018 به طور متوسط سالانه 7/17 درصد کاهش یافته است. از سال 2013 تا کنون، میزان انتشار گازهای گلخانه ای تقریبا ثابت بوده است.
به طور نسبی، 6/5 درصد از کل گازهای گلخانه ای منتشر شده در سال 2018 را می توان مربوط به تولید اسید نیتریک دانست (4/3 میلیون تن از 6/60 میلیون تن)؛ این رقم در مقایسه با رقم 3/27 درصد که برای سال 1990 گزارش شده است، کاهش چشمگیری داشته است (7/45 میلیون تن از 6/167 میلیون تن).
آلاینده های ناشی از تولید اسید ادیپیک
تحلیل داده های بلندمدت نشان می دهد که انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید اسید آدیپیک در فاصله بین سال های 1990 تا 2010 به شدت کاهش یافته است. نمودار 6 نشان می دهد که میزان گازهای گلخانه ای حاصل از تولید این ماده شیمیایی بین سال های 1990 و 1999 کاهش بسیار چشمگیری داشته است. پس از آن میزان این گازهای گلخانه ای در فاصله سال های 1999 تا 2009 به تدریج کاهش یافته و از سال 2010 تاکنون تغییر عمده ای نداشته است.
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، تولید اسید آدیپیک توسط صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2018 معادل 41/0 میلیون تن دی اکسید کربن منتشر کرده است، که این رقم نسبت به رقم 6/37 میلیون تن در سال 1990 به شدت کاهش یافته است.
نمودار 6- تولید آلاینده های ناشی از تولید اسید ادیپیک از سال 1990 تا کنون در اتحادیه اروپا تقریبا 100 درصد کاهش یافته است (میلیون تن معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
میزان کل گازهای گلخانه ای تولید شده حاصل از تولید اسید آدیپیک در فاصله بین سال های 1990 و 2018، به طور متوسط سالانه 9/14 درصد کاهش یافته است. این بدان معنی است که در مقایسه با سال 1990 میزان این نوع آلاینده ها 99 درصد کم شده است.
به طور نسبی، تنها 7/0 درصد از کل گازهای گلخانه های تولید شده در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی در سال 2018 را می توان به تولید اسید آدیپیک نسبت داد (41/0 میلیون تن از 6/60 میلیون تن)؛ این رقم در مقایسه با رقم 5/22 درصد که برای سال 1990 گزارش شده بسیار کمتر است (6/37 میلیون تن از 6/167 میلیون تن).
آلاینده های ناشی از تولید کاربید
بر اساس گزارش آژانس محیط زیست اروپایی (EEA)، تولید کاربید توسط صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2018 مجموعا 24/0 میلیون تن معادل دی اکسید کربن گازهای گلخانه ای منتشر کرده است، که این رقم در مقایسه با رقم 7/1 میلیون تن در سال 1990 کاهش یافته است.
نمودار 7- تولید آلاینده های ناشی از تولید کاربید از سال 1990 تا کنون در اتحادیه اروپا تقریبا 86 درصد کاهش یافته است (میلیون تن معادل دی اکسید کربن)
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود
میزان کل گازهای گلخانه ای حاصل از تولید کاربید در فاصله بین سال های 1990 و 2018، به طور متوسط سالانه 8/6 درصد کاهش یافته است. این بدان معنی است که میزان گازهای گلخانه ای تولید شده نسبت به سال 1990 در حدود 86 درصد کاهش یافته است.
به طور نسبی، کمتر از 1 درصد کل گازهای گلخانه ای تولید شده در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا در سال 2017 را می توان به تولید کاربید نسبت داد (24/0 میلیون تن از 6/60 میلیون تن).
روند تولید محصولات پتروشیمی و گازهای گلخانه ای در اتحادیه اروپا از سال 1990 تاکنون
کاهش 50 درصدی انتشار گازهای گلخانه ای بین سال های 1991 و 2018 زمانی مهم تر می شود که توجه داشته باشیم در همین مدت زمان، تولید در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی اتحادیه اروپا، شامل صنایع داروئی، به اندازه 95 درصد افزایش داشته است.
نمودار 8- فاصله گرفتن روند تولید محصولات پتروشیمی و گازهای گلخانه ای در اتحادیه اروپا از سال 1990 تاکنون
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ ** شامل محصولات داروئی/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
این موفقیت به دلیل تلاش آگاهانه صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی برای توسعه فناوری های پاک، و مهم تر از همه افزایش کارایی انرژی به دست آمده است. نوآوری های صورت گرفته در این صنعت علاوه بر افزایش کارایی انرژی در فرآیندهای این صنعت، به افزایش کارایی انرژی در مصرف کنندگان پایین دستی و محصولات آنها نیز کمک کرده است.
محصولات تولید شده در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی سهم عمده ای در افزایش ظرفیت جامعه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارد. مطالعه ای تحت عنوان «نوآوری هایی در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، 2009»[1] که توسط شورای بین المللی انجمن های شیمیایی[2] (ICCA) صورت گرفته است، به این نتیجه رسیده است که محصولات صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی، در طول دوره زندگیشان، 1/2 تا 6/2 برابر از گازهای گلخانه ای که برای تولید آنها منتشر می شود را کم می کنند. این مطالعه همچنین به این نتیجه رسیده است که این نسبت می تواند تا سال 2030 به بیش از 1/4 افزایش یابد.
شدت تولید گازهای گلخانه ای
در طول دو دهه گذشته، صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی، شامل صنایع داروئی، تلاش های بیشماری را برای به حداقل رساندن تاثیر محیط زیستی تولیدات خود انجام داده است.
نمودار 9- روند تولید گازهای گلخانه ای به ازای هر واحد مصرف انرژی و هر واحد تولید
منبع: European Environment Agency (EEA)/ *انرژی (دی اکسید کربن ناشی از سوخت و تولید برق نیز محاسبه شده است)/ ** شامل محصولات داروئی/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
میزان انتشار گازهای گلخانه ای بین سال های 1991 و 2018 به اندازه 42 درصد کاهش یافته است. شدت انتشار گازهای گلخانه ای –انتشار گازهای گلخانه ای به ازای هر واحد تولید- بین سال های 1990 تا 2018 به اندازه 74 درصد کاهش یافت.
شدت تولید آلاینده های اسیدی
بین سال های 2007 و 2017، صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی توانست شدت انتشارات اسیدی خود را 40 درصد کاهش دهد (انتشار گازهای اسیدی به ازای هر واحد تن).
نمودار 10- شدت تولید آلاینده های اسیدی از سال 2007 تاکنون در اتحادیه اروپا و بریتانیا تقریبا 40 درصد کاهش یافته است
منبع: EPER, E-PRTR and Chemdata International 2020/ Ammonia (NH3) + Sulphur oxides (Sox/SO2) + Nitrogen oxides (NOx/NO2)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
برخی از آلاینده ها مانند اکسید سولفور (SOx)، اکسید نیتروژن (NOx) و آمونیاک (NH3) همراه با محصولات حاصل از واکنش آنها وقتی در یک ترکیب شیمیایی قرار می گیرند، پس از مصرف و تجزیه وارد خاک و آب های سطحی می شوند.
این فرآیند در اکوسیستم دخالت می کند و به چیزی منجر می شود که «اسیدی شده» نامیده می شود. در صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی گازهای اسیدی بالقوه اصولا از سوختن و تولید اسید سولفوریک، آمونیاک و اسید نیتریک به وجود می آیند.
شدت تولید نیتروژن
صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی در فاصله سال های 2007 و 2017، شاهد یک کاهش 47 درصدی در انتشارات نیتروژنی در آب (به ازای هر واحد تولید) بوده است.
نمودار 11- شدت تولید نیتروژن از سال 2007 تاکنون در اتحادیه اروپا و بریتانیا تقریبا 47 درصد کاهش یافته است
منبع: EPER, E-PRTR and Chemdata International 2020/ Ammonia (NH3) + Sulphur oxides (Sox/SO2) + Nitrogen oxides (NOx/NO2)/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
نیتروژن به طور طبیعی تولید می شود و یکی از مواد غذایی ضروری برای اکوسیستم های سالم است. سطوح بسیار بالای نیتروژن باعث رشد بیش از اندازه انواع گیاهان دریایی در دریاچه ها، رودها، رودخانه ها، مدخل رودخانه ها به دریا و اقیانوس ها شده و سبب کاهش اکسیژن در آنها می شود. صنعت پتروشیمی، علاوه بر این که به طور موفقیت آمیزی انتشار نیتروژن در آب را از طریق کنترل در دهانه انتهایی لوله ها را کاهش داده است، بر روی رویکردهای نظارتی را در مورد شرکای خود در طول زنجیره ارزش نیز کار می کند.
انتشار ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان در هوا
صنعت پتروشیمی از سال 2007 تاکنون شاهد کاهش 47 درصدی انتشار ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان در هوا بوده است.[3] این نتیجه به دلیل یک سری اقدامات شامل بهینه سازی فرآیندها و بهبود کنترل انتشارات در طول ذخیره سازی و حمل و نقل به دست آمده است.
نمودار 12- انتشار ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان در هوا
منبع: EPER, E-PRTR and Chemdata International 2020/ به جز مواردی که ذکر شده محصولات پتروشیمی شامل محصولات داروئی نمی شود.
ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان مواد تشکیل دهنده ازن هستند، و انتشار سطوح بالای ازن می تواند منجر به بروز مسایل سلامت شود. اکثر ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان از منابع طبیعی منتشر می شوند و بقیه این مواد از منابع انسانی، مانند حمل و نقل جاده ای، خشکشویی و استفاده از حلال ها، ایجاد می شوند.
بزرگترین منبع تولید ترکیبات ارگانیک غیرفلزی فرار و غیر متان انسانی (تقریبا 50 درصد از این نوع آلاینده) ناشی از استفاده از انواع حلال ها و محصولات مرتبط است. صنعت پتروشیمی و مواد شیمیایی برای کاهش استفاده از حلال ها، از تولید رنگ هایی که با حلال رقیق می شوند به تولید رنگ هایی که با آب رقیق می شوند روی آورده است. این تغییر باعث بهینه سازی این فرآیند و کاهش انتشار حلال ها و سطوح بالاتر بازیافت حلال ها شده است.
[1] Innovations for Greenhouse Gas Reductions, 2009
[2] International Council of Chemical Associations (ICCA)
[3] European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR) data