حساب انبعاثات الكربون واقتراحات لتقليلها في حرم جامعي في الصين

لماذا تهم انبعاثات الحرم الجامعي الحياة اليومية

الجامعات تشبه مدنًا صغيرة يعيش فيها ويعمل ويأكل ويسافر عشرات الآلاف من الأشخاص يوميًا. كل هذه الأنشطة تتراكم بهدوء لتشكّل بصمة مناخية كبيرة. تفحص هذه الدراسة عن كثب واحدة من هذه «المدن الصغيرة» — الحرم الجنوبي لجامعة هينان للتقنية في الصين — لتحديد مصدر انبعاثاتها الكربونية وكيفية تقليلها تقريبًا إلى النصف. الإجابات مهمة ليس فقط للطلاب والموظفين، بل لأي شخص مهتم بكيفية انتقال المدارس والمكاتب والأحياء نحو مستقبل صديق للمناخ.

جرد بصمة الكربون للحرم الجامعي

بدأ الباحثون بمعاملة الحرم كنظام حي متكامل. أحصّوا الانبعاثات الناتجة عن الطاقة المستخدمة في المباني، والسفر الذي يقوم به الطلاب والموظفون، والمشتريات اليومية مثل الطعام والملابس والورق والماء والتسوق عبر الإنترنت. وباستخدام معيار دولي يسمى بروتوكول غازات الاحتباس الحراري، جمعوا هذه المصادر في ثلاث فئات: الوقود المحترق مباشرة في الموقع، والكهرباء والتدفئة المشتراة من الخارج، وكل ما يرتبط بحياة الحرم الأخرى مثل التنقّل والتخلص من النفايات. لعام 2019 وجدوا إجمالي انبعاثات يقارب 65,000 طن من ثاني أكسيد الكربون، أو نحو 1.5 طن للفرد — أقل بكثير من المتوسط الوطني للصين، ولكنه ما يزال عبئًا مناخيًا كبيرًا.

من أين تأتي التلوثات فعلاً

أظهر التحليل التفصيلي أن التدفئة والكهرباء هما الجانيان الرئيسيان. أكثر من 40 بالمئة من الانبعاثات أتت من التدفئة المركزية التي تحافظ على راحة الفصول والسكن خلال الشتاء البارد. واستهلاك الكهرباء — للإضاءة والتبريد والحواسيب والمعدات المخبرية — شكّل حصة كبيرة أخرى. كانت المطاعم والمكتبات والمختبرات الهندسية مستهلكة للطاقة على نحو خاص لأنها تشغّل معدات لساعات طويلة. أضاف السفر شريحة مهمة أيضًا: إذ أنتجت حركة المرور داخل الحرم والرحلات إلى المنزل أو للعمل أكثر من 7,000 طن من الانبعاثات. ساهمت المواد الغذائية والملابس والورق والنفايات بنسب أصغر لكنها ذات أهمية، وكان للحوم ومنتجات الألبان الحصة الأكبر ضمن البصمة الغذائية رغم أن الناس كانوا يتناولون كميات أكبر من الأطعمة النباتية بالوزن.

تحوّل خفي من الطرق إلى المباني

كانت نتيجة لافتة للنظر تحويلًا «كربونيًا» هادئًا بين أجزاء مختلفة من حياة الحرم. مع انتقال عدد أكبر من المدرسين والطلاب إلى المركبات الكهربائية، لم تعد رحلاتهم تحرق الوقود في محركات السيارات. بل سحبت مزيدًا من الكهرباء من شبكة الحرم. على الورق، حوّل هذا بعض الانبعاثات من فئة النقل إلى فئة المباني، لأن الكهرباء المستخدمة للشحن تُحسب مع باقي استهلاك الطاقة في المباني. في عام 2019 بلغ هذا التحوّل نحو 1,600 طن من ثاني أكسيد الكربون، وتقترح الدراسة أن الأثر سيزداد مع انتشار المركبات الكهربائية. النتيجة هي هواء محلي أنظف على طول الطرق، لكن حاجة أقوى إلى كهرباء منخفضة الكربون لتغذية الحرم.

تصميم نظام طاقة أنظف

لمعالجة هذه الانبعاثات، صمّم الفريق نظام طاقة مخصّصًا للحرم يمزج عدة تقنيات نظيفة. يقترحون حقلًا واسعًا من الألواح الشمسية على الأسطح والمساحات المفتوحة، ومضخات حرارية أرضية تستخدم درجة الحرارة الثابتة تحت الأرض للتدفئة والتبريد، ومحركات وغلايات تلتقط الحرارة المهدورة وتعيد استخدامها بدلًا من التخلص منها. سترتبط هذه المكونات بتخزين للطاقة بحيث يمكن للطاقة الشمسية الفائضة خلال النهار تشغيل الإضاءة وشحن السيارات الكهربائية ليلاً. تُظهر النماذج الحاسوبية أن هذا «النظام التكميلي متعدد الطاقة» يمكن أن يقلّل الانبعاثات الناجمة عن الوقود والكهرباء المشتراة بنحو 50 بالمئة مع توفير حوالي 1.7 مليون دولار أمريكي في تكاليف التشغيل السنوية.

خيارات يومية وأدوات ذكية مستقبلية

التكنولوجيا وحدها لا تكفي؛ العادات اليومية مهمة أيضًا. توضح الدراسة خطوات عملية يمكن اتخاذها فورًا: عزل أفضل للمباني لتقليل طلب التدفئة، وأضواء وأجهزة أكثر كفاءة، وإجراءات لتوفير المياه وإعادة التدوير، وخيارات تنقل أكثر خضرة، وحملات لتجنب هدر الطعام، وبرامج إعادة تدوير أقوى، ودفع نحو تعليم وإدارة أقل اعتمادًا على الورق. وبالنظر إلى المستقبل، يرى المؤلفون وعدًا كبيرًا في الأدوات الرقمية. عبر الجمع بين المستشعرات وشبكات البيانات والذكاء الاصطناعي، يمكن للحُرُم أن تتعقّب انبعاثاتها في الوقت الحقيقي، وتتوقع الاحتياجات الطاقية، وتختبر سيناريوهات «ماذا لو» في توأم رقمي للحرم قبل تغيير الأنظمة الواقعية.

ماذا يعني هذا للأشخاص في الحرم

بعبارات بسيطة، تُظهر الدراسة أن معظم تأثير الجامعة على المناخ يأتي من الحفاظ على دفء المباني وبرودتها وتزويدها بالطاقة — وأن أنظمة طاقة أذكى وتغييرات سلوكية معقولة يمكن أن تخفض هذا التأثير بشكل كبير. يقدم الحرم الجنوبي لجامعة هينان للتقنية نموذجًا عمليًا: من خلال إعادة تشكيل مصادر الطاقة واستخدامها، وتشجيع سلوك منخفض الكربون، يمكنه خفض انبعاثاته إلى النصف مع توفير الأموال. وبما أن الحُرُم تشبه مدنًا مدمجة وتُعيد تكوين قادة المستقبل، يمكن أن تنتشر الدروس المستفادة هنا لتساعد جامعات أخرى — وفي نهاية المطاف مدنًا وشركات — على رسم طرق عملية نحو حياة محايدة الكربون.

الاستشهاد: Liu, J., Mao, X. & Wang, H. Accounting carbon emission and proposals for their reduction at a university campus in China. Sci Rep 16, 14546 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-23719-z

الكلمات المفتاحية: بصمة الكربون للحرم الجامعي, استهلاك الطاقة في الجامعات, الحمولات المنخفضة الكربون للحرمين الجامعي, أنظمة الطاقة المتعددة, المركبات الكهربائية