انتشار کربن زیست‌توده جنگلی بیش از زغال‌سنگ است؛ اما قواعد حسابداری دودکش را صفر محاسبه می‌کنند

در نقطه احتراق، یک نیروگاه حرارتی که با زیست‌توده جنگلی کار می‌کند، برای تولید دقیقاً همان میزان برق، دی‌اکسید کربن بیشتری نسبت به یک نیروگاه مصرف‌کننده زغال‌سنگ قیری وارد جو زمین می‌کند.

در سراسر اروپا و آمریکای شمالی، شرکت‌های برق تحت الزام قوانین انرژی‌های تجدیدپذیر و به پشتوانه یارانه‌های دولتی، نیروگاه‌های زغال‌سوز فرسوده را بازسازی کرده‌اند تا پلت‌های فشرده چوبی بسوزانند. انتشار این تاسیسات در محل دودکش قانوناً صفر محاسبه می‌شود و به دولت‌ها اجازه می‌دهد آمارهای مربوط به ردپای کربن بخش انرژی خود را به میزان چشمگیری کاهش‌یافته گزارش دهند.[2]

با این حال، حجم فیزیکی گازهای گلخانه‌ای خروجی از دودکش در واقع افزایش یافته است. این انحراف آشکار میان انتشار واقعی اتمسفری و حسابداری حقوقی کربن، از مقررات بین‌المللی طراحی‌شده برای پایش کربن در جنگل‌ها ناشی می‌شود؛ چارچوبی که هنگام اعمال بر شبکه برق ناخواسته روزنه‌ای محاسباتی پدید آورده است.[1][4]

ترمودینامیک و احتراق چوب

شدت کربن هر سوخت به دو متغیر اصلی وابسته است: ترکیب شیمیایی آن و میزان کارایی نیروگاه در تبدیل گرمای خام به برق قابل استفاده. زغال‌سنگ قیری حاوی حدود ۲۰۵.۳ پوند دی‌اکسید کربن به ازای هر میلیون واحد حرارتی بریتانیایی (BTU) انرژی است.

چوب کاملاً خشک ذاتاً اندکی کربن بیشتری از زغال‌سنگ دارد و شاخص آن تقریباً ۲۱۳ پوند دی‌اکسید کربن به ازای هر میلیون BTU ارزیابی می‌شود. اما چوب در شرایط واقعی به‌ندرت کاملاً خشک است و حتی پس از قطع، تراشه‌شدن و فرآوری به پلت‌های صنعتی، رطوبت قابل‌ملاحظه‌ای در بافت خود حفظ می‌کند.

پیش از آنکه دیگ بخار بتواند انرژی حرارتی مفید را برای چرخش توربین آزاد کند، بخش عمده‌ای از گرمای حاصل از سوختن چوب باید صرف تبخیر این آب به دام افتاده شود. این افت حرارتی ناشی از رطوبت، راندمان ترمودینامیکی نیروگاه‌های زیست‌توده را در مقایسه با تاسیسات سوخت فسیلی به شدت کاهش می‌دهد.

در حالی که میانگین راندمان ناوگان زغال‌سوز ایالات متحده حدود ۳۳ درصد است، بویلرهای زیست‌توده در مقیاس نیروگاهی غالباً با راندمانی نزدیک به ۲۴ درصد کار می‌کنند. از آنجا که برای تولید هر مگاوات‌ساعت برق به سوخت خام به مراتب بیشتری نیاز است، نرخ انتشار فیزیکی از دودکش به مراتب فراتر از زغال‌سنگ می‌رود.

با اعمال این راندمان‌های تبدیل حرارتی بر میزان کربن خام دو سوخت، مشخص می‌شود که تولید یک مگاوات‌ساعت برق از زیست‌توده جنگلی، در عمل بیش از ۳۰۰۰ پوند دی‌اکسید کربن به هوا وارد می‌کند؛ یعنی نرخ انتشاری که در محل تاسیسات حدود ۴۰ درصد بالاتر از زغال‌سنگ است.[4]

روزنه محاسباتی در حسابداری کاربری زمین

اگر زیست‌توده در دهانه دودکش کربن بیشتری ساطع می‌کند، طبقه‌بندی حقوقی آن به عنوان منبع انرژی پاک، منحصراً به چارچوب‌های گزارش‌دهی بین‌المللی تکیه دارد؛ قواعدی که هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) برای پایش سیاهه‌های جهانی گازهای گلخانه‌ای تدوین کرده است.[1]

در سال ۱۹۹۵، این نهاد بین‌المللی تصویب کرد که انتشار دی‌اکسید کربن ناشی از برداشت درختان باید در بخش «کشاورزی، جنگل‌داری و سایر کاربری‌های زمین» (AFOLU) ثبت شود. این رویه حکم می‌کند که تلفات ترسیب کربن دقیقاً در لحظه قطع درخت در مبدا جنگلی لحاظ گردد.[1]

به منظور جلوگیری از احتساب دوگانه همان کربن در هنگامی که چوب نهایتاً حمل و برای سوخت سوزانده می‌شود، دستورالعمل‌ها به کشورها توصیه می‌کنند که رقم انتشار زیست‌توده در بخش انرژی را معادل صفر ثبت نمایند؛ چارچوبی که اساساً به عنوان یک تدبیر دفترداری عمل‌گرایانه طراحی شده بود.[1]

هدف از این رویکرد، ثبت کربن درخت قطع‌شده در همان محل برداشت بود، نه در محل احتراق. با این حال، نهادهای تنظیم‌گر بازار انرژی و شرکت‌های برق، این صفر در نظر گرفتن محاسباتی را به عنوان تعریفی حقیقی از پیامد اقلیمی این سوخت در عمل به کار بستند.[2][4]

اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده نیز در آمارهای رسمی خود از همین رویه تبعیت می‌کند. در سال ۲۰۲۳، این اداره گزارش داد که زغال‌سنگ، گاز طبیعی و نفت ۹۹ درصد از انتشارات کربنی ناشی از تولید برق را تشکیل می‌دهند و صراحتاً یادآور شد که تولید برق از زیست‌توده را به لحاظ کربنی خنثی تلقی می‌کند.[3]

تراکم بدهی کربن در افق زمان

با نادیده گرفتن فرضی انتشارات دودکش به‌گونه‌ای که گویی در واقعیت فیزیکی وجود ندارند، سیاست‌های انرژی ملی یارانه‌های خود را به زیست‌توده به عنوان جایگزین مستقیم منابع کاملاً پاک تجدیدپذیر سرازیر کردند. این چرخش مقرراتی به شرکت‌های برق امکان داد با جایگزینی چوب به جای زغال‌سنگ، فوراً پرونده انتشارات خود را پاک اعلام کنند.[3][4]

توجیه مبنایی برای صفر منظور کردن احتراق زیست‌توده، بر این اصل بیولوژیکی استوار است که رویش مجدد جنگل‌ها سرانجام دی‌اکسید کربن رهاشده توسط نیروگاه را دوباره جذب خواهد کرد. هنگامی که درختی بالغ برداشت شده و می‌سوزد، کربن ذخیره‌شده طی چندین دهه یکباره وارد اتمسفر می‌شود و پدیده‌ای را شکل می‌دهد که بوم‌شناسان به آن «بدهی کربن» می‌گویند.[2]

جنگل باید دهه‌ها رشد کند تا به بلوغ گذشته خود بازگردد و این بدهی را تسویه کند تا خنثایی واقعی کربن محقق شود. این چرخه بازسازی زیستی، روی خط زمانی کاملاً متفاوتی نسبت به سرعت احتراق صنعتی حرکت می‌کند.[2]

یک نیروگاه حرارتی، تنه درخت را ظرف چند دقیقه می‌سوزاند، اما نهال جایگزین نیازمند دهه‌ها رشد پیوسته است تا بتواند همان حجم دی‌اکسید کربن را ترسیب کند. مدل‌های علمی نشان می‌دهند دوره بازپرداخت بدهی کربن جنگلی بسته به شدت برداشت و ساختار جنگل، می‌تواند بین ۵۰ تا بیش از ۱۰۰ سال به طول انجامد.[2]

در طول این پنجره احیای چند ده‌ساله، حجم مطلق دی‌اکسید کربن موجود در جو بیش از حالتی خواهد بود که نیروگاه صرفاً به مصرف سوخت فسیلی ادامه می‌داد. این بارگذاری آنی اتمسفر، روند گرمایش را در کوتاه‌مدت تسریع می‌کند، در حالی که جذب نظری کربن دهه‌ها بعد محقق خواهد شد.[2][4]

دیدگاه‌های علمی و اصطکاک میان نهادها

شورای مشورتی علمی آکادمی‌های اروپایی (EASAC) به نمایندگی از ۲۸ آکادمی ملی علوم، مکرراً به سیاست‌گذاران هشدار داده است که قواعد فعلی حسابداری زیست‌توده اهداف اقلیمی جهان را تضعیف می‌کند. تحلیل‌های این شورا نشان می‌دهد تاخیر زمانی میان آزادسازی فوری کربن و بازجذب آتی آن، بسیار طولانی‌تر از آن است که بتواند به تحقق اهداف کوتاه‌مدت توافق پاریس کمک کند.[2]

سامانه اقلیمی کره زمین به حجم مطلق گازهای موجود در جو واکنش نشان می‌دهد، نه به دفاتر تراز حسابداری. پروفسور مایکل نورتون، مدیر بخش محیط‌زیست این شورا، اخیراً تاکید کرد: «ما بیش از آن به آستانه افزایش دمای ۱.۵ درجه سلسیوس نزدیک شده‌ایم که بتوانیم بر روی بازجذب ناشی از رویش مجدد طی چند دهه آینده تکیه کنیم».[2]

این شورا استدلال می‌کند که یکسان دانستن انرژی زیستی جنگلی با منابع واقعاً بدون انتشار تجدیدپذیر، از منظر علمی توجیه‌پذیر نیست، چرا که واقعیت فیزیکی فوری انتشارات را نادیده می‌گیرد. با وجود این هشدارها، صفر در نظر گرفتن حقوقی زیست‌توده همچنان در کانون سیاست‌های انرژی اتحادیه اروپا و ایالات متحده پابرجاست.[2][3]

این نگرش تنظیمی هم‌اکنون محرک اصلی سرمایه‌گذاری‌های سنگین در زیرساخت‌های پلت‌های چوبی و زنجیره‌های تامین بین‌المللی است. واگرایی موجود در نظام حسابداری، تجارتی عظیم در دو سوی اقیانوس اطلس به راه انداخته که طی آن سالانه میلیون‌ها تن پلت چوبی از جنگل‌های جنوب‌شرقی آمریکا به نیروگاه‌های اروپایی حمل می‌شود.[2][4]

اقتصاد جهانی تجارت پلت

از آنجا که مقررات اتحادیه اروپا با زیست‌توده وارداتی در نقطه احتراق مانند سوختی بدون انتشار رفتار می‌کند، کشورهای واردکننده می‌توانند مدعی پیشرفت چشمگیر در الزامات کربن‌زدایی خود شوند. این سازوکار بار حسابداری انتشار ناشی از تغییر کاربری زمین را تماماً به کشور صادرکننده محل قطع درختان منتقل می‌کند.[2]

در همین حال، انتشار کربن ناشی از قطع، فرآوری صنعتی و حمل‌ونقل دریایی در اقیانوس اطلس، به انتشارات ذات احتراق افزوده می‌شود. مصرف این سوخت‌های فسیلی در زنجیره لجستیک، دوره بازپرداخت بدهی کربن را باز هم طولانی‌تر می‌سازد.[4]

همزمان با شتاب‌گیری بخش انرژی جهان به سمت اهداف صفر خالص، تنش میان حسابداری حقوقی کربن و فیزیک اتمسفر یکی از گره‌های حل‌نشده در سیاست‌گذاری اقلیمی باقی مانده است. تا زمانی که چارچوب‌های مقرراتی واقعیت فیزیکی دهانه دودکش را با افق زمانی کند احیای جنگل همگام نسازند، گذار شبکه از زغال‌سنگ ممکن است ناخواسته سرعت گرمایش کوتاه‌مدت را افزایش دهد.[2][4]