טביעת רגל פחמנית

טביעת רגל פחמנית מוגדרת כסך של פליטות גזי חממה שנפלטים ממוצר, ארגון, אדם, מדינה או אירוע. פליטות הן שוות ערך לפחמן דו חמצני התורמים להתחממות עולמית (דרך שימושי קרקע). גזי חממה (GHG), כולל פחמן דו חמצני, נפלטים באמצעות בירוא יערות וייצור וצריכה של מזון, דלקים, ייצור מוצרי צריכה, בדים, מוצרי עץ, כבישים, מבנים, תחבורה ושירותים נוספים. לשם פשטות הדיווח ויכולת השוואה, לרוב, טביעת הרגל הפחמנית נמדדת ביחידות של כמות הפחמן דו-חמצני השווה לגודל ולחוזק של גז החממה שנפלט. ב-2011 רייט, קמפ וויליאמס, הציעו לדייק את ההגדרה את טביעת הרגל הפחמיתית: מדד לכמות הכוללת של פליטת דו תחמוצת הפחמן (CO2) ומתאן (CH4) שנפלטת על ידי אוכלוסייה, מערכת או פעילות מוגדרים, בהתחשב בכל המקורות, המשקעים והאחסון הרלוונטיים בתוך גבולות המרחב והזמן של האוכלוסייה, המערכת או הפעילות. טביעת רגל פחמית מחושבת כשווה ערך לפחמן דו חמצני ביחס לפוטנציאל ההתחממות הגלובלית הרלוונטי למשך 100 שנים (GWP100).
מקור השם "טביעת רגל פחמנית" נובע מהמושג טביעת רגל אקולוגית. טביעת רגל פחמנית מהווה חלק מהחישוב של טביעת הרגל האקולוגית וכן חלק מניתוח מחזור חיים של מוצרים ופעילויות.

מדידת טביעת רגל פחמית

ניתן למדוד את טביעת הרגל של הפחמנית של אדם, מדינה או ארגון על ידי ביצוע הערכת פליטות של גזי חממה, הערכת מחזור חיים (של מוצר) או פעילויות חישוביות אחרות המכונות חשבונאות פחמן. בשעה שחושבה טביעת רגל פחמנית, ניתן לתכנן אסטרטגיה שתצמצם אותה, למשל על ידי התייעלות אנרגטית, יעול תהליכים וניהול מוצרים בצורה חסכונית יותר, לכידה ואחסון של פחמן, קיזוז פחמן ועוד.
לצורך חישוב טביעות רגל פחמנית של אדם קיימים מספר מחשבונים מקוונים חינמיים. חלק מהמחשבונים מבוססים על נתונים וחישובים שנבדקו בביקורת עמיתים, למשל רשת CoolClimate של אוניברסיטת ברקלי ו-CarbonStory. אתרי אינטרנט אלו מבקשים מהמשתמש לענות על שאלות לגבי הרגלי התזונה, שימוש בתחבורה, גודל הבית, פעילויות קניות ופנאי, שימוש בחשמל, חימום ומכשירים כבדים כגון מייבשים ומקררים ועוד. על בסיס הנתונים, האתר מעריך את טביעת הרגל הפחמנית האישית. רוב המחשבונים משתמשים ב-13 עקרונות לחישוב טביעת הרגל הפחמנית. במאמר מ-2011 טוענים החוקרים כי אין עיקביות בהגדרות ובחישובים של עקבות פחמן במחשבונים השונים. ישנם חילוקי דעות בבחירת הגזים, ומערך הפליטות שיש לכסות בחישובי טביעות הרגל. אולם, החוקרים לא מפקפקים בחשיבות המדידה וגורסים שיש לשכללה. 
חישוב טביעת הרגל הפחמנית של מפעלי תעשייה, מוצרים או שירותים היא משימה מורכבת. אחת המתודולוגיות היא הערכת מחזור חיים (LCA), כמודל מוביל לכימות השפעות סביבתיות כאשר טביעת הרגל הפחמנית עשויה להיות אחד הגורמים הרבים שנלקחים בחשבון בעת הערכת מוצר או שירות. ארגון התקינה הבינלאומי קבע תקן ISO 14040: 2006 להערכת מחזור חיים וניהול סביבתי. שיטת מדידה נוספת היא באמצעות פרוטוקול גזי חממה, הקובע סטנדרטים למעקב אחר פליטות גזי חממה.

פליטות פחמן ישירות ועקיפות

פליטות גזי חממה מתחלקות לפליטות פחמן ישירות ועקיפות. הפליטות מחולקות לשלושה מכלולים. מכלול ראשון כולל, פליטות פחמן ישירות הכוללות פליטות הקשורות לתהליכי הייצור וכוללים פליטות משריפת דלקים, פליטות מתהליכים ודליפות וכן צריכת אנרגיה בתהליך הייצור. המכלול השני כולל פילטות עקיפות עיקר מקורן בצריכת אנרגיה. המידע על פליטות עקיפות מוספק, בדרך כלל, על ידי יצרן האנרגיה. מכלול שלישי כוללות פליטות שאינן קשורות ישירות לתהליך הייצור ולצריכת אנרגיה. בתעשייה, מכלול שלוש יכלול פליטות פחמן מתהליכי ייצור חומרי הגלם, תחבורה, מוצרים ושירותים. חישוב פליטות עקיפות במכלול שתיים ושלוש מבוסס על חישוב של מקדמי פליטה. מקדם פליטה הוא ערך מייצג שמנסה לקשר את כמות המזהם המשתחרר לאטמוספרה עם פעילות הקשורה לשחרורו של אותו מזהם. מקדמי הפליטה מקלים על הערכת פליטות ממקורות שונים והשפעתם על זיהום הסביבה. ברוב המקרים, גורמים אלה הם ממוצעים של כל הנתונים הזמינים ומייצגים את הממוצעים לטווח הארוך עבור כל המתקנים בקטגוריית המקור. המקדמים לתעשייה מחושבים על פי נתונים של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים.

שימוש

כאשר יודעים את טביעת הרגל הפחמנית של אדם, ארגון או מדינה, ניתן לבנות תוכנית להפחתה של כמות הפליטות. על ידי שינויים טכנולוגיים, שינויים בבחירת הצרכנים, שינוי התמריצים הכלכליים על ידי שינוי המיסוי והסבסוד או על ידי חקיקה ועוד.
בפרוטוקול קיוטו, מדינות שחתמו על הפרוטוקול מתחייבות להפחית פליטת פחמן דו-חמצני וחמישה גזי חממה אחרים וכל עיסוק שעשוי להגביר פליטת גזים הקשורים להתחממות כדור הארץ.