مشکل آلودگی هوای کلان شهرها و مشکل گرم شدن زمین بر اثر گازهای گلخانه ای مشکلاتی است که تمامی بشریت کم یا بیش با آن دست به گریبان هستند. وسایل نقلیه مسبب تولید بیش از ۷۰٪ از آلاینده های بسیاری از کلان شهرها هستند.
وسایل نقلیه در شهرها مشکلی است که ساکنان تمامی کلان شهرهای دنیا هر کدام به میزانی هر روز با آن دست به گریبان هستند. البته این مشکل در کشورهای در حال رشد چه به صورت ترافیک و چه به صورت آلودگی هوا خود را بیشتر نشان می دهد.
شهر نشینان این کلان شهرها را هر روز شکسته شدن مرزهای تازه ای را تحمل کنند. مرزهای آلودگی، مرزهای اتلاف وقت، مرزهای سلامتی و بیماری و غیره.
مردم این شهرها غرامت این خرابی را با سلامت خود می پردازند و بخشی دیگر را که متعلق به گازهای گلخانه ای است با تغییر آب و هوا و گرم شدن کره زمین. البته سهم ایران از این تغییر آب و هوا و گرم شدن کره زمین خشکی و گرمای طاقت فرسای به خصوص در جنوب ایران خواهد بود.
به دنبال بررسی تعهد ایران در کنفرانس آب و هوایی پاریس در مقاله گذشته فرایند این تعهد را در رابطه با نیروگاه های تولید برق بررسی کردیم. اینک باید دید سهم این تعهد برای ناوگان خودروهای ایران تا سال ۱۴۰۹ ( ۲۰۳۰ میلایدی) به چه صورت است.
سال ۲۰۳۰ به این خاطر انتخاب شده است که ایران در کنفرانس آب و هوایی پاریس تعهدی را قبول کرده است که بنابر آن به طور خلاصه تعهد کرده است که میزان تولید گازهای گلخانه ای خود را تا سال ۲۰۳۰ بدون پیش فرض به میزان ۴ درصد نسبت به سال ۲۰۱۰ کمتر کند.
هدف این مقاله این است که ببینم که آیا واقعاً ناوگان وسایل نقلیه می تواند سهمش از این تعهد را به عهده بگیرد. به زبان دیگر آیا تا سال ۲۰۳۰ می توانیم ناوگان وسایل نقلیه ای داشته باشیم که در مجموع تا سال ۲۰۳۰ چهار درصد کمتر گاز گلخانه ای نسبت به سال ۲۰۱۰ تولید کند. اگر شدنی است ایران می باید در کدام زمینه ها فعالیت کند تا چنین وضعیتی به وجود بیاورد.
برای ساده کردن این معادله این محاسبات بر چند فرض بسیار خوشبینانه بنا شده است. این فرض ها به قرار زیر است:
- ترافیک کلان شهرها با وجود سه برابر شدن خودروها تا سال ۱۴۰۹ از امروز بدتر نشود
- در صورت برقی شدن ماشین ها سیستم انتشار مراکز شارژ سریع ماشین ها در حد وسیعی در تمام کشور ساخته شود
- اتلاف در شبکه برق رسانی در این محاسبات در نظر گرفته نشده است. در صورتی که اگر ناوگان وسایل نقلیه برقی شود می باید که شبکه برق رسانی به طور وسیعی ساخته شود چنانچه اتلاف برق در شبکه حداکثر به ۷ درصد برسد.
البته حاصل فعالیت وسایل نقلیه تنها تولید گاز دی اکسید کربن نیست. هر چند که تصفیه گاز دی اکسید کربن بسیار مشکل و پر هزینه است. آنچه که عملی است بیشتر روی کرد به جذب دی اکسید کربن تولید شده از جمله توسعه فضای سبز است. همانطور که ذکر شده سوخت فسیلی وسایل نقلیه آلاینده های دیگری به جز دی اکسید کربن دارند که عبارتند از:
- آلاینده های خروجی منواکسید کربن یا CO: این دسته به دلیل سوخت ناقص و نبود اکسیژن لازم تولید می شود
- اکسید نیتروژن یا NOx : این دسته به دلیل فشار و دمای زیاد در سیلندر تولید می شود.
- هیدروکربن های نسوخته یا HC: تمامی هیدروکربنها به دلیل زمان کوتاه احتراق سوخته نمی شوند و در نتیجه تولید این نوع آلاینده را می کنند
- دی اکسید گوگرد: حاصل سوختهای است که دارای گوگرد می باشند. این سوخت با بخار آب ترکیب شده و اسید سولفوریک را تشکیل می دهد.
- ذرات معلق
البته برای جلوگیری از سه آلاینده اول راهی‌هایی وجود دارد. اما این اصلاً به این معنی نیست که جلوی تمامی این سه آلاینده را می تواند گرفت.
در اینجا قصد نیست که عوارض هر کدام از این آلاینده ها را در رابطه با انسان و طبیعت بیان کنم که اولاً در حوضه تخصصی من نیست در ثانی گمان دارم آنچه که تا به حال در این مورد نوشته شده به حد کافی شرح موضع را داده است. آنچه که در اینجا سعی در شرح آن خواهد شد بررسی آلاینده دی اکسید کربن تولید شده توسط خودروها است.
رشد ناوگان وسایل نقلیه
بنابر اظهار نظر دست اندرکاران، رشد ناوگان وسایل نقلیه به شکل نمودار یک خواهد بود. بنابر این نمودار کشور در دو دهه آینده حدود ۵۰ میلیون خودرو خواهد داشت. باز از روی احتیاط در این محاسبات این رشد به جای ۲۰ سال در ظرف ۲۴ سال در نظر گرفته شده است.
این میزان رشد خودرو مصرف سوخت فسیلی مثل بنزین را طلب می کند که در نمودار ۲ نشان داده شده است. هر چند که این نوشتار فقط آلاینده گاز دی اکسید کربن را بررسی می‌کند اما می‌توان حدس زد با رشد مصرف این میزان سوخت فسیلی در کلان شهرها – اگر همین تکنیک فعلی در خودروها استفاده شود- میزان آلاینده های دیگری بجز گاز دی اکسید کرین افزایش پیدا خواهد کرد.
اما این میزان سوخت فسیلی چه میزان گاز دی اکسید کربن تولید خواهد کرد؟ در نمودار سه دو منحنی را که بیانگر میزان تولید گاز دی اکسید کربن است را ملاحظه می کنید. منحنی به رنگ آبی نشان دهنده میزان تولید گاز دی اکسید کربن حاصل از مصرف سوخت فسیلی در خودروها اگر کاری در جهت کم کردن این آلاینده نشود را نشان می دهد. دیگری منحنی به رنگ قرمز نشان دهنده میزان مجاز تولید دی اکسید کربن تا سال ۱۴۰۹ (۲۰۳۰ میلادی) است -بنابر تعهد ایران در پاریس-. همانطور که ملاحظه می کنید تفاضل بین این دو منحنی یعنی تفاضل آنچه که مجاز است و آنچه که تولید خواهد شد. اگر کاری نشود در پایان دوره مورد مطالعه چیزی حدود ۱۳۴ میلیون تن گاز دی اکسید کربن در سال است. البته این بر اساس این فرض بنا شده است که ناوگان سواری ایران بخواهد خود سهم ۴ درصدی از کاهش تولید گاز دی اکسید کربن را نسبت به تولید سال ۲۰۱۰ میلادی به عهده بگیرد.
حال بگذارید ببینیم که کدامین راهکارها می تواند پاسخگوی این تعهد مبنی بر کم کردن گاز دی اکسید کربن باشد. به بیان دیگر ناوگان سواری ایران چه شکلی باید داشته باشد تا بتواند پایبند به تعهد بماند. از آنجایی که راه کارهای بسیار می توان فرض کرد و بررسی هر کدام باعث طولانی شدن این مقاله می شود. معمولا در چنین مواردی با بهترین فرض شروع می کنند. معمولاً چنین فرضی یا بسیار گران است و یا سخت عملی می شود. اما اگر بهترین فرض نشان داد که مراد حاصل نمی شود در این صورت دیگر لازم نیست فرض های دیگر را بررسی کرد. در مورد ناوگان وسایل نقلیه ایران بهترین حالت برای ناوگان سواری ایران که از آلاینده ها بکاهد و گاز دی اکسید کربن را تا حد تعهد ایران در کنفرانس پاریس کم کند می تواند برقی کردن تمام ناوگان سواری ایران تا سال ۱۴۰۹ (۲۰۳۰) باشد. بگذارید اول بررسی کنیم که این ناوگان برقی شده چه میزان برق لازم دارد. نمودار ۴ میزان مصرف برق به تراوات ساعت را تا سال ۱۴۰۹ نشان می دهد.
همانطور که ملاحظه می کنید اگر تمامی خودروهای ایران را برقی کنیم می باید تا سال ۱۴۰۹ برقی معادل ۱۸۴ تراوات ساعت بدون در نظر گرفتن افت برق در شبکه برق رسانی و ۲۱۰ تروات ساعت در سال با فرض ۱۴٪ افت در شبکه برق رسانی برای ناوگان سواری برقی شده ایران برق تولید کنیم. برای اینکه خواننده بهتر متوجه شود که این میزان برق به چه معنا است باید گفت در سال ۱۳۹۴ میزان کل برق تولیدی نیروگاه‌های کشور بالغ بر ۲۷۱ تراوات ساعت بوده است.
حال که میزان برق لازم برای ناوگان سواری برقی شده ایران معلوم شد می باید این میزان برق به نحوی تولید شود. این برق یا در نیروگاه های متعارف با سوخت فسیلی تولید می شود یا در نیروگاه های که تولید دی اکسید کربن نمی کنند. برای مثال نیروگاه های برق بادی یا پانل های خورشیدی تولید خواهد شد.
اگر این برق در نیروگاه های متعارف با سوخت فسیلی درست شود لاجرم این نیروگاه ها به نوبه خود تولید آلاینده های مختلف از جمله گاز دی اکسید کربن را می کنند. میزان تولید دی اکسید کربن برای تولید برق مورد احتیاج ناوگان سواری به قرار نمودار ۵ می باشد.
همانطور که در نمودار ۵ ملاحظه می کنید منحنی قرمز مرز تولید گاز دی اکسید کربن در صورتی که ایران بخواهد به تعهد ۴ درصدی خود وفادار باشد است.
ستون آبی نشان دهنده تولید گاز دی اکسید کربن اگر عملی در جهت کاستن گاز گلخانه ای توسط خودروها برای ناوگان سواری تا سال ۱۴۰۹ صورت نگیرد را نشان می دهد و ستون سبز در صورتی است که تمامی ناوگان سواری ایران در جهت کاستن گاز دی اکسید کربن برقی شود و برق مورد احتیاج این ناوگان در نیروگاه های متعارف ایران با کارایی ۳۸٪ با سوخت گاز تولید شود را نشان می دهد.
همانطور که ملاحظه می شود در این راه حل حتی با برقی کردن تمامی ناوگان سواری ایران و در نظر نگرفتن اتلاف انرژی در شبکه برق رسانی تولید گاز گلخانه ای دی اکسید کرین بسیار بیشتر از حد مجاز خواهد شد. به بیان دیگر حتی اگر تمامی خودروهای ایران تا سال ۱۴۰۹ برقی شود میزان دی اکسید کربن ۴۵ میلیون تن در پایان این دوره بیش از حد مجاز خواهد بود.
راه حل دیگر این است که برق مورد نیاز وسایل نقلیه در نیروگاه های تولید شود که گاز دی اکسید کربن تولید نمی کنند. این نوع نیروگاه های بدون تولید گاز دی اکسید کربن که در حال حاضر برای ایران می تواند عملی باشد عبارت اند از:
نیروگاه اتمی: اگر بنا باشد برق مورد نیاز وسایل نقلیه برقی شده توسط نیروگاه اتمی درست شود ایران می باید در کمتر از ۲۴ سال ۴۱ نیروگاه اتمی جدید همانند بوشهر درست کند. هم به لحاظ زمانی این کار عملی نیست و هم به لحاظ اقتصادی بار سنگینی بر دوش اقتصاد ایران خواهد گذاشت و عملا شدنی نیست.
نیروگاه تجدید پذیر: در حال حاضر ارزان ترین آن احداث مزارع برق بادی است. یک مشکل این نوع نیروگاه ها در حال حاضر عدم توان پس انداز انرژی در زمان وزش باد است تا بتوان آن برق را در زمانی که باد نمی وزد استفاده کرد. از این رو می باید نیروگاه های داشته باشیم که بتواند در زمان عدم وزش باد کمبود توان لازم را تامین کند. حتی اگر فرض را بر این بگذاریم که این ضعف را به نحوی حل کنیم در این صورت می باید نیروگاه های برق بادی با توانی معادل ۷۴ هزار مگاوات تا سال ۱۴۰۹ احداث شود. از روی مقایسه باید گفت که برای مثال آلمان با توان اقتصادی که دارد توانسته است با پرداخت سوبسید بسیار در مجموع از زمان شروع ساخت این نوع نیروگاه ها تا آخر سال ۲۰۱۵ حدود ۴۵ هزار مگاوات مزارع برق بادی احداث کند. با توجه به قدرت اقتصادی ایران این راه حل نیز بسیار بعید به نظر می رسد.
نتیجه
همانطور که ملاحظه کردید مشکل آلودگی توسط خودروها و راه حل های موجود را با فرض های بسیار بعید ساده کردیم. فرض برقی کردن تمام ناوگان سواری ایران، فرض ساخت شبکه شارژ خودروها، فرض ساخت شبکه برق رسانی ایران متناسب با چنین رشدی فرض های است بسیار بعید.
برای اینکه خواننده بهتر بتواند مشکل بودن این فرض ها را درک کنند برای مثال برقی کردن ناوگان سواری ایران احتیاج به تعویض تمامی ناوگان سواری ایران را دارد. در حال حاضر ۱۸ درصد آلودگی کلان شهرها را موتورسیکلت ها بر عهده دارند. جمع کردن این موتور سیکلت ها به کنار حتی با وجودی که نمی باید به موتورسیکلت های کاربراتوری شماره داد با وجود این هنوز بر سر اینکه شماره داد یا نه بحث است. البته برقی کردن خودروها نیز در حال حاضر مشکلات محیط زیست خود را دارد. بیشترین خرابی محیط زیست را باطری های این خودروها درست می کنند. بنابر تحقیقی یک ماشین نوی برقی فقط ساخت آن بیش از ۲۴ تن دی اکسید کربن تولید خواهد کرد.
به نظر می آید کلاف سردگمی است که راه حلی به این سادگی ندارد مخصوصاً با توان اقتصادی ایران. سوال این است که راه حل چیست؟
به باور من راه حل در تغییر الگوی زندگی است. به طور کلی نه مردم ایران و نه مردم دیگر دنیا نمی توانند به این مصرف انرژی و مواد اولیه ادامه دهند. بشر الگوی مصرفی را دنبال می کند که در آن در حقیقت بنابر محاسبات می باید کره زمینی داشته باشیم دو نیم برابر کره فعلی.
اگر به واقع هزینه صدمه زدن به محیط زیست در محاسبات اقتصادی منظور می شد دیگر امکان این گونه مصرف و خرابی طبیعت حتا با استانداردهای اقتصادی عملی نخواهد بود. در مورد ایران در مقایسه با کشورهای دیگر وضعیت مصرف بسیار تاسف بارتر است. برای مثال متوسط سرانه مصرف بنزین در ایران در سال ۲۰۱۰ بالغ بر ۳۰۸ لیتر در سال بوده است در صورتی که برای مثال سرانه مصرف سالانه اتحادیه اروپا ۲۴۷ لیتر بوده است. این به این معنی است که ایران ۶۱ لیتر سرانه مصرف بنزین بیشتری دارد.
اما در مورد وضعیت خودروها در کلان شهرها راه حل های که تا به حال پیشنهاد شده است به قرار زیر است:
- بهتر کردن وسایل نقلیه عمومی
- استفاده وسیع از دوچرخه برای رفت و آمد روزمره. بر اساس اندازگیری های که شده سرعت متوسط دوچرخه در داخل شهر ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر در ساعت است. به این ترتیب با دوچرخه می توان ظرف کمتر از نیم ساعت شعاعی به دایره ۱۰ تا ۱۲ کیلومتر را در نوردید.
- تغییر در سیاست تمرکز جمعیت در کلان شهرها
- دادن سوبسید به خریداران خودروهای که با محیط زیست بهتر سازگاری دارند
- ممنوع کردن وسایلی که با استاندارد وضع شده خوانایی ندارند
- سخت تر کردن شرایط برای سازندگان خودرو در جهت سازگاری بهتر با محیط زیست
- همخوانی ناوگان وسایل نقلیه با شبکه خیابان ها و جاده ها
- ساخت شبکه وسیع اینترنت در جهت عملی کردن کار از راه دور
- در مورد ایران در مرحله اول جمع کردن موتور سیکلت های کاربراتوری و جایگزین کردن آن با موتورسیکلت های برقی است.
اما به جز این راه کارها هر کس خود مسئول است تا نگرشی دوباره به الگوی زندگی خود بیندازد. آیا به واقع ماشین شخصی آن هم در بیشتر موارد با یک سرنشین تنها راه انتقال است. آیا الزاماً می باید از در خانه تا در محل کار با ماشین رفت یا می توان بخشی را با چند تن با هم سوار ماشین شوند و یا از وسایل نقلیه عمومی استفاده شود و بخش دیگر را پیاده یا با دوچرخه رفت. این بررسی با فرض‌های بسیار بعید صورت گرفت تا خواننده عمق مشکل را بهتر درک کند. مشکلی که راه حلی ساده ندارد و از تغییر الگوی زندگی تا تصمیم های کلان که بعضی از آنهای می تواند با چالش همراه باشد را طلب می کند.