ردپای کربنی (Carbon Footprint)، مجموع کل گازهای گلخانه‌ای (شامل دی‌اکسید کربن (CO_2)، متان و غیره) است که به طور مستقیم و غیرمستقیم در اثر فعالیت‌ها، تولید کالاها یا خدمات مختلف به اتمسفر منتشر می‌شود. این ردپا معمولاً بر حسب معادل دی‌اکسید کربن (CO_2e) اندازه‌گیری می‌شود.
در ادامه، ردپای کربنی در حوزه‌های مصرف خانوار، فناوری، ساخت‌وساز و صنعت خودروسازی در یک جدول مقایسه‌ای و سپس در قالب یک مقاله جامع بررسی شده است.
۱. جدول مقایسه‌ای ردپای کربنی
حوزه | فعالیت / محصول | واحد اندازه‌گیری | میانگین ردپای کربنی (CO2e - تقریبی) | ملاحظات مهم |
مصرف خانوار | تولید یک کیلوگرم گوشت گاو | 1 kg | 15 تا 70 kg | شامل متان ناشی از دامپروری و تغییر کاربری زمین. |
مصرف خانوار | تولید یک کیلوگرم پنیر | 1 kg | 10 تا 20 kg | ناشی از خوراک دام و مصرف انرژی در فرآوری. |
مصرف خانوار | تولید یک کیلوگرم موز | 1 kg | 0.7 kg | ردپای پایین‌تر؛ ناشی از حمل و نقل دریایی. |
فناوری | تولید یک بیت کوین (Bitcoin) | 1 BTC | 200 تا 500 هزار کیلوگرم (در 2023) | مصرف انرژی بالا برای استخراج (Proof-of-Work). |
فناوری | تولید یک اتریوم (Ethereum) | 1 ETH | < 0.1 kg | پس از انتقال به مکانیسم (Proof-of-Stake). |
رسانه | استریم یک دقیقه فیلم HD | 1 min | 0.1 تا 0.25 g | بستگی به نوع دستگاه، شبکه و مرکز داده دارد. |
ساخت‌وساز | تولید یک متر مربع ساختمان مسکونی | 1 m^2 | 400 تا 1200 kg | شامل تولید سیمان، فولاد و مصالح ساختمانی. |
صنعت | تولید یک دستگاه خودرو سواری متوسط | 1 Vehicle | 6 تا 10 تن (Tons) | شامل تولید مواد خام (آلومینیوم، فولاد) و فرآیند مونتاژ. |
۲. ردپای کربنی کالاهای پرمصرف خانوار
ردپای کربنی مواد غذایی، به ویژه در مورد پروتئین‌ها، تفاوت‌های فاحشی دارد.
الف) گوشت و محصولات لبنی (بالاترین ردپا)
تولید گوشت گاو بالاترین ردپای کربنی را در بین مواد غذایی دارد. این ردپا از دو منبع اصلی ناشی می‌شود:
- متان (Methane): گاز متان (CH_4) که توسط گاوها در فرآیند هضم تولید می‌شود و قدرت گرمایش جهانی آن (GWP) بسیار بالاتر از CO_2 است.
- تغییر کاربری زمین: قطع جنگل‌ها برای ایجاد مراتع و مزارع خوراک دام که منجر به آزادسازی کربن ذخیره شده در خاک می‌شود.
ب) میوه‌ها و سبزیجات (پایین‌ترین ردپا)
تولید میوه‌هایی مانند موز و بیشتر سبزیجات به دلیل عدم تولید متان و نیاز کمتر به فرآوری، ردپای بسیار پایینی دارند. عمده ردپای آن‌ها ناشی از حمل و نقل (به ویژه هوایی) است.
۳. ردپای کربنی فناوری و رسانه‌های دیجیتال
در سال‌های اخیر، مصرف انرژی توسط فناوری دیجیتال به یک چالش جدی زیست‌محیطی تبدیل شده است.
الف) ارزهای دیجیتال (Cryptocurrencies)
- بیت کوین (BTC): ردپای کربنی یک واحد بیت کوین بسیار متغیر است و به طور کامل به منابع انرژی مورد استفاده ماینرها بستگی دارد. این ردپا به دلیل استفاده از الگوریتم اثبات کار (Proof-of-Work - PoW) که نیاز به محاسبات گسترده دارد، بسیار زیاد است.
- اتریوم (ETH): پس از انتقال اتریوم به الگوریتم اثبات سهام (Proof-of-Stake - PoS) در سال ۲۰۲۲، مصرف انرژی آن به میزان 99.99% کاهش یافت و عملاً ردپای کربنی آن برای تولید هر واحد جدید ناچیز است.
ب) تولید یک دقیقه فیلم (استریم داده)
ردپای کربنی استریم آنلاین یک دقیقه محتوای با کیفیت بالا (HD یا 4K) نسبتاً پایین است، اما به دلیل حجم عظیم استریم جهانی، تأثیر کلی آن قابل توجه است. این ردپا شامل مصرف انرژی در مرکز داده، شبکه انتقال و دستگاه نهایی کاربر است.
۴. ردپای کربنی ساخت‌وساز و صنعت
الف) تولید هر متر مربع ساختمان
بیشترین سهم ردپای کربنی در ساختمان‌ها (که به آن کربن تجسم‌یافته (Embodied Carbon) می‌گویند) مربوط به تولید مصالح اصلی است:
- سیمان: فرآیند تولید سیمان به تنهایی حدود 5% از انتشار CO_2 جهانی را شامل می‌شود.
- فولاد و آلومینیوم: مصرف انرژی بسیار زیاد در کوره‌های ذوب و نورد.
کاهش این ردپا نیازمند استفاده از مصالح کم‌کربن و طراحی با عمر طولانی است.
ب) تولید یک دستگاه خودرو سواری
ردپای کربنی تولید یک خودرو سواری شامل مراحل مختلفی است:
- استخراج و فرآوری مواد خام: تولید فولاد، پلاستیک، شیشه و به‌ویژه باتری‌های لیتیوم یونی در خودروهای برقی (EVs) سهم زیادی دارد.
- مونتاژ و ساخت قطعات: انرژی مصرفی در کارخانه‌های تولید.
با وجود این، در کل عمر مفید خودرو، ردپای کربنی یک خودروی برقی (با فرض استفاده از برق تولیدی از منابع پاک) به مراتب کمتر از یک خودرو با موتور احتراق داخلی است.
