DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-024-04596-4
تاريخ النشر: 2024-04-01
المؤلف: Kevin Nabor Paredes-Canencio وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاستدامة في التعليم العالي
نظرة عامة
تؤكد ورقة البحث على الدور الحاسم لمؤسسات التعليم العالي (HEIs) في تعزيز الاستدامة ومكافحة الاحتباس الحراري من خلال تقارير بصمة الكربون (CF). تكشف مراجعة منهجية لـ 50 تقرير CF، نُشرت في الغالب بين عامي 2018 و2022، أن المصادر الرئيسية للانبعاثات التي تم تقييمها تشمل استهلاك الطاقة الكهربائية (78%)، والنقل (74%)، واستخدام الوقود (64%). ومن الجدير بالذكر أن HEIs في فنلندا وإنجلترا وكولومبيا تظهر أقل عوامل انبعاث لاستهلاك الكهرباء. تدعو الدراسة إلى إنشاء إرشادات محددة لبصمة الكربون للجامعات لتعزيز دقة التقارير وتسهيل المقارنات بين المؤسسات.
تشير النتائج إلى أن تقارير CF الفعالة ضرورية لزيادة الوعي داخل المجتمع التعليمي ولإدارة الموارد بكفاءة في الحرم الجامعي. تم تحديد فجوة كبيرة في تقييم الانبعاثات غير المباشرة (النطاق 3)، التي تعد أكبر المساهمين في بصمات الكربون لمؤسسات التعليم العالي، خاصة من النقل واستهلاك الكهرباء. تسلط الدراسة الضوء على أن HEIs في آسيا بشكل عام تبلغ عن CFs أعلى لاستهلاك الكهرباء مقارنة بنظرائها في أوروبا وأمريكا الجنوبية. لمعالجة التباينات في تقييم مصادر الانبعاثات عبر التقارير، تقترح الدراسة إجراءً استراتيجياً ونموذجاً لجرد الانبعاثات الذي يقيّد المقارنات مع تجنب العد المزدوج. تهدف هذه المبادرة إلى تحسين تقارير انبعاثات غازات الدفيئة في قطاع التعليم، وتشجيع HEIs على اتخاذ دور قيادي في معالجة الأزمة البيئية وتعزيز جهود الاستدامة.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على القضية الحرجة لانبعاثات غازات الدفيئة (GHG) الناتجة عن الأنشطة البشرية، والتي ساهمت بشكل كبير في الاحتباس الحراري وتغير المناخ، كما يتضح من تضاعف الانبعاثات منذ عام 1970. على الرغم من الجهود الدولية، مثل اتفاقية باريس التي تهدف إلى الحد من ارتفاع درجات الحرارة إلى أقل من 2 درجة مئوية بحلول عام 2050، تعتبر السياسات الحالية غير كافية لتحقيق هذه الأهداف. تؤكد الورقة على دور القطاعات المختلفة، وخاصة قطاع المباني، الذي يمثل 37% من انبعاثات CO2e العالمية و36% من استهلاك الطاقة، في تفاقم هذه الأزمة. تم تحديد مؤسسات التعليم العالي (HEIs)، التي تضم أكثر من 20,000 حول العالم، كمساهمين رئيسيين في انبعاثات GHG بسبب عملياتها التي تستهلك الطاقة وأنشطتها المرتبطة.
يجادل المؤلفون بأن HEIs لها دور محوري في التخفيف من انبعاثات GHG من خلال مبادرات الاستدامة وممارسات التقارير. يشيرون إلى أنه على الرغم من أن العديد من HEIs قد التزمت بممارسات مستدامة وتقارير بصمة الكربون (CF)، إلا أن المشاركة العامة لا تزال منخفضة بالنسبة للعدد الإجمالي للمؤسسات. تهدف الدراسة إلى معالجة فجوة في الأدبيات من خلال إجراء تحليل ببليومتري لأساليب تقييم CF في HEIs، وتقييم تزامن الكلمات الرئيسية، وتقييم مساهمات الدول المختلفة في بصمات الكربون لمؤسسات التعليم العالي. يتم وضع هذا البحث ضمن مشروع أوسع يركز على تنفيذ نظام إدارة الطاقة وحساب بصمة الكربون في جامعة أوتونوما دي أوكيدانتي في كولومبيا.
الطرق
تستخدم الدراسة نهجاً منهجياً مستنداً إلى إطار “عناصر التقرير المفضلة للمراجعات المنهجية والتحليلات التلوية” (PRISMA) كما هو موضح بواسطة Knobloch وآخرون (2011). يتم هيكلة المنهجية في ثلاث مراحل متميزة: (1) التخطيط والتحضير للمراجعة، (2) إجراء المراجعة، و(3) نشر وتقرير النتائج. يتم تقديم تمثيل بصري لهذه المنهجية في الشكل 1، موضحاً العملية المنهجية التي تم اتباعها في الدراسة.
النتائج
تم تصنيف نتائج المراجعة بشكل منهجي إلى أقسام متميزة من أجل الوضوح. تشمل الفئة الأولى، التحليل الببليومتري، تقييمات كمية للأدبيات، بما في ذلك اتجاهات النشر، مقاييس الاقتباس، وأنماط التأليف. يوفر هذا التحليل رؤى حول تأثير ونطاق الأعمال التي تم مراجعتها داخل المجتمع الأكاديمي.
من المحتمل أن تستمر النتائج الإضافية، على الرغم من عدم تفصيلها في النص المقدم، في استكشاف أبعاد إضافية من نتائج المراجعة، وقد تتناول الاتجاهات الموضوعية، أو الأساليب المنهجية، أو الفجوات في الأدبيات الحالية. تهدف العرض المنظم لهذه النتائج إلى تسهيل فهم شامل للحالة الحالية للبحث في المجال المعني.
المناقشة
تسلط المناقشة حول المباني صفر الكربون (ZCB) الضوء على دورها كحل مستدام لتعزيز كفاءة الطاقة وتقليل انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) في قطاع المباني. تتميز ZCBs بكفاءة طاقة عالية، وتوليد الطاقة في الموقع، واستخدام مصادر الطاقة المتجددة الخالية من الكربون، مما يساهم في بيئات داخلية أكثر صحة. لتحقيق أهداف اتفاقية باريس، هناك حاجة إلى تخفيضات كبيرة في الانبعاثات من المباني، مما يدفع الحكومات إلى تنفيذ برامج تهدف إلى تعزيز ممارسات البناء منخفضة الكربون. على سبيل المثال، تعتبر مبادرة “البناء من أجل تغير المناخ” في نيوزيلندا واستراتيجيات المملكة المتحدة لتحقيق تخفيض بنسبة 80% في انبعاثات الكربون بحلول عام 2050 أمثلة على الجهود الحكومية للانتقال نحو ممارسات البناء المستدامة.
تشير الأبحاث التي تقارن ZCBs بالمباني التقليدية إلى أن ZCBs لا تحسن فقط من الراحة الحرارية وجودة الهواء، بل تستخدم أيضاً مواد منخفضة الكربون تقلل من بصمة الكربون. تظهر التقنيات المبتكرة، مثل تلك التي تستخدمها شركات مثل Carboncure وBlue Planet، تخفيضات كبيرة في انبعاثات الكربون المرتبطة بمواد البناء. علاوة على ذلك، كشفت دراسة حديثة عن تخفيض بنسبة 85% في بصمة الكربون و101% في استهلاك الطاقة للمباني التي تستخدم مواد بديلة ومصادر طاقة متجددة. وهذا يبرز إمكانية ZCBs في التخفيف بشكل كبير من التأثيرات البيئية مع تعزيز راحة وصحة المستخدمين.
في سياق مؤسسات التعليم العالي (HEIs)، يكشف تقييم بصمات الكربون عن منهجيات متباينة وفجوات كبيرة في تقارير الانبعاثات، خاصة في انبعاثات النطاق 3، التي تشمل الانبعاثات غير المباشرة من أنشطة مثل النقل. لقد أثر وباء COVID-19 بشكل أكبر على بصمات الكربون في HEIs، مع انخفاض ملحوظ في الانبعاثات بسبب التحول إلى التعليم عبر الإنترنت. ومع ذلك، تظل الآثار طويلة المدى لنماذج العمل الهجينة على بصمات الكربون غير مؤكدة، مما يستلزم مزيداً من البحث لفهم العلاقة بين الممارسات التعليمية والتأثيرات البيئية. بشكل عام، تؤكد النتائج على الحاجة الملحة لاستراتيجيات شاملة لتقليل انبعاثات الكربون في كل من قطاع المباني ومؤسسات التعليم.
القيود
القيود الرئيسية لهذه الدراسة هي غياب طريقة موحدة لتقييم وحساب بصمة الكربون لمؤسسات التعليم العالي (HEIs). تعيق هذه الافتقار إلى التوحيد المقارنات ذات المعنى بين الجامعات على مستوى العالم، حيث تستخدم الدراسات الحالية منهجيات ومجالات ومصادر انبعاثات وعوامل متنوعة. وبالتالي، تؤثر التباينات في بصمة الكربون لمؤسسات التعليم العالي على حجم المؤسسة وسكانها، مما يعقد المقارنات المباشرة.
يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى التركيز على مصادر الانبعاثات المحددة والنطاقات داخل HEIs، مع توضيح العوامل التي تعيق القابلية للمقارنة مع الدراسات الأخرى. يمكن أن تسهل هذه الجهود إنشاء معايير موحدة عبر المؤسسات في جميع أنحاء العالم وتشجع المزيد من HEIs على الإفصاح عن بصمات الكربون الخاصة بها. في النهاية، يمكن أن تسهم النتائج من الدراسات القادمة في تطوير معيار عالمي لتقييم بصمة الكربون في التعليم العالي.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-024-04596-4
Publication Date: 2024-04-01
Author(s): Kevin Nabor Paredes-Canencio et al.
Primary Topic: Sustainability in Higher Education
Overview
The research paper emphasizes the critical role of higher education institutions (HEIs) in promoting sustainability and combating global warming through carbon footprint (CF) reporting. A systematic review of 50 CF reports, predominantly published between 2018 and 2022, reveals that the primary sources of emissions evaluated include electrical energy consumption (78%), transportation (74%), and fuel usage (64%). Notably, HEIs in Finland, England, and Colombia exhibit the lowest emission factors for electricity consumption. The study advocates for the establishment of specific carbon footprint guidelines for universities to enhance reporting accuracy and facilitate comparisons among institutions.
The findings indicate that effective CF reporting is essential for raising awareness within the educational community and for managing resources efficiently on campuses. A significant gap was identified in the assessment of indirect emissions (Scope 3), which are the largest contributors to HEIs’ carbon footprints, particularly from transportation and electricity consumption. The research highlights that HEIs in Asia generally report higher CFs for electricity than their counterparts in Europe and South America. To address discrepancies in emission source evaluations across reports, the study proposes a strategic procedure and a prototype emissions inventory that standardizes comparisons while avoiding double counting. This initiative aims to improve greenhouse gas emissions reporting in the education sector, encouraging HEIs to take a leadership role in addressing the environmental crisis and advancing sustainability efforts.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the critical issue of anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions, which have significantly contributed to global warming and climate change, as evidenced by a doubling of emissions since 1970. Despite international efforts, such as the Paris Agreement aimed at limiting temperature increases to below 2 °C by 2050, current policies are deemed inadequate to meet these goals. The paper emphasizes the role of various sectors, particularly the buildings sector, which accounts for 37% of global CO2e emissions and 36% of energy consumption, in exacerbating this crisis. Higher Education Institutions (HEIs), with over 20,000 worldwide, are identified as major contributors to GHG emissions due to their energy-intensive operations and associated activities.
The authors argue that HEIs have a pivotal role in mitigating GHG emissions through sustainability initiatives and reporting practices. They note that while many HEIs have committed to sustainable practices and carbon footprint (CF) reporting, the overall participation remains low relative to the total number of institutions. The study aims to address a gap in the literature by conducting a bibliometric analysis of CF evaluation methodologies in HEIs, assessing keyword co-occurrence, and evaluating the contributions of different countries to HEI carbon footprints. This research is positioned within a broader project focused on implementing an energy management system and calculating the carbon footprint at the Universidad Autónoma de Occidente in Colombia.
Methods
The research employs a systematic approach guided by the “Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses” (PRISMA) framework as outlined by Knobloch et al. (2011). The methodology is structured into three distinct phases: (1) Planning and preparing the review, (2) Performing the review, and (3) Disseminating and reporting the results. A visual representation of this review methodology is provided in Figure 1, illustrating the systematic process undertaken in the study.
Results
The results of the review were systematically categorized into distinct sections for clarity. The first category, bibliometric analysis, encompasses quantitative assessments of the literature, including publication trends, citation metrics, and authorship patterns. This analysis provides insights into the impact and reach of the reviewed works within the academic community.
Further results, although not detailed in the provided text, likely continue to explore additional dimensions of the review findings, potentially addressing thematic trends, methodological approaches, or gaps in the existing literature. The structured presentation of these results aims to facilitate a comprehensive understanding of the current state of research in the relevant field.
Discussion
The discussion on Zero Carbon Buildings (ZCB) highlights their role as a sustainable solution to enhance energy efficiency and reduce greenhouse gas (GHG) emissions in the building sector. ZCBs are characterized by high energy efficiency, on-site energy generation, and the use of carbon-free renewable energy sources, contributing to healthier indoor environments. To meet the Paris Agreement’s targets, significant reductions in emissions from buildings are necessary, prompting governments to implement programs aimed at promoting low-carbon building practices. For instance, New Zealand’s “Building for Climate Change” initiative and the UK’s strategies to achieve an 80% reduction in carbon emissions by 2050 exemplify governmental efforts to transition towards sustainable building practices.
Research comparing ZCBs to conventional buildings indicates that ZCBs not only improve thermal comfort and air quality but also utilize low-carbon materials that minimize the carbon footprint. Innovative technologies, such as those employed by companies like Carboncure and Blue Planet, demonstrate substantial reductions in carbon emissions associated with construction materials. Furthermore, a recent study revealed an 85% reduction in carbon footprint and a 101% decrease in energy consumption for buildings utilizing alternative materials and renewable energy sources. This underscores the potential of ZCBs to significantly mitigate environmental impacts while enhancing user comfort and health.
In the context of higher education institutions (HEIs), the assessment of carbon footprints reveals varying methodologies and significant gaps in emissions reporting, particularly in Scope 3 emissions, which encompass indirect emissions from activities such as transportation. The COVID-19 pandemic has further influenced carbon footprints in HEIs, with a notable reduction in emissions due to the shift to online education. However, the long-term implications of hybrid work models on carbon footprints remain uncertain, necessitating further research to understand the relationship between educational practices and environmental impacts. Overall, the findings emphasize the urgent need for comprehensive strategies to reduce carbon emissions in both the building sector and educational institutions.
Limitations
The primary limitation of this study is the absence of a standardized method for evaluating and calculating the carbon footprint of higher education institutions (HEIs). This lack of uniformity hinders meaningful comparisons between universities globally, as existing studies employ diverse methodologies, scopes, emission sources, and factors. Consequently, variations in the carbon footprint of HEIs are influenced by institutional size and population, complicating direct comparisons.
Future research should aim to focus on specific emission sources and scopes within HEIs, while clearly delineating the factors that impede comparability with other studies. Such efforts could facilitate consistent benchmarking across institutions worldwide and encourage more HEIs to disclose their carbon footprints. Ultimately, the findings from forthcoming studies could contribute to the development of a global standard for carbon footprint assessment in higher education.