ملخص:
البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) هي الكمية الكاملة لانبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن تصنيع منتجات وخدمات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات واستخدامها والتخلص منها. تتكون تكنولوجيا المعلومات والاتصالات من البرامج ومراكز البيانات والشبكات والحوسبة السحابية بالإضافة إلى الأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والخوادم وأجهزة التوجيه. وتقدم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات أيضًا مجموعة متنوعة من التطبيقات والحلول التي قد يكون لها تأثير على البيئة، مثل blockchain والشبكات الذكية والعمل عن بعد والتجارة الإلكترونية.
تشير التقديرات إلى أن صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، التي تشبه قطاع الطيران من حيث الحجم، مسؤولة عن 1.8% إلى 2.8% من البصمة الكربونية في العالم، وفقًا للدراسات البحثية الحديثة. ومع ذلك، يمكن أن تتغير النتيجة بناءً على معلمات الحساب وتقنياته. يعد استهلاك الأجهزة ومراكز البيانات للطاقة، والانبعاثات الناتجة عن إنتاج ونقل معدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، والتخلص من النفايات الإلكترونية ومعالجتها، من بعض الجوانب التي تؤثر على البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات.
ومن خلال اعتماد المزيد من التكنولوجيا الموفرة للطاقة، واستخدام مصادر الطاقة المتجددة، وإطالة عمر الأجهزة، وتشجيع مبادئ الاقتصاد الدائري، وتمكين الحلول الرقمية التي يمكن أن تقلل الانبعاثات في القطاعات الأخرى، يتمتع قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات أيضًا بالقدرة على تقليل بصمته الكربونية.
مقدمة:
تعد صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) واحدة من أسرع القطاعات نموًا في العالم، حيث تقدر إيراداتها السنوية بأكثر من 5 تريليون دولار. تشمل تكنولوجيا المعلومات والاتصالات العديد من المنتجات والخدمات، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والإنترنت والحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي وغيرها. لقد أتاحت تكنولوجيا المعلومات والاتصالات العديد من الفوائد للمجتمع، مثل تحسين الاتصالات والتعليم والصحة والترفيه والإنتاجية. ومع ذلك، فإن لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات أيضًا تأثيرًا بيئيًا كبيرًا، خاصة من حيث البصمة الكربونية.
في العقود القليلة الماضية، لعبت أدوات وخدمات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) دورًا مهمًا في حياتنا وغيرت بشكل جذري طريقة عملنا وتواصلنا وسفرنا ولعبنا. في حين أن عدد سكان العالم تضاعف أربع مرات فقط على مدى الخمسين عاما الماضية، فإن استخدام الأجهزة الإلكترونية زاد ستة أضعاف. وبحلول عام 2020، سيكون هناك 6.1 مليار هاتف محمول عبارة عن هواتف ذكية، حسبما تتوقع شركة إريكسون المصنعة للهواتف.
يتمتع قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بسمعة إيجابية في مجتمع الاستدامة اليوم لأنه غيّر بشكل أساسي كيفية تواصلنا وإجراء الأعمال، مما يكشف عن فرص لتقليل تأثيرنا البيئي. على سبيل المثال، أدى العمل عن بعد ومؤتمرات الفيديو والتجارة الإلكترونية إلى تقليل الوقت الذي يقضيه الأشخاص والسلع في السفر حول العالم، مما يؤثر سلبًا على كمية النفط المستخدمة والغازات الدفيئة المنبعثة. علاوة على ذلك، تم تطوير مفهوم "الشبكات الذكية" و"المنازل الذكية" و"المباني الذكية" من أجل تحسين إدارة الطاقة في تلك المواقع بشكل أفضل من خلال مراقبة المتغيرات مثل درجة الحرارة والرطوبة وأشعة الشمس بفضل أجهزة الاستشعار اللاسلكية والمراقبة. تكنولوجيا. ومع ذلك، هذا مجرد الجانب الأكثر إيجابية لكيفية تأثير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات على حياتنا.
شهد سوق الشبكات الذكية نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب الطلب المتزايد على تقليل انبعاثات الكربون وتحسين كفاءة استخدام الطاقة. إضافة إلى ذلك، سنت الحكومات في جميع أنحاء العالم عددًا كبيرًا من القوانين والتفويضات الداعمة التي تهدف إلى بناء الشبكات الذكية وزيادة الوعي بتوفير الطاقة مما سيؤدي إلى تسريع نمو السوق. وفقًا لتحليل Data Bridge Market Research، من المتوقع أن ينمو سوق الشبكات الذكية بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 19.06٪ في الفترة من 2022 إلى 2029.
لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة:https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-smart-grid-market
إن الارتفاع المطرد في استهلاك الطاقة في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات هو الجانب الأكثر خطورة والأكثر إثارة للقلق. إن احتياجاتنا من الطاقة اللازمة لتصنيع هذه الأجهزة والكهرباء لتشغيل هذه الأجهزة تتزايد بسرعة، إلى جانب اعتمادنا على منتجات وخدمات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز الدفيئة الرئيسي (GHG)، وغيره من ملوثات الاحتباس الحراري نتيجة لإنتاج هذه الطاقة الحيوية اللازمة لإنشاء وتشغيل جميع أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات المتوفرة حاليًا في السوق.
في السنوات الأخيرة، أصبح المزيد من الناس يدركون تغير المناخ وآثاره الكارثية المحتملة. هناك المزيد من الجهود المبذولة لمكافحة تغير المناخ أكثر من أي وقت مضى، مع خطط عمل وتكتيكات مفصلة تهدف إلى تقليل العواقب السلبية للاحتباس الحراري على بيئتنا. إن اتفاق باريس، الذي وافقت عليه 196 دولة في ديسمبر/كانون الأول 2015، ويُعد مثالا رائدا للمسعى العالمي الأخير، هو خطة عالمية تاريخية لإبطاء تغير المناخ في السنوات المقبلة. ونص الاتفاق على التزامات بالحفاظ على ظاهرة الاحتباس الحراري أقل من درجتين مئويتين.
وفقًا لبيانات انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية، فإن إنتاج الكهرباء (29%)، والنقل (27%)، والصناعة (21%)، يليها الإنتاج التجاري والسكني (12%) والزراعة (9%) في عام 2015. القطاعات الاقتصادية التي ساهمت أكثر في الانبعاثات على مستوى العالم. ويمكن للمرء أن يستنتج من هذه الأرقام أن قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لا يساهم في انبعاثات غازات الدفيئة في العالم. ويخلص الفحص الدقيق إلى أن استهلاك الطاقة لأجهزة الكمبيوتر ومراكز البيانات وأجهزة الشبكات وغيرها من أجهزة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (باستثناء الهواتف الذكية) وصل إلى ما يصل إلى 8% من إجمالي الاستهلاك العالمي، ومن المتوقع أن يصل إلى 14% بحلول عام 2020.
يتزايد التأثير البيئي لمعدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات جنبًا إلى جنب مع حجمها الإجمالي. ومع ذلك، فإن البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في جميع أنحاء العالم لها سجل غير مكتمل في الأدبيات لأنها لها مصادر مختلفة وتتخذ أشكالاً مختلفة عديدة. إن الطاقة المستهلكة في صنع واستخدام أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات هي التي تسبب الانبعاثات الصادرة عن تلك الأجهزة، ونتيجة لذلك، تأثيرها البيئي. تتأثر أيضًا البصمة الكاملة لثاني أكسيد الكربون في صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بالتخلص من النفايات واستخراج المعادن الأرضية اللازمة لتصنيع أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. ونتيجة لذلك، اعتمادا على العوامل التي تم أخذها في الاعتبار، يمكن استخدام أساليب مختلفة لحساب بصمة ثاني أكسيد الكربون.
تتكون صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في المقام الأول من نوعين من المعدات الإلكترونية: (1) الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة، إلى جانب شاشات CRT وLCD المرتبطة بها، والأجهزة المحمولة مثل الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية، و (ii) ) مرافق البنية التحتية مثل مراكز البيانات، والتي تشمل الخوادم، ومعدات الشبكات، ومعدات الطاقة والتبريد، وشبكات الاتصالات، والتي تشمل معدات الوصول إلى أماكن العملاء (CPAE).
الشكل 1: معدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
المصدر: UNEP-CCC
تعد أجهزة الحوسبة والبنية التحتية لمراكز البيانات وشبكات الاتصالات والأنشطة التشغيلية الأخرى الموضحة في الشكل أعلاه مسؤولة عن انبعاث الكربون في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات.
وبصرف النظر عن معدات الأجهزة، يلعب تطوير البرمجيات أيضًا دورًا في انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. تقريبًا جميع الحلول الذكية التي تم إنشاؤها لدعم البيئة مبنية على البرامج. على سبيل المثال، من المهم في الحملات وقف إزالة الغابات وخفض الانبعاثات. ومع ذلك، تساهم البرمجيات في كثير من الأحيان في البصمة الكربونية سريعة التوسع. في الواقع، بدأ الاستخدام الحديث والواسع النطاق للتكنولوجيا الرقمية في تفاقم العديد من القضايا البيئية التي من المفترض معالجتها. ومع ذلك، قد تجعل الشركات البرمجيات عنصرًا رئيسيًا في مبادرات الاستدامة الخاصة بها من خلال النظر في بصمتها الكربونية في جميع أنحاء تصميمها وتطويرها ونشرها وكذلك من خلال إعادة تقييم بعض جوانب عمليات مراكز البيانات التي تقدم الخدمات المستندة إلى السحابة.
لا يستخدم البرنامج الطاقة أو يطلق أي انبعاثات سلبية. الطريقة التي يتم بها إنشاء البرنامج للاستخدام ومن ثم استخدامه هي حيث تكمن المشكلة. الأجهزة والبرمجيات مترابطة، ومع تطور الأخيرة، يتزايد اعتمادنا على الأجهزة التي تمكنها. على سبيل المثال، تعمل تقنية البلوكشين على تشغيل بعض أحدث التقنيات الخضراء في السوق، مثل الشبكات الصغيرة التي تسمح للسكان المحليين بتداول الطاقة الخضراء. بالإضافة إلى ذلك، فإن اختراع البيتكوين هو نتيجة لهذا الاختراق البرمجي. كان من المتوقع أن تكون الطاقة اللازمة للحفاظ على شبكة بيتكوين أكبر من تلك اللازمة لتشغيل دولة سويسرا بأكملها في عام 2019 من قبل باحثين من جامعة كامبريدج.
حقائق وأرقام:
المصادر الرئيسية لانبعاثات الكربون الناجمة عن تكنولوجيا المعلومات والاتصالات هي:
تم إجراء دراسات بحثية متعددة لتحليل كمية البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات وتأثيرها على البيئة. كل دراسة بحثية لها آفاق ونطاق ونتائج مختلفة. فيما يلي بعض النتائج المتعلقة بالبصمة الكربونية لقطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات:
الشكل 2: انبعاثات غازات الدفيئة العالمية في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
المصدر: UNEP-CCC
توزيع البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات واستهلاك الكهرباء
الشكل 3: توزيع البصمة الكربونية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات
المصدر: Telefonaktiebolaget LM إريكسون
تعد أجهزة المستخدم، مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة المودم، بالإضافة إلى مراكز البيانات وشبكات المؤسسات وعمليات المشغلين، مصادر انبعاثات الكربون في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. وتأتي شبكات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات للنفاذ الثابت والمتنقل في المرتبة الثانية. وقد زاد جزء من البصمة المرتبطة بالشبكات إلى حد ما خلال عام 2010 في حين انخفض الجزء المتعلق بأجهزة المستهلك قليلاً.
تمثل أجهزة المستخدم غالبية البصمة الكربونية الإجمالية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في عام 2015. ويرتبط حوالي نصف الانبعاثات الصادرة عن أجهزة المستخدم بالاستخدام، ويرتبط النصف الآخر ببقية دورات حياتها. إن تأثير استخدام أجهزة الكمبيوتر المكتبية وإنتاج الهواتف الذكية هو الأكبر، تليها معدات أماكن العملاء (CPE)، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وشاشات العرض.
إن التأثير الأكبر على انبعاثات الغازات الدفيئة هو الشبكات ومراكز البيانات، مما يؤكد أهمية الاستمرار في التركيز على كفاءة استخدام الطاقة لهذه السلع لتقليل البصمة الكربونية بشكل أكبر.
الشكل 4: توزيع استهلاك الكهرباء في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
المصدر: Telefonaktiebolaget LM إريكسون
يوضح الرسم البياني أعلاه أن أجهزة المستخدم تمثل أعلى استهلاك للكهرباء بين الفئات الأخرى، مثل الشبكات ومراكز البيانات في قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. إلا أنه لوحظ انخفاض استهلاك الكهرباء لأجهزة المستخدمين بمقدار ما في عام 2018 مقارنة بعام 2015. وفي المقابل، ارتفع استهلاك الكهرباء للشبكات ومراكز البيانات في عام 2018 مقارنة بقيم عام 2015.
وفقًا لقيم استهلاك الكهرباء في عام 2018، شكلت أجهزة المستخدم ما يقرب من 320-330 تيراواط ساعة، تليها الشبكات بـ 230-240 تيراواط ساعة ومراكز البيانات بـ 210-220 تيراواط ساعة.
وفقًا للبحث الذي أجرته شركة Telefonaktiebolaget LM Ericsson، كان لاشتراكات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات متوسط بصمة كربونية تبلغ 81 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في عام 2015. وينبغي أن يتناقض هذا مع المتوسط العالمي البالغ 7000 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون للبصمة الكربونية الإجمالية لكل شخص. وقد تقلصت البصمة لكل عميل في مجال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات بأكثر من 20% منذ عام 2010.
اتجاهات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات: الفرص والتهديدات
يمكن أن يكون لمجالات الابتكار التقني الثلاثة التالية آثار كبيرة على البصمة الكربونية لقطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في المستقبل (مما يشكل فرصاً وتهديدات):
البيانات الضخمة وعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي
واحدة من أهم الاتجاهات التكنولوجية اليوم هي البيانات الضخمة، التي أصبحت ممكنة بفضل قدرات تخزين البيانات (والحسابية) التي توفرها الحوسبة السحابية. لقد كان هناك اهتمام كبير باستخدام علم البيانات والذكاء الاصطناعي لفهم مجموعات البيانات الضخمة والمعقدة هذه.
شهد سوق خدمات البيانات الضخمة وهندسة البيانات نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب الارتفاع الكبير في استهلاك البيانات بين المؤسسات في جميع أنحاء العالم. إضافة إلى ذلك، فإن الزيادة في حجم البيانات غير المنظمة، بسبب النمو الهائل للأجهزة المترابطة ووسائل التواصل الاجتماعي، ونشر العملية بين الشركات لتحسين الإنتاجية والكفاءة، ستؤدي إلى تسريع نمو السوق. وفقًا لتحليل Data Bridge Market Research، من المتوقع أن ينمو سوق خدمات البيانات الضخمة وهندسة البيانات بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 24.13٪ في الفترة من 2022 إلى 2029.
لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة:https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-big-data-and-data-engineering-services-market
فرص:
قد تساعد البيانات الضخمة وعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي في خلق مستقبل "ذكي" مع انخفاض انبعاثات الكربون
إن استخدام البيانات الضخمة وعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي إلى جانب إنترنت الأشياء يقدم آفاقاً هائلة لما يسمى "المستقبل الذكي"، والذي يشمل الشبكات الذكية والمدن والخدمات اللوجستية والزراعة والإسكان وغير ذلك الكثير. يمكن أن تساعد البيانات الضخمة وعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي في خلق مستقبل مع انخفاض انبعاثات الكربون، على سبيل المثال، من خلال اكتشاف أفضل الطرق عبر المدن وتسهيل حركة المرور أو عن طريق تعظيم استخدام الطاقة للتدفئة والإضاءة في المباني.
الصناعة والأكاديميون حريصون على استخدام هذه التقنيات من أجل التقدم المجتمعي
إن استخدام علم البيانات و/أو الذكاء الاصطناعي لتحقيق الصالح الاجتماعي، بما في ذلك التطبيقات في مجالات الصحة والبيئة، يتزايد بشكل كبير، على الرغم من أن هذا البحث لا يزال في مراحله الأولى ولم يتغلغل بشكل عام في الحياة اليومية. وقد تمت مناقشة دور البيانات الضخمة في دعم التطبيقات الخضراء، وخاصة في مجالات كفاءة الطاقة، والاستدامة، والبيئة. بالإضافة إلى ذلك، تنمو الاستدامة الحسابية، باستخدام تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي لدعم أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة. بالإضافة إلى ذلك، تبحث مجموعة متزايدة من الدراسات كيف يمكن لهذه التقنيات أن تساعد علماء البيئة في سعيهم إلى فهم أعمق لعالمنا الطبيعي المتغير.
التهديدات:
تتضاعف كمية البيانات في العالم كل عامين
تمت الإشارة إلى البيانات باسم "النفط الجديد" بسبب أهميتها التجارية، ولكن مع توسع تخزين البيانات ومراكز البيانات لتلبية الطلب على البيانات الضخمة، قد يكون لهذا الوصف معنى مزدوج بسبب التأثير البيئي للبيانات. يمكن حل المشاكل العالمية المعقدة من خلال تخزين البيانات وتحليلها، ولكن هناك مخاوف بشأن الموارد اللازمة لدعم علوم البيانات وتقنيات الذكاء الاصطناعي، وخاصة البصمة الكربونية لمراكز البيانات الأساسية. ومن المتوقع أن يصل إجمالي حجم البيانات الرقمية إلى 44 تريليون جيجا بايت بحلول عام 2020.
وتؤدي معالجة هذه البيانات إلى زيادة كمية الانبعاثات مع ارتفاع التعقيد الحسابي
يمثل علم البيانات والذكاء الاصطناعي مخاطر إضافية تتجاوز التوسع المتوقع في انبعاثات مراكز البيانات. الأكثر تقدمًا بين الاثنين، خاصة عند استخدام التعلم الآلي والتعلم العميق للعمل على البيانات الضخمة، هو الذكاء الاصطناعي (AI). يُعتقد أن إحدى طرق التعلم الآلي لمعالجة اللغة الطبيعية تنتج 284.019 كجم من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء التدريب، وهو ما يعادل خمسة أضعاف ما تطلقه السيارة طوال عمرها الافتراضي. ومع ذلك، يتم الاعتراف بالبصمة الكربونية للتدريب النموذجي كمشكلة محتملة في المستقبل نظرًا لاتجاهات النمو الحسابي للذكاء الاصطناعي، على الرغم من انتقاد هذه الإحصائية باعتبارها توضيحًا مبالغًا فيه لبصمة التدريب النموذجي: في الواقع، بين عامي 2012 و2012 وفي عام 2018، ارتفعت حسابات التدريب على الذكاء الاصطناعي بمقدار 300000 مرة (ارتفاع هائل يتضاعف كل 3.4 أشهر).
انترنت الأشياء
إنترنت الأشياء (IoT) عبارة عن شبكة من العناصر العادية المتصلة بالإنترنت، بما في ذلك التكنولوجيا القابلة للارتداء والأجهزة والسيارات ومركبات النقل الأخرى. ونتيجة لذلك، نمت شبكة الإنترنت بشكل كبير ولا تزال تنمو.
فرص:
يمكن لتكنولوجيا إنترنت الأشياء أن تعزز الإنتاجية داخل صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وخارجها
غالبًا ما تُعتبر تطبيقات إنترنت الأشياء "تقنية ذكية"، خاصة عند استخدامها مع علوم البيانات والذكاء الاصطناعي لتقليل استهلاك الطاقة. تعد الخدمات المستندة إلى الموقع من المدن الذكية أحد الأمثلة على كيفية سعي المدن الذكية لتوفير خدمات عامة أفضل واستخدام الموارد بتكلفة بيئية أقل. من خلال ممارسات القيادة الأكثر صديقة للبيئة، تساعد أجهزة استشعار إنترنت الأشياء وتحليل البيانات على تقليل تلوث وسائل النقل. إن الجمع بين إنترنت الأشياء وتكنولوجيا الشبكات لديه القدرة على دعم إدارة الشبكة الذكية الناتجة، على سبيل المثال، من خلال معالجة الطبيعة المتقطعة للإمدادات المتجددة، ويمكن لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات إزالة الكربون من إمدادات الطاقة. تم اختبار عمليات نشر إنترنت الأشياء في المدارس لتعزيز السلوكيات المستدامة بناءً على بيانات استشعار إنترنت الأشياء وزيادة الوعي باستهلاك الطاقة. كما تم تسخير إنترنت الأشياء لتمكين كفاءة الطاقة في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، على سبيل المثال عن طريق استخدام بيانات استشعار إنترنت الأشياء لتقليل كمية تكييف الهواء المطلوبة في مراكز البيانات. تُظهر هذه الأمثلة القليلة تنوع آفاق إنترنت الأشياء للحد من انبعاثات غازات الدفيئة، بشرط أن تحل تطبيقات إنترنت الأشياء محل الأنشطة التقليدية كثيفة الكربون بدلاً من أن تسير جنبًا إلى جنب معها.
التهديدات:
يأتي تمكين إنترنت الأشياء بثمن يتمثل في زيادة حادة في عدد الأجهزة وحركة مرور الأجهزة والانبعاثات المرتبطة بها
وعلى الرغم من هذه الإمكانات، فإن الحجم الهائل لأجهزة إنترنت الأشياء وحركة البيانات المقابلة يتزايد بشكل كبير. ومن المتوقع حدوث نمو بمقدار خمسة أضعاف من 15.41 مليار جهاز متصل بالإنترنت في عام 2015 إلى 75.44 مليار في عام 2025 نتيجة لابتكارات إنترنت الأشياء. وفقًا لشركة Cisco، سيزداد عدد اتصالات آلة إلى آلة (M2M) من 6.1 مليار في عام 2018 إلى 14.7 مليار بحلول عام 2023 (معدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 19%)، أو 1.8 اتصالات M2M لكل شخص على الأرض . ومن المتوقع أن يتم إنشاء غالبية هذه الاتصالات بواسطة إنترنت الأشياء في المنزل لأغراض الأتمتة والأمن والمراقبة (48% من الاتصالات بحلول عام 2023)، على الرغم من أن السيارات المرتبطة (30% معدل نمو سنوي مركب بين عامي 2018 و2023) والمدن (26% معدل نمو سنوي مركب) هي مجالات تطبيق إنترنت الأشياء الأسرع نموًا.
إن البصمة الكربونية لإنترنت الأشياء ليست مفهومة جيدًا، ولكن سيكون لها تأثير كبير على الانبعاثات المتجسدة
وتشير التقديرات إلى أن بصمة الطاقة لإنتاج أشباه الموصلات لإنترنت الأشياء وحدها ستصل إلى 556 تيراواط في الساعة في عام 2016 وتتوسع إلى 722 تيراواط في الساعة في عام 2025، على الرغم من أن بصمة إنترنت الأشياء غير معروفة ويتم تجاهلها في كثير من الأحيان في دراسات انبعاثات الكربون في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. سيؤدي إنتاج واستهلاك أشباه الموصلات إلى انبعاثات يبلغ مجموعها 424 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في عام 2016 و6,125 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في عام 2025، بافتراض وجود مزيج عالمي من الكهرباء يبلغ 0.63 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون/تيراواط/ساعة؛ وهذا لا يشمل الانبعاثات الصادرة عن جهاز إنترنت الأشياء بالكامل وأجهزة الاستشعار المرتبطة به والانبعاثات في مراكز البيانات والشبكات التي تتواصل معها إنترنت الأشياء. ويجب أن نتذكر أيضًا أنه مع انتقال المجتمع إلى أسلوب حياة يركز على إنترنت الأشياء، فإن إدخال إنترنت الأشياء قد يتسبب في زيادة أولية في تقادم المنتجات الأخرى غير المتعلقة بتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (على سبيل المثال، استبدال غلاية وظيفية بغلاية متصلة بالإنترنت).
Blockchain والعملات المشفرة
Blockchain هو مثال توضيحي للخوارزمية اللامركزية التي تهدف إلى منع التحكم المركزي أو نقطة فشل واحدة. تفتح تقنية Blockchain الباب أمام تطبيقات جديدة مهمة، مثل الأنظمة المصرفية اللامركزية. يتم استخدام Blockchain بشكل شائع في العملات المشفرة، حيث تعد Bitcoin حاليًا أكبر عملة مستخدمة.
شهد سوق blockchain نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة بسبب الاعتماد المتزايد لتقنيات blockchain في قطاعات إنترنت الأشياء والخدمات المصرفية والأمن السيبراني. من المتوقع أن تساهم زيادة تمويل رأس المال الاستثماري والاستثمارات واعتماد تقنية blockchain في إدارة سلسلة التوريد والبيع بالتجزئة في نمو السوق. وفقًا لتحليل Data Bridge Market Research، من المتوقع أن ينمو سوق blockchain بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 71.96٪ من عام 2023 إلى عام 2030.
لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة:https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-blockchain-market
فرص:
على الرغم من عدم وجود أي تطبيقات لهذه التقنيات حاليًا، إلا أن تقنية blockchain قد تقدم بعض الآفاق لخفض انبعاثات الكربون
على الرغم من عدم وجود أي أمثلة ملموسة لتخفيضات الانبعاثات القابلة للقياس حتى الآن، فإن العملة الإلكترونية اللامركزية يمكن أن توفر اضطرابًا كبيرًا في كيفية إدارة معاملات السوق وإمكانية إدارة بورصات الطاقة اللامركزية. يناقش كوهيزاده وساركيس [2018] إمكانات تقنيات blockchain لتحسين استدامة سلسلة التوريد، على سبيل المثال من خلال تعزيز الشفافية في المراحل الأولى من إدارة سلسلة التوريد (مثل اختيار البائعين وتقييمهم)؛ ومع ذلك، فإن هذا العمل هو تخميني في هذه المرحلة، مما دفع الباحثين إلى تقديم توجيهات لمواصلة استكشاف اعتماد blockchain في هذا المجال.
التهديدات:
تستخدم عملة البيتكوين الواحدة نفس كمية الطاقة التي تستخدمها عدة دول بأكملها
يتم تشغيل Blockchain بالطاقة لأنها تولد الكثير من النسخ المتماثل والمعالجة الزائدة عن الحاجة إذا تم استخدام خوارزمية "إثبات العمل". ومع تحسن تقاسم المخاطر في مجال بلوكتشين لإثبات العمل، قد يرتفع استهلاك الطاقة أيضًا بسبب "سباق التسلح التعديني" المكثف. بالتركيز على العملات المشفرة على وجه الخصوص، يزعم أحد التحليلات أن احتياجات الكهرباء السنوية لبيتكوين البالغة 68.7 تيراواط/ساعة في عام 2020 تعادل تزويد 7 ملايين أسرة أمريكية بالطاقة، مع بصمة تبلغ 44 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون. ونظرًا لعدم كفاءة المعاملات، يمكن أن تستغرق المعاملة الواحدة ما يصل إلى 750 كيلووات في الساعة، أو 473 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يكفي من الطاقة لتشغيل 23 عائلة ليوم واحد.19 ومن حيث الحصة السوقية، تسيطر Bitcoin الآن على 64٪ من جميع العملات المشفرة. وبافتراض أن العملات المشفرة الأخرى لها نفس كثافة الكربون مثل البيتكوين، فإن البصمة الكربونية لجميع العملات المشفرة ستكون 69 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، أو 0.1٪ من الانبعاثات العالمية. وجدت دراسة أخرى أن شبكة بيتكوين استخدمت 2.55 جيجاوات من الكهرباء في عام 2018، وهو ما يعادل تقريبًا استخدام أيرلندا البالغ 3.1 جيجاوات، لكنها توقعت أن هذا قد يرتفع إلى 7.67 جيجاوات في المستقبل (أي ما يعادل استخدام النمسا البالغ 8.2 جيجاوات). يدعي باحثون آخرون أن البيتكوين ستستخدم 48.2 تيراواط ساعة من الكهرباء كل عام وتنبعث منها ما بين 23.6 إلى 28.8 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2018. وقد تنبأ ستول وآخرون بالعملات المشفرة الأخرى. للمساهمة بـ 70 تيراواط ساعة إضافية في عام 2018، مما يزيد من البصمة الكربونية الإجمالية إلى حوالي 73 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في عام 2018.
خطوات نحو مستقبل مستدام
يعتمد مستقبل البصمة الكربونية في صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات على عدة عوامل، مثل:
تتخذ العديد من المعاهد الحكومية والهيئات التنظيمية والمنظمات ومصنعي منتجات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ومقدمي الخدمات مبادرات لتقليل البصمة الكربونية في المستقبل القريب.
معيار تكنولوجيا المعلومات
وفقاً للمبادئ التوجيهية الجديدة للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، يجب على قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) خفض انبعاثات الغازات الدفيئة (GHG) بنسبة 45٪ بين عامي 2020 و2030 للامتثال لاتفاق باريس. وسيساعد المعيار شركات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات على خفض انبعاثات غازات الدفيئة بالمعدل المطلوب لتحقيق هدف اتفاق باريس المتمثل في إبقاء ظاهرة الاحتباس الحراري عند 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة.
اعتمدت مبادرة الأهداف القائمة على العلم (SBTi) رسميًا أول أهداف خفض الانبعاثات التي ينفرد بها قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. يحدد ITU L.1470 مسارات خفض الانبعاثات لمشغلي شبكات الهاتف المحمول، ومشغلي الشبكات الثابتة، ومشغلي مراكز البيانات. سيساعد المعيار والمشورة ذات الصلة المشغلين في تحديد "أهداف قائمة على العلم"، كما حددتها SBTi، والتي تتماشى مع أحدث النتائج في مجال أبحاث المناخ.
ويقدم معيار الاتحاد الدولي للاتصالات الجديد إرشادات رسمية بشأن مسار صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات نحو تحقيق صافي انبعاثات صفرية. يعتبر المعيار بمثابة توضيح لما هو ممكن عندما تعمل الأطراف المهمة معًا بشكل جيد. وهو يقدم مساهمة كبيرة في الجهود العالمية لتحقيق أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة.
ووفقاً لرابطة GSMA، فإن 29 مجموعة مشغلين تشكل 30% من اتصالات الهاتف المحمول في جميع أنحاء العالم قد التزمت بالفعل بالأهداف المستندة إلى العلم.
تكنولوجيا المعلومات الخضراء: الحوسبة الخضراء والمستدامة
من أجل معالجة الآثار البيئية والاجتماعية للتكنولوجيا الرقمية، تم إنشاء مفهوم Green IT أو Eco ICT (أي تكنولوجيا المعلومات والاتصالات).
ويشار إلى جميع ممارسات تكنولوجيا المعلومات التي تساعد الشركات على خفض انبعاثات الكربون وانبعاثات الغازات الدفيئة واستخدام الطاقة وعوامل التأثير البيئي الأخرى باسم "تكنولوجيا المعلومات الخضراء". ويشمل ذلك أي تطورات تكنولوجية تقلل من الأثر البيئي لتكنولوجيا المعلومات. علاوة على ذلك، تتناول تكنولوجيا المعلومات الخضراء المبادئ الاجتماعية والاقتصادية المتخذة على مستوى الشركات والمجتمع لبدء التحول البيئي.
مبادرات الشركة
بعد التحول إلى الطاقة المتجددة، تعمل جوجل الآن على تحليل سلسلة التوريد الخاصة بها لتكون خالية من الكربون بحلول عام 2030. وقد سهلت مؤسسة إلين ماك آرثر والتعاون بين جوجل اعتماد المزيد من ممارسات الاقتصاد الدائري. لقد لاحظوا بالفعل اختلافًا كبيرًا منذ اعتماد عقلية جديدة تشجع على تجديد الأجزاء وإصلاحها وإعادة استخدامها وإعادة تدويرها في مراكز البيانات الخاصة بهم.
تنال مبادرات الاستدامة هذه إعجاب العديد من أصحاب المصلحة وتظهر حالة عمل مقنعة لكونها صديقة للبيئة من خلال تحسين النتيجة النهائية لشركة Google. حققت ستة مراكز بيانات معدل تحويل مذهل بنسبة 100%، مما رفع نسبة التحويل الإجمالية لشركة Google من مدافن النفايات إلى 86%.
كانت شركة Hewlett-Packard، إحدى الشركات الرائدة في مجال تصنيع أجهزة الكمبيوتر، واحدة من أوائل الشركات المهمة التي أعلنت انفتاحها بشأن استخدام الطاقة وانبعاثات الغازات الدفيئة. ومن أجل تقليل تأثيرها على البيئة، فقد بذلوا العديد من جهود الاستدامة، مثل برامج إعادة التدوير الطموحة لتقليل النفايات المرسلة إلى مدافن النفايات وكمية المواد الكيميائية اللازمة لصنع خراطيش الحبر الخاصة بهم. بالإضافة إلى ذلك، تطورت شركة Hewlett-Packard لتصبح مدافعًا قويًا عن استدامة الأعمال، واثقة من حقيقة أنها عملت بجد لدعم دعوتها.
تستخدم الشركات استراتيجيات مختلفة إما لتقليل تأثيرها البيئي أو التعويض عنه بعد تحديد المعدل الحالي لانبعاثات الكربون. Apple هي واحدة من المجموعات العديدة التي تعمل على مساعدة الأشخاص الأكثر تأثراً سلباً بتغير المناخ في المنطقة. ومن أجل الحد من انبعاثات الكربون، ودعم التنوع البيولوجي، وحماية الجزر من آثار التآكل الساحلي، تعهدوا بزراعة ما يقرب من 27000 شجرة في غابات المانغروف الحيوية.
خاتمة
يعد مستقبل البصمة الكربونية في صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات مسألة معقدة وغير مؤكدة وتتطلب عملاً جماعياً من جميع أصحاب المصلحة: الحكومات والشركات والمجتمع المدني والأوساط الأكاديمية والمستهلكين. ومن خلال العمل معًا لتطوير وتنفيذ الحلول التي يمكنها تقليل الأثر البيئي لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات مع تعظيم فوائدها الاجتماعية والاقتصادية، يمكننا ضمان أن تكون تكنولوجيا المعلومات والاتصالات قوة من أجل الخير في العالم.
وقد خدمت DBMR أكثر من 40% من شركات Fortune 500 على المستوى الدولي ولديها شبكة تضم أكثر من 5000 عميل. سيكون فريقنا سعيدًا بمساعدتك في الرد على استفساراتك. يزور، https://www.databridgemarketresearch.com/ar/contact
اتصل بنا
