تُعد صناعة المنسوجات من الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة وذات الأثر البيئي الكبير، إذ تمر منتجاتها بمراحل متعددة تستهلك كميات هائلة من الماء والطاقة والمواد الكيميائية، وتكتسب مرحلة التشطيب أهمية خاصة لأنها المرحلة التي تمنح القماش خصائصه النهائية من ملمس ولون ومتانة، لكنها في الوقت نفسه من أكثر المراحل استهلاكًا للطاقة، مما يجعل قياس بصمتها الكربونية بدقة شرطًا أساسيًا لأي جهود جادة نحو إزالة الكربون من القطاع
في هذا السياق تأتي الدراسة التي نعرضها هنا، إذ تقدم إطارًا تحليليًا جديدًا لتقدير البصمة الكربونية على مستوى العملية في تصنيع المنسوجات، وتطبقه على حالة دراسية تشمل 672 منتجًا نسيجيًا، بما يتيح تحديد النقاط الساخنة للانبعاثات وبناء نماذج تنبؤ دقيقة تدعم اتخاذ القرارات القائمة على الأدلة
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدفت الدراسة إلى توصيف البصمة الكربونية لعمليات الإنتاج في صناعة المنسوجات، وتحديد العوامل المؤثرة فيها، وتطوير نماذج تنبؤ دقيقة، وذلك من خلال إطار تحليلي جديد يقدّر البصمة الكربونية على مستوى العملية الواحدة بدل الاكتفاء بتقديرات إجمالية على مستوى المصنع
استخدم الباحثون مجموعة بيانات تشمل 672 منتجًا نسيجيًا بوصفها حالة دراسية، وحللوا وحسبوا انبعاثات الكربون المرتبطة بعمليات مرحلة التشطيب على نحو منهجي، ثم تحققوا من العوامل المؤثرة الرئيسية من خلال تحليل ارتباط واسع، وطوروا عدة نماذج تنبؤ قائمة على التعلم الآلي، ومنها انحدار المكونات الرئيسة وانحدار المربعات الصغرى الجزئية وآلة التعلم المتطرف المحسنة بالخوارزمية الجينية وآلة التعلم المتطرف المحسنة بسرب الجسيمات وآلة متجهات الدعم المحسنة بالخوارزمية الجينية وآلة متجهات الدعم المحسنة بسرب الجسيمات
ثانيًا: أبرز النتائج
1، أظهرت النتائج أن استهلاك البخار يشكل قرابة كامل البصمة الكربونية لكل وحدة منتج بنسبة 97.24 في المئة، بينما تسهم الكهرباء بنسبة 2.76 في المئة فقط، وهو توزيع يكشف بوضوح أن أي استراتيجية لخفض الانبعاثات في مرحلة التشطيب ينبغي أن تبدأ من منظومة البخار قبل أي مصدر آخر
2، بينت النتائج أن العوامل المؤثرة الرئيسية في معظم العمليات هي نسبة بدلات العمل وسرعة الآلة، وأن نسبة بدلات العمل لها الأثر الأكبر في استهلاك الكهرباء واستهلاك البخار وفي البصمة الكربونية الكلية، مما يمنح مديري الإنتاج متغيرًا تشغيليًا محددًا يمكن ضبطه لتحقيق خفض ملموس في الانبعاثات
3، أظهرت المقارنة بين النماذج أن نموذج انحدار متجهات الدعم المحسن بالخوارزمية الجينية يتميز بدقة ملاءمة متفوقة وأخطاء تنبؤ أقل مقارنة بالطرق الأخرى، مما يجعله الأداة الأنسب للتنبؤ بالبصمة الكربونية على مستوى العملية ودعم التخطيط التشغيلي والبيئي
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
يؤسس الإطار المقترح نظامًا معياريًا لحساب الكربون في إنتاج المنسوجات، يتيح التحديد الدقيق للنقاط الساخنة للانبعاثات ويدعم تطوير استراتيجيات مستهدفة لإزالة الكربون، بدل الاعتماد على تقديرات عامة لا تكشف عن مواضع الهدر الحقيقية، وهو ما يمنح المصانع أداة عملية لخفض بصمتها دون الإضرار بجودة المنتج
كما يسهم النهج القائم على البيانات في دفع تقييم الأثر البيئي القائم على الأدلة وتيسير اتخاذ القرارات المبنية على البيانات، مما يعزز تصنيع المنسوجات المستدامة على نحو ملموس، ويقدم للقطاع كله نموذجًا يمكن تعميمه على مصانع أخرى ومراحل إنتاجية أخرى، بما يدعم التحول الأوسع نحو صناعة نسيج أقل كربونًا
وتكتسب هذه النتائج أهمية متزايدة في ظل الضغوط العالمية المتواصلة لخفض انبعاثات الصناعة وتشديد معايير الإفصاح البيئي، حيث أصبحت القدرة على قياس البصمة الكربونية بدقة والتنبؤ بها شرطًا للمنافسة في الأسواق الدولية، كما أن تحديد المتغيرات التشغيلية الأكثر تأثيرًا يمنح مديري المصانع أدوات عملية لخفض الانبعاثات دون انتظار استثمارات ضخمة، ويجعل مسار إزالة الكربون تدريجيًا وقابلًا للقياس والتحقق في كل مرحلة من مراحل الإنتاج
وخلاصة القول، تكشف الدراسة أن البخار هو مفتاح البصمة الكربونية في تشطيب المنسوجات، وأن الجمع بين المحاسبة الدقيقة على مستوى العملية ونماذج التنبؤ المتقدمة يمنح الصناعة طريقًا واضحًا نحو خفض انبعاثاتها بثقة وقابلية للقياس
