Jak obliczyć ślad węglowy? Rozmowa z dr hab. Wojciechem Pokorą, prof. UG

– Żeby zredukować ślad węglowy i dążyć do zrównoważonego rozwoju, najpierw należy określić sytuację wyjściową. Potrzebne są dane, jak duży ślad węglowy generujemy – mówi dr hab. Wojciech Pokora, prof. UG. Naukowiec z Pracowni Biotechnologii Roślin Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego prowadzi badania nad opracowaniem narzędzia ewaluacji śladu węglowego generowanego podczas prowadzenia zajęć dydaktycznych na Uniwersytecie Gdańskim w ramach projektu reSEArchu-EU (Reinforcing sustainable actions, resilience, cooperation and harmonisation across and by the SEA-EU Alliance).

Szymon Gronowski: Panie Profesorze, celem projektu reSEArchu-EU jest rozwój sojuszu uczelni nadmorskich SEA-EU[1] w kontekście badań, edukacji i współpracy z otoczeniem. W ramach projektu prowadzi Pan badania w kierunku opracowania narzędzia ewaluacji śladu węglowego generowanego podczas prowadzenia zajęć dydaktycznych na Uniwersytecie Gdańskim. Skąd wziął się pomysł na opracowanie takiego narzędzia?

Dr hab. Wojciech Pokora, prof. UG: Pomysł wprowadzenia takiego narzędzia na Uniwersytecie Gdańskim wypłynął od pani prorektor Sylwii Mrozowskiej, natomiast pośrednio jest to wynik naszych aktywności w ramach SEA-EU. Na wiosnę 2022 roku miałem przyjemność brać udział w Transformation Lab, który miał miejsce w zaprzyjaźnionym Uniwersytecie w Breście i tam mieliśmy okazję poznać sposoby współpracy jednostek naukowych i lokalnych przedsiębiorców. Jednym z bardzo ważnych obszarów, na który zwróciliśmy uwagę, był właśnie sposób pracy w duchu zrównoważonego rozwój oraz udział jednostek naukowych we wspomaganiu lokalnych producentów i przedsiębiorców w działaniach mających na celu zredukowanie śladu węglowego. My chcielibyśmy, oczywiście do pewnego stopnia, przenieść to na nasz grunt. Chcemy zacząć od tego, co jest typowe dla każdego uniwersytetu, czyli dydaktyki. W SEA-EU 2.0. zielona transformacja i zrównoważony rozwój są jednymi z głównych celów współpracy uniwersyteckiej, więc myślę, że wpisujemy się w najnowsze trendy. Będziemy mieli również okazję skorzystać z doświadczeń pozostałych partnerów sojuszu albo podzielić się z nimi naszymi doświadczeniami w tym zakresie.

Czy na Uniwersytecie Gdańskim były podejmowane próby wprowadzenia podobnych rozwiązań już wcześniej? Wiem, że rozważana była implementacja narzędzia francuskiego do ewaluacji śladu węglowego. Dlaczego jednak postawili państwo na autorskie rozwiązanie?

Chcielibyśmy do pewnego stopnia oprzeć się na tym modelu, który został opracowany we Francji. Musimy jednak wziąć pod uwagę specyfikę naszej uczelni.  Obecnie dostępne narzędzia, zaprojektowane są do analiz są na poziomie kampusu uniwersyteckiego lub całego wydziału, natomiast naszym celem jest sprowadzenie narzędzia do nawet pojedynczych studentów lub grup studenckich.  Chcemy pokazać studentowi, że jego aktywność dydaktyczna generuje konkretny, określony ślad węglowy. Uważam, że to jest o wiele bardziej motywujące do działania na rzecz zrównoważonego rozwoju niż uzyskanie informacji, jaki ślad węglowy generuje cały kampus uniwersytecki. Jest to coś zdecydowanie bardziej odległego, co mniej oddziałuje na wyobraźnię. W naszej wizji byłoby to bardziej spersonalizowane.

Wspomniał Pan o personalizacji. W internecie można znaleźć kalkulatory, które mierzą ślad węglowy. Różne firmy oferują też płatne usługi w tym zakresie. Dlaczego w tym przypadku, mimo że na rynku są już podobne rozwiązania, warto rozważyć opracowanie narzędzia przeznaczonego specjalnie dla sektora szeroko rozumianej dydaktyki?

Najprościej rzecz ujmując: ponieważ nie ma takiego narzędzia przeznaczonego typowo do dydaktyki. Dostępne darmowe kalkulatory są nakierowane na dwa obszary. Po pierwsze, zaprojektowano je dla przeciętnego użytkownika gospodarstwa domowego. Można tam wprowadzić aktywności typowe dla naszego codziennego życia: jazdy samochodem, robienia zakupów, zwyczajów domowych. Na drugim biegunie mamy produkcję typowo przemysłową, w przypadku której powstaje ostateczny produkt przemysłowy. Musimy przeanalizować jakie mamy surowce, w jaki sposób zostały pozyskane, jakie są koszty ich przetwarzania i jak to się przekłada na końcowy produkt. W przypadku dydaktyki jest to bardziej skomplikowane, ponieważ de facto nie mamy fizycznego produktu, który moglibyśmy sparametryzować, który wyprodukujemy w konkretnej liczbie w ciągu danego sezonu, o określonej wadze i tak dalej. Jest to trochę bardziej złożone, dlatego chcielibyśmy stworzyć narzędzie, które jest przeznaczone specjalnie do pracy dydaktycznej. Jednym z celów tej pracy jest wykorzystanie go na uniwersytecie, ale mamy też zamiar wykorzystania go w szkołach podstawowych i ponadpodstawowych. Chcemy, żeby narzędzie to miało w równym stopniu wartość naukową, jak i dydaktyczną. Wydaje się, że, jeżeli udostępnilibyśmy takie narzędzie uczniom, to możliwość policzenia sobie samodzielnie śladu węglowego, jaki jest generowany w czasie prowadzenia jednej lekcji, byłaby dla nich dużo bardziej motywująca do podjęcia działań czy zmiany nawyków niż typowy wykład lub pogadanka. Jednostek edukacyjnych mamy w kraju dużo, więc myślę, że pole do dzielenia się takim narzędziem byłoby dość spore.

Projekt „Ewaluacja śladu węglowego generowanego podczas prowadzenia zajęć dydaktycznych na UG” zakłada realizację zadań w okresie czterdziestu ośmiu miesięcy. Jakie są założenia tego projektu? W jaki sposób uwzględnia on specyfikę instytucji, jaką jest Uniwersytet Gdański? Co zakłada realizacja szczegółowych celów tego projektu?

Zdecydowana większość osób, która będzie w ten projekt zaangażowana, jest aktywna naukowo i dydaktycznie, udział w tym projekcie jest dla nich dodatkową aktywnością, dlatego zaplanowaliśmy dość długi czas realizacji. Mam też pewne doświadczenie w projektowaniu narzędzi informatycznych i wiem, że stworzenie takiego narzędzia, sprawdzenie go i wypuszczenie „na rynek” to nie jest praca, którą można wykonać w miesiąc czy dwa. To wymaga czasu. W ramach projektu chcielibyśmy zacząć od wyboru modelu oraz przeprowadzenia analizy. Na początek trzeba ustalić, czy będziemy pracować na poziomie kampusu, wydziałów, katedr, czy pojedynczych typów zajęć. Musielibyśmy uwzględnić pilotażowo całe spektrum jednostek na naszym uniwersytecie o dość skrajnie różnym profilu działania. Uważamy, że powinniśmy postawić również na współpracę z naukami społecznymi, ponieważ duża cześć tego projektu obejmowałaby badanie zachowań społecznych osób, które są uczestnikami procesu dydaktyki: nauczycieli i studentów. Istotne jest oczywiście także wsparcie informatyczne. Na początek, osoby z wybranych jednostek należałoby przeszkolić w zakresie posługiwania się istniejącymi już narzędziami informatycznymi w taki sposób, żebyśmy na podstawie zdobytych doświadczeń mogli wypracować własne narzędzie. Istotne jest zbadanie, o co należy zapytać respondentów – i w dalszej kolejności – jakie parametry należy wprowadzić do modelu. Kolejnym etapem projektu byłoby stworzenie takiego modelu, z pomocą którego po wypełnieniu prostej stosunkowo ankiety można byłoby wykonać kalkulację. Zobaczylibyśmy, jak to działa na przykładzie kilku wybranych jednostek. Potem, kolejnymi etapem byłoby rozszerzenie tego na wszystkie jednostki Uniwersytetu Gdańskiego. Kiedy już sprawdzimy, czy ten model działa na poziomie uczelni, będziemy mogli podzielić się tym narzędziem z innymi jednostkami naukowymi i szkołami. Nie chodzi o to, żeby zrobić narzędzie komercyjne. Byłby to raczej element wizerunkowy promowania dydaktyki na naszej uczelni.

Czy docelowo to narzędzie byłoby otwarte dla każdego?

Myślę, że tak. Chcielibyśmy, żeby to narzędzie było docelowo ogólnodostępne w formie aplikacji lub kalkulatora dostępnego na stronie internetowej, żeby każdy, kto jest uczestnikiem procesu dydaktycznego, mógł sobie na własną rękę policzyć ślad węglowy danej aktywności. Zakładam, że będzie można to zrobić samodzielnie w domu, z nauczycielem na lekcji, czy w ramach zajęć seminaryjnych, wykładowych na wyższej uczelni.

Zajęcia dydaktyczne są często bardzo zróżnicowane, o czym też już Pan wspomniał, zarówno jeśli chodzi o tematykę, jak i formę, a co za tym idzie, także wykorzystanie energii, oświetlenie czy użycie na przykład odczynników w laboratoriach. W ramach projektu został zaproponowany model uwzględniający te realia. Czy może Pan go opisać na przykładzie wykładu akademickiego i wyjaśnić, jakie parametry są niezbędne do przeprowadzenia ewaluacji śladu węglowego?

W proponowanym modelu przyjęliśmy założenie, że należy maksymalnie zunifikować rodzaje zajęć i zaproponowaliśmy pięć typowych dla uniwersytetu, między innymi wykład, o którym Pan wspomniał, ale też zajęcia o charakterze seminaryjnym i audytoryjnym. Są one do siebie dosyć podobne, natomiast ze względu na różny sposób prowadzenia w poszczególnych jednostkach, myślę, że dobrze byłoby je rozdzielić. Największy stopień skomplikowania byłby w przypadku ćwiczeń laboratoryjnych i ćwiczeń terenowych, które mamy w naszych jednostkach. Ćwiczenia laboratoryjne są dość mocno zróżnicowane. Inne są wymagania na zajęciach, na których pracuje się tylko z mikroskopem, a inne, gdy jest konkretny eksperyment do wykonania i trzeba wykorzystać specjalistyczną aparaturę. Nie jest to duży odsetek zajęć, natomiast może on generować znaczący ślad węglowy. Specyficzne są także zajęcia terenowe.

Będziemy wchodzili w interakcję z równoległym projektem, który ma na celu analizę tego typu śladu węglowego w działalności naukowej. Jest to część bardziej złożona i zróżnicowana. Dydaktyka pod tym względem wydaje się prostsza, ale niektóre elementy są tożsame. Wracając do wykładu akademickiego, przyjmijmy, że określamy grupę na 50-100 osób. Musielibyśmy wziąć pod uwagę wielkość sali, w której taki wykład się odbywa, koszt ogrzewania, koszt klimatyzacji, oświetlenie. Nie sądzę, żeby student, wypełniając taką ankietę, był w stanie policzyć, ile żarówek wisi na suficie, natomiast, wiemy, że powinno być zapewnione oświetlenie na określonym poziomie, na przykład 40-50 watów na metr kwadratowy. Uwzględnialibyśmy wtedy tylko powierzchnię sali wykładowej i rodzaj oświetlenia. Dodatkowe paramenty, które trzeba uwzględnić, to między innymi czas zajęć, używanie sprzętu elektronicznego: komputerów, tablic multimedialnych.

Jakie dodatkowe elementy mogą być konieczne do weryfikacji w celu przeprowadzenia takiej ewaluacji?

Należałoby wziąć pod uwagę również inne aspekty związane z prowadzeniem wykładu: transport na zajęcia i liczbę wykładów w bloku, na który studenci muszą dojechać i wrócić. W naszym projekcie chcielibyśmy zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz. Proces dydaktyczny to nie jest tylko wykład, który trwa dziewięćdziesiąt minut, które wykładowca spędza ze studentami. Trzeba wziąć również pod uwagę koszty przygotowania do takich zajęć. Czas, który wykładowca spędza na opracowaniu materiałów, przygotowaniu prezentacji, ale też ewaluacji osiągnięć studentów. Musimy przygotować testy, egzaminy, a później je sprawdzić. W przeliczeniu na godzinę wykładu i jednego uczestnika prawdopodobnie to nie są duże koszty węglowe, ale myślę, że wypadałoby je uwzględnić. Tych elementów brakuje w obecnie dostępnych kalkulatorach. Chcemy również porównać zajęcia prowadzone w trybie stacjonarnym i w trybie online. Dominuje myślenie, że zajęcia online są ekologiczne, ze względu na brak potrzeby dojazdu i możliwość pracy z domu. Natomiast trzeba pamiętać, że używanie komputera i sam transfer danych również generuje ślad węglowy. Pojawia się pytanie, czy z tej perspektywy lepiej jest, kiedy mamy grupę stu studentów, którzy transportem publicznym przyjeżdżają do auli, mamy włączony jeden komputer i jeden projektor, czy może większy koszt „węglowy” generujemy, kiedy wszyscy studenci i prowadzący są u siebie w domu, mają włączone komputery i mamy transfer ogromnej ilości danych pomiędzy jednostkami. Wydaje mi się, że odpowiedź na to pytanie wcale nie musi być jednoznaczna i nie zawsze wersja prowadzenia zajęć online będzie korzystna z punktu widzenia śladu węglowego. Inną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest kwestia samodzielnej pracy studentów i dydaktyków. W sylabusach zapisane są godziny pracy bezpośredniej z nauczycielem, ale mamy także godziny pracy samodzielnej. Samodzielna praca studentów, uczenie się, przygotowywanie się do zajęć to jest też istotny element dydaktyki i też chcielibyśmy coś na ten temat wiedzieć. Na przykład: czy studenci uczą się przy biurku przy jednej zapalonej lampce, czy muszą mieć włączone wszystkie lampy w całym pokoju? Czy korzystają z komputera, czy tylko z telefonu komórkowego? W jaki sposób korzystają z treści, które są dostępne w internecie? To są rzeczy, które byłyby unikalną cechą naszego projektu.

Jakie korzyści dla Uniwersytetu Gdańskiego przyniosłaby implementacja takiego narzędzia z punktu widzenia nie tylko uczelni jako instytucji, lecz także z punktu widzenia, studentów, naukowców oraz otoczenia?

W dłuższej perspektywie chcielibyśmy zrobić coś więcej dla planety. To jest podstawowy cel. Żeby zredukować ślad węglowy i dążyć do zrównoważonego rozwoju, najpierw należy określić sytuację wyjściową. Potrzebne są dane, jak duży ślad węglowy generujemy w zakresie dydaktyki w skali całej uczelni i poszczególnych jednostek. Wtedy możemy podejmować dalsze działania. Uważam, że jest to bardzo istotny element budowania wizerunku uczelni. Dla młodych ludzi sprawy związane z przeciwdziałaniem zmianie klimatu są bardzo istotne. To widać w produkcji przemysłowej. Wiele firm traktuje „bycie eko” jako kartę przetargową w swojej ofercie. Myślę, że my jako jednostka, która do pewnego stopnia też działa w realiach rynkowych, również zabiegamy o to, żeby młodzi ludzie chcieli wybrać akurat naszą uczelnię. Oprócz oferty naukowo-dydaktycznej, możemy pokazać, że jesteśmy uniwersytetem dbającym o zrównoważony rozwój, który chce generować jak najmniejszy ślad węglowy.  Może to przekonać część osób do studiowania właśnie na naszej uczelni. Możemy pokazać, że jesteśmy najbardziej zieloną uczelnią w regionie. Myślę, że moglibyśmy, przynajmniej w skali lokalnej, być liderem we wprowadzaniu tego typu zmian. Docelowo, wiedząc już, jaki generujemy ślad węglowy, chcemy podjąć działania mające na celu jego zredukowanie. W ten proces powinny być bezpośrednio zaangażowane osoby, które uczestniczą w procesie dydaktycznym. Możliwość policzenia sobie śladu węglowego mogłaby motywować studentów do jak najlepszego wykorzystania czasu poświęconego na dydaktykę. Oczywiście, nie możemy powiedzieć studentom: szanowni państwo, zajęcia z wami generują tak duży ślad węglowy, że musimy z nich zrezygnować, od dzisiaj dostajecie tylko książkę i musicie się z niej uczyć sami. Ale jeżeli studenci będą wiedzieli, że przychodząc na dany rodzaj zajęć, ich uczestnictwo generuje konkretny ślad węglowy, to możemy to do pewnego stopnia wykorzystać jako czynnik motywujący. Możemy pokazać studentom, że skoro i tak generujemy ślad węglowy, to warto wykorzystać ten czas na zajęciach najlepiej, jak możemy. Nie siedząc w komórce i transferując dane z portali społecznościowych, tylko biorąc aktywny udział w tym, co dzieje się podczas wykładu. Mam nadzieję, że kolejnym długofalowym efektem projektu będzie pozyskanie dodatkowych funduszy na zieloną transformację i podjęcie konkretnych działań, które będą miały na celu budowanie jeszcze bardziej zrównoważonej i jeszcze bardziej zielonej uczelni.

Widzę tutaj dwie płaszczyzny: indywidualną, na której studenci będą mogli w przyszłości sami wprowadzać do kalkulatora dane i obliczać ślad węglowy, jaki generuje konkretna aktywność związana z kształceniem na uczelni oraz „globalną”, na której uniwersytet będzie mógł sprawdzać te wyniki w pełnej skali, które będą przydatne także w badaniach, z których wnioski będzie można zamienić w konkretne rozwiązania.

Tak, między innymi o to chodzi. Patrząc na to w skali globalnej, tak jak w niektórych uniwersytetach zostało to zrobione, oczywiście, najłatwiejszym rozwiązaniem jest uwzględnienie śladu węglowego dla całego kampusu, policzenie, ile zużyliśmy ciepła, ile zużyliśmy energii elektrycznej, ile zużyliśmy wody, przemnożyć to przez liczbę studentów. Chcielibyśmy to zrobić od drugiej strony, „od dołu”. Mamy narzędzia, które integrują dane z jednostek dydaktycznych do pewnego stopnia. Jednym z nich jest chociażby program PENSUM, z którego można zaciągnąć dane dotyczące liczby zajęć, rodzaju zajęć, liczby uczestników i tak dalej. Jeżeli sobie każdą godzinę wykładu czy ćwiczeń laboratoryjnych „wycenimy” pod względem ilości pozostawionego śladu węglowego, dużo łatwiej będzie to zsumować do poziomu całego wydziału czy całego kampusu. Na wiele pytań uzyskamy wtedy od razu odpowiedź.

Jesteśmy otwarci na współpracę oraz pytania odnośnie do projektu.

Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiał Szymon Gronowski (Centrum Zrównoważonego Rozwoju UG)

[1] Konsorcjum Europejskiego Uniwersytetu Nadmorskiego (European University of the Seas – SEA-EU) tworzą: Uniwersytet Gdański (Polska), Uniwersytet w Kadyksie (Hiszpania), Uniwersytet Zachodniej Bretanii (Francja), Uniwersytet Christiana-Albrechta w Kilonii (Niemcy), Uniwersytet w Splicie (Chorwacja) i Uniwersytet Maltański w Valletcie (Malta), Uniwersytet w Algarve (Portugalia), Uniwersytet Parthenope w Neapolu (Włochy) i Uniwersytet Nord (Norwegia).