Co to jest cyfrowy ślad węglowy?

18 września 2023

Czym jest cyfrowy ślad węglowy i jakie jest jego znaczenie w kontekście rozwoju technologii i korzystania z internetu? Wyjaśnimy, jaki jest wpływ działań online, takich jak: przeglądanie stron internetowych, korzystanie z mediów społecznościowych i strumieniowanie treści, na emisję gazów cieplarnianych i zużycie energii.

Spis treści:

• Cyfrowe technologie a środowisko naturalne
• Czym jest cyfrowy ślad węglowy?
• Jak powstaje cyfrowy ślad węglowy?
• Co się składa na cyfrowy ślad węglowy?
• Mierniki i metody pomiaru cyfrowego śladu węglowego
• Największe źródła cyfrowego śladu węglowego
• Skutki i wyzwania związane z cyfrowym śladem węglowym
• Jak ograniczyć cyfrowy ślad węglowy, aby kształtować bardziej ekologiczną przyszłość
• Najlepsze sposoby na zmniejszenie cyfrowego śladu węglowego
• Trendy i prognozy redukcji cyfrowego śladu węglowego

Cyfrowe technologie a środowisko naturalne

Dynamiczny postęp technologiczny rewolucjonizuje każdy aspekt życia. Jesteśmy świadkami powszechnej cyfryzacji, która przenika do przemysłu, biznesu i naszych domów i tworzy nowe perspektywy jutra. Trudno wyobrazić sobie współczesny świat bez wszechobecnej technologii cyfrowej. Stały się one niemal integralną częścią codzienności – od zarządzania finansami i załatwiania spraw w e-urzędzie, po organizację życia osobistego przy pomocy smartfonów.

Wraz z cyfryzacją zaczęło się inteligentne zarządzanie energią, podniosła się efektywność energetyczna i zminimalizowały straty, a także polepszyła się kontrola i optymalizacja zużycia zasobów w budynkach, transporcie i przemyśle.

Jednak produkcja, ekspansja urządzeń i ich utrzymanie mają koszt środowiskowy, bo wymagają energii. Przykładem są centra danych i intensywnie rozwijająca się sieć internetowa wymagające zasilania. Ważne są także indywidualne działania. Zwiększający się popyt na urządzenia elektroniczne i usługi internetowe powoduje lawinowy wzrost emisji gazów cieplarnianych i zużycie zasobów naturalnych. W miarę postępu technologicznego narasta także problem odpadów elektrycznych i elektronicznych. Wyzwaniem czekającym biznes i społeczeństwo jest znalezienie balansu między digitalizacją a zrównoważonym rozwojem.

Dowiedz się, jak wykorzystać cyfrowe technologie do rozwoju lokalnych osiedli >>

Czym jest cyfrowy ślad węglowy?

Cyfrowy ślad węglowy to suma emisji CO₂ powstałej na skutek produkcji i użytkowania urządzeń elektronicznych, a także energii zużywanej przez centra danych, serwery, sieci przesyłowe oraz infrastrukturę technologiczną podczas korzystania z internetu.

Każde działanie w świecie cyfrowym ma wymiar środowiskowy. Pojedyncza aktywność online (wysyłanie e-maili, wyszukiwanie informacji, przechowywanie i udostępnianie danych, oglądanie filmów i streamingów, słuchanie muzyki) wiąże się z konsumpcją energii, która w dużej części pochodzi ze źródeł nieodnawialnych. Biorąc pod uwagę liczbę internautów i skalę korzystania z technologii cyfrowej, możemy wywnioskować, że codziennie generujemy ogromny ślad węglowy.

Według wyliczeń ITU (Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny – ang. International Telecommunication Union) technologie informacyjno-komunikacyjne w 2021 roku były odpowiedzialne za emisję CO₂ na poziomie 620 Mt (megaton) i zużycie 3,8% globalnych zasobów energii elektrycznej (obecnie cały kontynent afrykański generuje 3,4%) Gdyby porównać tę wartość do emisji z konkretnych krajów, to technologia zajęłaby ósme miejsce na liście państw o najwyższej emisji na świecie!

Istnieje prosta korelacja pomiędzy wielkością sieci komputerowych i liczbą użytkowników a wartością wskaźnika śladu cyfrowego – wzrost segmentu urządzeń i globalnej infrastruktury cyfrowej przekłada się na rosnące zużycie energii i nasila negatywny wpływ na środowisko naturalne. Zwiększający się udział cyfrowego zanieczyszczenia węglowego, choć znacznie mniejszy w porównaniu z niektórymi sektorami przemysłu, to w globalnej emisji gazów cieplarnianych przyczynia się do przyspieszenia zmian klimatu, co ma bezpośredni wpływ na ekosystemy oraz życie człowieka.

Dowiedz się więcej, jak zaprojektować świat na nowo>>

Jak powstaje cyfrowy ślad węglowy?

Cyfrowy ślad węglowy jest efektem skumulowanej emisji gazów cieplarnianych, która pojawia się w całym cyklu działania infrastruktury i technologii cyfrowych.

Pierwsze emisje pojawiają się już na etapie produkcji urządzeń. Ekstrakcja surowców niezbędnych do wytworzenia komponentów elektronicznych, a następnie wytwarzanie i transport – to etapy technologii generujące najwięcej zanieczyszczeń i najbardziej obciążające dla środowiska. W samym 2021 roku sprzedano ponad 268 mln laptopów. Szacuje się, że na świecie obecnie może być nawet 2 mld tego typu urządzeń, a łączna liczba wyprodukowanych dotychczas smartfonów sięga 5–6 mld. A przecież ta lista nie uwzględnia jeszcze sprzętów elektronicznych, takich jak: monitory, routery, myszki, słuchawki, klawiatury, konsole itd.

Wytworzenie sprzętu – to jedno, ale koszt środowiskowy – to drugie. Składają się na niego też procesy związane z wydobyciem surowców. To jest szczególnie ważne w przypadku wydobycia rzadkich metali, których pokłady powoli się wyczerpują. Kiedy urządzenia są już podłączone do sieci, pracują, ładują baterie i zużywają energię potrzebną do aktywności online. Każda aktywność w świecie cyfrowym – od prostego przesyłania wiadomości, po skomplikowane obliczenia w chmurze – ma konsekwencje dla emisji gazów cieplarnianych. Może się wydawać, że takie „drobne” czynności nie mają znaczenia dla środowiska. Jednak biorąc pod uwagę skalę globalnego korzystania z usług internetowych, udział ten jest znaczący. Mamy dostęp do tysięcy usług i aplikacji, często zbędnych i źle zaprojektowanych pod kątem zapotrzebowania energetycznego. Mając wrażenie, że możemy z nich korzystać „za darmo”, czasem nie zdajemy sobie sprawy z ich obciążenia środowiskowego. Serwery, centra danych i infrastruktura sieciowa działają nieprzerwanie i zużywają ogromne ilości energii. Szacowane globalne zużycie energii elektrycznej przez centra danych w 2022 roku wyniosło 240–340 TWh, czyli 1–1,3% globalnego końcowego zapotrzebowania. Ta wartość nie obejmuje energii na wydobywanie kryptowalut – ok. 110 TWh (ok. 0,4%).

W kształtowaniu cyfrowego śladu węglowego największa jest rola przemysłu elektronicznego. Z postępem technologicznym i rosnącym popytem na nowe, bardziej zaawansowane urządzenia ten sektor intensyfikuje swoją działalność. Tymczasem projektowany obecnie sprzęt nie jest w stanie obsługiwać oprogramowania poprzedniej generacji, co wymusza wymianę software’u i hardware’u co kilka lat. Oznacza to nie tylko wzrost produkcji, ale też skrócenie cyklu funkcjonowania wielu urządzeń, co wpływa na ich częstszą wymianę i generowanie odpadów elektronicznych, których nie nadążamy bezpiecznie utylizować.

Co się składa na cyfrowy ślad węglowy?

Cyfrowy ślad węglowy składa się z różnych elementów tworzących obraz wpływu technologii na środowisko.

Źródła emisji CO₂ związane z cyfrowymi technologiami:

• produkcja urządzeń elektronicznych: wydobycie surowców, wytwarzanie komponentów, montaż urządzeń, ich transport i sprzedaż;
• eksploatacja i funkcjonowanie infrastruktury: budowa i nieprzerwane utrzymanie serwerów, centrów danych i sieci przesyłowej;
• korzystanie z usług internetowych i ich tworzenie: przeglądanie, oglądanie, przechowywanie, przesyłanie danych w internecie, budowanie stron, aplikacji;
• utylizacja urządzeń elektronicznych – energia i zasoby potrzebne do transportu na składowisko odpadów, do recyklingu, odzyskiwania lub bezpiecznej utylizacji.

Warto wiedzieć, że komputery, smartfony, tablety, routery, a także szeroko rozumiana infrastruktura sieciowa potrzebna do wymiany informacji przez internet zużywają energię. A wiele tych urządzeń działa non stop albo w trybie standby. Zaliczają się tu także elementy infrastruktury strategicznej zasilane nieprzerwanie w trybie 24/7.

Rozwój technologii cyfrowych ściśle wiąże się też z coraz większą eksploatacją zasobów naturalnych i negatywnym wpływem na środowisko. Proces wydobycia i przetwarzania surowców (metali rzadkich, minerałów) potrzebnych do produkcji urządzeń ma znaczący wpływ na kondycję planety, zarówno w kontekście bezpośredniej emisji gazów cieplarnianych, jak i innych zagrożeń, takich jak degradacja gleby czy zanieczyszczenie wód.

Mierniki i metody pomiaru cyfrowego śladu węglowego

Ślad węglowy to suma emisji gazów cieplarnianych wywołanych w sposób bezpośredni lub pośredni przez organizację, produkt, wydarzenie lub osobę. Chcąc oszacować poziom zanieczyszczenia węglowego, można skorzystać z wielu metodyk, m.in.: DEFRA, DSP, GRI, ISO 14064, PAS 2050, ISO 14067. Jego poziom jest wyrażany w ekwiwalencie CO₂ na jednostkę jednego podmiotu.

Uniwersalnym i najczęściej stosowanym międzynarodowym standardem dla przedsiębiorstw jest GHG Protocol (ang. The Greenhouse Gas Protocol) przedstawiający ocenę emisji siedmiu gazów cieplarnianych. Protokół dzieli emisje na trzy zakresy (scopes) związane z emisją bezpośrednią, pośrednią lub wygenerowaną w całym łańcuchu przedsiębiorstwa.

Mierniki oceny cyfrowego śladu węglowego różnią się w zależności od tego, czy są przeznaczone do oceny użytkowników indywidualnych czy firm. Indywidualny wskaźnik skupia się na ocenie np.: korzystania z mediów społecznościowych, przesyłania wiadomości czy strumieniowania wideo. W firmach te mierniki są bardziej złożone i mogą obejmować wszystko: od energii zużywanej przez biurowe komputery przez korzystanie z chmury aż po utrzymanie infrastruktury IT.

Pomimo dostępności metryk i mierników istnieją pewne wyzwania i ograniczenia w dokładnym pomiarze cyfrowego śladu węglowego. Jednym z głównych wyzwań jest złożoność globalnej infrastruktury cyfrowej, sposobu jej zasilania i eksploatacji. To przekłada się na dużą trudność w precyzyjnym oszacowaniu wartości, dlatego warto korzystać z różnych norm i kalkulatorów. Problem obciążenia środowiskowego przez internet i technologie rośnie, a przynajmniej szacunkowe określenie wartości śladu węglowego jest pomocne w wypracowaniu procesów ograniczających jego generowanie.

Największe źródła cyfrowego śladu węglowego

W emisji gazów cieplarnianych wysoki udział mają dwie gałęzie sektora: centra danych i sektor produkcji urządzeń użytkowników końcowych. Centra danych i związana z nimi infrastruktura, przechowujące i przetwarzające ogromne ilości informacji w trybie 24/7, są głównym źródłem zużycia energii w sektorze cyfrowym. Choć ich efektywność energetyczna regularnie wzrasta, to ze względu na rosnącą liczbę użytkowników sieci ich zapotrzebowanie na energię wciąż rośnie. Szacuje się, że generują 1–2% całkowitej emisji CO2 na świecie. Największa emisja gazów cieplarnianych w sieciach i centrach danych jest spowodowana ich eksploatacją, w tym: zużyciem energii do przetwarzania danych, chłodzeniem urządzeń (co pozwala zapewnić optymalne warunki pracy), a także energochłonnymi procesami przesyłu danych w streamingu, korzystaniem z mediów społecznościowych i e-commerce. W ostatnich latach widać także większy wpływ kryptowalut na poziom śladu cyfrowego*. Szacuje się, że samo „wydobywanie” bitcoina co roku generuje ok. 62 Mt ekwiwalentu CO2.

Druga gałąź sektora odpowiedzialna za dużą emisję gazów cieplarnianych wiąże się z użytkownikami końcowymi i wynika głównie z liczby urządzeń oraz ich krótkiego cyklu życia. Dla urządzeń: laptopów, komputerów, tabletów, smartfonów, monitorów ok. połowa emisji odnosi się do utrzymania i użytkowania sieci, a pozostała część – do ich produkcji, transportu i utylizacji.

Skutki i wyzwania związane z cyfrowym śladem węglowym

Wraz z rosnącą zależnością od technologii cyfrowej i przyspieszającą digitalizacją społeczeństwa konieczność kontrolowania i minimalizowania wpływu tych procesów na środowisko staje się ważnym elementem ochrony przyrody. Jednak realizacji przypada wiele wyzwań.

• Krótki cykl życia urządzeń –ciągły rozwój technologiczny i innowacje w sektorze IT prowadzą do szybszego tempa wymiany urządzeń. Nowe generacje smartfonów, komputerów lub tabletów pojawiają się na rynku w coraz krótszych odstępach czasu, co skłania konsumentów do częstszego ich wymieniania. Tym samym wzrasta zapotrzebowanie na surowce do produkcji tych urządzeń oraz na energię do ich wytwarzania. To wyzwanie wymagające zmiany modelu funkcjonowania firm technologicznych oraz wprowadzenia zmian w legislacji, które spowodują, że urządzenia będą musiały być naprawialne i dzięki temu będą dłużej funkcjonować.
• Rosnący popyt na usługi w chmurze – ekspansja centrów danych wiąże się ze zużyciem jeszcze większej ilości energii. Chociaż nowoczesne centra danych stają się coraz bardziej efektywne energetycznie, ich rosnąca liczba i skala działania sprawiają, że nadal mają znaczący wpływ na środowisko.
• Energochłonna rozrywka online – przemysł rozrywkowy online, zwłaszcza strumieniowanie wideo w wysokiej rozdzielczości, przyczynia się do wzrostu cyfrowego śladu węglowego. Coraz wyższe standardy jakości obrazu wymagają przesyłania większej ilości danych, co z kolei przekłada się na większe zużycie energii.
• Edukacja cyfrowa – ograniczenie wzrostu cyfrowego śladu węglowego wymaga również edukacji i świadomości społecznej. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy z wpływu, jaki ich codzienne nawyki mają na środowisko. Podnoszenie tej świadomości jest najważniejsze, aby zachęcić użytkowników do bardziej odpowiedzialnego korzystania z technologii.
• Zielona energia dla sektora cyfrowego – mimo że technologie korzystające z odnawialnych źródeł energii rozwijają się dynamicznie, ich wdrażanie w skali globalnej napotyka na różnorodne bariery, takie jak: koszty, dostępność lub decyzje polityczne. Aby znacząco zredukować cyfrowy ślad węglowy, konieczne jest większe nastawienie na zielone źródła energii niezbędne do prawidłowego działania infrastruktury cyfrowej.

Jak ograniczyć cyfrowy ślad węglowy, aby kształtować bardziej ekologiczną przyszłość

W dobie rosnącej zależności od technologii negatywny wpływ działalności cyfrowej na środowisko staje się coraz bardziej zauważalny. Ograniczenie cyfrowego śladu węglowego to nie tylko wyzwanie, ale i konieczność, jeśli chcemy kształtować bardziej zrównoważoną przyszłość.

Jak zmniejszyć ślad węglowy? Firmy i organizacje odgrywają zasadniczą rolę w tej transformacji, podejmują konkretne działania ograniczenia emisji CO₂, np. przez inwestowanie w energooszczędne rozwiązania, korzystanie z zielonej energii do zasilania procesów oraz takie projektowanie wyrobów i usług, aby nie generowały nadmiarowych czynności w świecie cyfrowym. Przedsiębiorstwa mogą znacząco obniżyć ślad węglowy i przyczynić się do tworzenia bardziej ekologicznych modeli biznesowych.

Ekomarketing jest przydatnym narzędziem do ograniczenia cyfrowego śladu węglowego. Buduje świadomość, jak działania promocyjne w sieci wpływają na środowisko. Chodzi o takie zarządzanie kampaniami i produktami, aby realnie zmniejszać ich wpływ na generowanie śladu węglowego. Marketing ekologiczny przewartościowuje myślenie o działaniach promocyjnych i opiera się na takich narzędziach, jak: lekkie, oparte na ekodesignie strony internetowe, uproszczenie komunikacji i unikanie nadmiaru informacji, efektywne targetowanie itd.

Jednak nawet najbardziej zaawansowane technologie i innowacyjne strategie marketingowe nie przyniosą pożądanych rezultatów, jeśli nie będą wspierane przez odpowiednią edukację i podnoszenie świadomości społecznej. Ważne jest zrozumienie, jak codzienne nawyki cyfrowe wpływają na środowisko. To wpływa na bardziej świadome decyzje ekologiczne i unikanie działań „nakręcających” niezrównoważony rozwój cyfrowy. Warsztaty, kampanie informacyjne czy programy edukacyjne skierowane do młodszych i starszych pokoleń mogą pomóc w kształtowaniu bardziej odpowiedzialnych postaw.

Najlepsze sposoby na zmniejszenie cyfrowego śladu węglowego

Każdy z nas ma wpływ na emisję gazów cieplarnianych. Przez zmianę przyzwyczajeń, mądry wybór urządzeń i technologii oraz przemodelowanie codziennej aktywności w sieci możemy ograniczyć indywidualny cyfrowy ślad węglowy. Pomocna jest już drobna zmiana nawyków cyfrowych, np.: wyłączenie powiadomień, wyciszenie urządzenia, ustawienie trybu oszczędzania energii, ograniczenie stałej obecności w sieci, pobieranie filmów, podcastów i muzyki zamiast streamowania, usunięcie niechcianych newsletterów.

Kalkulatory do obliczania śladu węglowego, kawiarnie bez wi-fi zachęcające do wyłączenia smartfonów, wspólne wyjazdy weekendowe z detoksem cyfrowym, narzędzia pomagające projektować lekkie i zużywające mniej energii strony internetowe (np. SustainableWebDesign.org) – to tylko przykłady inicjatyw zmniejszających ślad cyfrowy.

Trendy i prognozy redukcji cyfrowego śladu węglowego

W najbliższych latach przewiduje się dalsze intensyfikowanie działań zmniejszających emisję CO₂ związanej z technologią. Już teraz Unia Europejska prowadzi wiele inicjatyw legislacyjnych odnoszących się do redukcji cyfrowego śladu węglowego. Jednym z głównych trendów jest rozwój i wdrażanie energooszczędnych technologii w centrach danych, takich jak wzrost efektywności energetycznej serwerów czy optymalizacja systemów chłodzenia. Zrównoważony rozwój cyfrowych technologii będzie również wymagał większego wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz większej efektywności urządzeń przenośnych (np. przez innowacyjne technologie akumulatorowe).

Oprócz technologicznych innowacji ważną rolę w redukcji cyfrowego śladu węglowego odegra projektowanie z myślą o środowisku. To oznacza produkowanie urządzeń do dłuższego użytkowania, łatwiejszego naprawiania i recyklingu. Takie podejście prowadzi do mniejszego zapotrzebowania na surowce i energię niezbędną do produkcji nowych urządzeń. Ważne jest też lepsze wykorzystanie zasobów już dostępnych w obiegu, choćby poprzez recykling sprzętu elektronicznego (np. usługa zero waste IT) oraz wydłużenie jego cyklu funkcjonowania. W nowych aplikacjach i oprogramowaniu stosowanie zasad ekodesignu pozwoli zmniejszyć obciążenie systemów i ograniczyć zapotrzebowanie na energię.

W kontekście społecznym przyszłość wiąże się z upowszechnieniem edukacji o cyfrowym śladzie węglowym. Uświadamianie społeczeństwa o konsekwencjach ich codziennych decyzji technologicznych i zachęcenie do zmiany nawyków jest ważnym krokiem do tworzenia kultury bardziej odpowiedzialnego korzystania z technologii.