URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/84A5C3DD-C489-4383-BE6F-906245DE3204 | - |
Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.104990 | - |
Γλώσσα | el | - |
Μέγεθος | 95 σελίδες | el |
Τίτλος | Διερεύνηση συσχετίσεων μεταξύ περιβαλλοντικών και κοινωνικο-οικονομικών παραγόντων με τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα: μία στατιστική προσέγγιση
| el |
Τίτλος | Analyzing correrations between environmental and socio-economic factors with carbon dioxide emissions: a statistical approach | en |
Δημιουργός | Anagnostopoulou Ioli-Maria | en |
Δημιουργός | Αναγνωστοπουλου Ιολη-Μαρια | el |
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Daras Tryfonas | en |
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Δαρας Τρυφωνας | el |
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Papadomanolaki Maria | en |
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Παπαδομανωλακη Μαρια | el |
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Φιλιππάκης Μιχάλης | el |
Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
Εκδότης | Technical University of Crete | en |
Ακαδημαϊκή Μονάδα | Technical University of Crete::School of Chemical and Environmental Engineering | en |
Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος | el |
Περίληψη | Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει συστηματικά τους παράγοντες που επηρεάζουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) ανά κάτοικο και διερευνά τις σχέσεις τους με διάφορα κοινωνικοοικονομικά και ενεργειακά χαρακτηριστικά χωρών. Η προσέγγιση συνδυάζει θεωρητική επισκόπηση της κλιματικής αλλαγής και του ρόλου του CO₂ στο σύστημα Γη με ατμόσφαιρα με πειραματική ανάλυση δεδομένων, προκειμένου να αποτυπωθούν τα βασικά μοτίβα που εξηγούν την ένταση και τη διακύμανση των εκπομπών. Στόχος είναι αφενός να συνοψιστούν οι φυσικοχημικοί και κοινωνικοί μηχανισμοί που οδηγούν στην αύξηση της συγκέντρωσης CO₂, αφετέρου να απομονωθούν οι μεταβλητές που, σε επίπεδο χωρών συσχετίζονται στατιστικά με υψηλότερο ή χαμηλότερο ανθρακικό αποτύπωμα.
Στο θεωρητικό μέρος παρουσιάζονται συνοπτικά οι διεργασίες που καθιστούν το CO₂ κυρίαρχο αέριο του θερμοκηπίου συμβάλλοντας στην υπερθέρμανση, με έμφαση στη μεγάλη διάρκεια παραμονής του στην ατμόσφαιρα, στην ικανότητά του να απορροφά υπέρυθρη ακτινοβολία και στις αλληλεπιδράσεις του με τιςς φυσικές καταβόθρες άνθρακα (ωκεανούς, δάση, έδαφος). Αναλύονται οι κύριες ανθρωπογενείς πηγές εκπομπών (ηλεκτροπαραγωγή και θερμότητα, βιομηχανία, μεταφορές, χρήση γης) και οι βασικές επιπτώσεις της αύξησης του CO₂, όπως η άνοδος της θερμοκρασίας, η οξίνιση των ωκεανών, η εντατικοποίηση ακραίων καιρικών φαινομένων και οι κοινωνικοοικονομικές επιβαρύνσεις. Το πλαίσιο αυτό επιτρέπει να συνδεθούν αργότερα τα πειραματικά δεδομένα με συγκεκριμένους μηχανισμούς του ενεργειακού και παραγωγικού συστήματος.
Στο πειραματικό σκέλος συγκεντρώνονται και τυποποιούνται διεθνή σύνολα δεδομένων για εκπομπές CO₂ ανά κάτοικο και για μια σειρά επεξηγηματικών μεταβλητών: κατά κεφαλήν ΑΕΠ (ως προσέγγιση της ενεργειακής ζήτησης και της οικονομικής δραστηριότητας), δείκτες κοινωνικής κατάστασης (π.χ. παιδική θνησιμότητα, ικανοποίηση από τη ζωή), ενεργειακές μεταβλητές (κατανάλωση ορυκτών καυσίμων ανά κάτοικο, μερίδιο ηλεκτροπαραγωγής από άνθρακα/πετρέλαιο/φυσικό αέριο και από ανανεώσιμες πηγές), καθώς και δείκτες μεταφορών με ιδιαίτερη έμφαση στις αερομεταφορές. Η μεθοδολογία βασίζεται σε διαγράμματα διασποράς, γραμμικές παλινδρομήσεις και συνδυαστικά μοντέλα πολλαπλής παλινδρόμησης, ώστε να αξιολογηθεί η ισχύς και η κατεύθυνση των σχέσεων και να ελεγχθεί η σημαντικότητά τους όταν συνυπολογίζονται πολλαπλοί παράγοντες.
Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν με συνέπεια τρεις κεντρικούς άξονες. Πρώτον, το κατά κεφαλήν εισόδημα συσχετίζεται θετικά με τις εκπομπές CO₂ ανά κάτοικο, γεγονός που αντανακλά ότι, υπό τις τρέχουσες τεχνολογικές και θεσμικές συνθήκες, η οικονομική ευημερία συνοδεύεται από υψηλή τελική ζήτηση ενέργειας. Η συσχέτιση αυτή είναι αναμενόμενη καθώς όπου το ενεργειακό μίγμα μετασχηματίζεται και η ενεργειακή απόδοση βελτιώνεται, παρατηρούνται ενδείξεις έλλειψης συσχέτισης μεταξύ ανάπτυξης και εκπομπών. Δεύτερον, οι ενεργειακές μεταβλητές έχουν την καθαρότερη σχέση με το ανθρακικό αποτύπωμα. Η κατανάλωση ορυκτών καυσίμων ανά κάτοικο και το μερίδιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα και πετρέλαιο συνδέονται ισχυρά με υψηλότερες εκπομπές, ενώ η αύξηση του μεριδίου των ανανεώσιμων πηγών σχετίζεται αρνητικά με τις εκπομπές. Το φυσικό αέριο αναδεικνύεται ως ενδιάμεση περίπτωση, καθώς μπορεί να μειώνει τις εκπομπές όπου αντικαθιστά τον άνθρακα, αλλά δεν αποτελεί μία στρατηγική λύση χωρίς έλεγχο διαρροών μεθανίου και χωρίς παράλληλη κλιμάκωση των ΑΠΕ και της αποθήκευσης. Τρίτον, οι μεταφορές, και ειδικά οι αερομεταφορές, εμφανίζουν μία σταθερή θετική σχέση με το συνολικό αποτύπωμα, υποδεικνύοντας έναν τομέα που απαιτεί στοχευμένες τεχνολογικές και πολιτικές παρεμβάσεις για να εναρμονιστεί με την απανθρακοποίηση άλλων κλάδων.
Η ανάλυση επιβεβαιώνεται από τα συνδυαστικά μοντέλα, ακόμη και όταν συνυπολογίζονται πολλαπλοί προσδιοριστικοί παράγοντες, τρεις ομάδες μεταβλητών διατηρούν καθοριστικό ρόλο στη διακύμανση των εκπομπών: το επίπεδο εισοδήματος , η ένταση ορυκτών καυσίμων στο ενεργειακό μίγμα και το μερίδιο ανανεώσιμων πηγών στην ηλεκτροπαραγωγή. Παράλληλα, οι κοινωνικοί δείκτες φωτίζουν τη διάσταση της κλιματικής δικαιοσύνης: η παιδική θνησιμότητα εμφανίζει αντίστροφη συσχέτιση με τις εκπομπές, κάτι που δεν αναιρεί τις ανισότητες, αλλά αναδεικνύει ότι οι χώρες με υψηλές εκπομπές τείνουν να διαθέτουν ανθεκτικότερες υποδομές υγείας, ενώ οι χώρες με μικρότερο ιστορικό αποτύπωμα είναι συχνά πιο εκτεθειμένες στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.
Η συμβολή της εργασίας έγκειται στη σύνθεση θεωρίας και πειρματικής τεκμηρίωσης: τα θεωρητικά συμπεράσματα των κεφαλαίων 1-3 μεταφράζονται σε σαφείς στατιστικές ενδείξεις για το πού γεννιούνται οι εκπομπές και ποιοι είναι οι άμεσοι παράγοντες μείωσής τους. Πρακτικά, η πολιτική μείωσης εκπομπών πρέπει να εστιάζει στην αλλαγή μίγματος στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στη μείωση της ποσότητας καυσίμου στις μεταφορές, στην τεχνολογική αναβάθμιση της βιομηχανίας και στην ενίσχυση φυσικών απορροφητών άνθρακα. Σε αυτό το πλαίσιο, η εργασία αναδεικνύει ότι η δυνατότητα μελλοντικής μη συσχέτισης της ανάπτυξης με τις εκπομπές είναι εφικτή όταν ευθυγραμμίζονται επενδύσεις, τεχνολογία και κανονιστικό πλαίσιο.
Συνοψίζοντας, η εργασία καταλήγει ότι οι εκπομπές CO₂ είναι τόσο υψηλές όσο μεγαλύτερο σε ορυκτά καύσιμα είναι το ενεργειακό μίγμα και όσο μεγαλύτερη ενέργεια απαιτείται από τα πρότυπα παραγωγής και μεταφορών. Η κατεύθυνση λύσεων είναι σαφής, δηλαδή η ταχεία διεύρυνση των ανανεώσιμων πηγών και της αποθήκευσης, η βελτίωση ενεργειακής απόδοσης και ο μετασχηματισμός των μεταφορών και της βιομηχανίας με τεχνολογίες χαμηλών εκπομπών. Με αυτόν τον τρόπο, η κλιματική ουδετερότητα παύει να είναι αφηρημένος στόχος και γίνεται ρεαλιστικό αποτέλεσμα συντονισμένων επιλογών. | el |
Περίληψη | This thesis investigates the determinants of per-capita carbon dioxide (CO₂) emissions and quantifies their relationships with socioeconomic and energy-system characteristics across countries. The study integrates a concise theoretical synthesis-covering the radiative role of CO₂, its long atmospheric lifetime, and the limits of natural sinks (oceans, forests, soils)-with an empirical analysis of international datasets. The central objective is to identify which country-level variables most consistently explain the intensity and variation of CO₂ emissions and to derive policy-relevant insights for decarbonization.
The theoretical framework outlines how anthropogenic CO₂ accumulates when the airborne fraction remains positive, translating into warming, ocean acidification, and more frequent extremes, while impacts are unevenly distributed across geographies and income levels. Sectorally, power and heat, industry, and transport dominate global emissions; thus, energy mix composition and mobility patterns are expected to be statistically salient drivers-an expectation the empirical section puts to test.
Methodologically, the thesis assembles harmonized indicators for per-capita CO₂ emissions and explanatory variables: GDP per capita (proxy for energy demand and economic scale), social indicators (e.g., child mortality, life satisfaction), energy metrics (per-capita fossil fuel use; power generation shares from coal, oil, natural gas, and renewables), and transport variables with emphasis on aviation. The analysis employs scatter plots, bivariate ordinary least squares, and multiple regression specifications to assess direction, strength, and robustness of associations.
Results are consistent and policy-coherent. Per-capita emissions are positively correlated with GDP per capita, with fossil fuel consumption, and with the share of fossil-based electricity, confirming that carbon intensity rises where prosperity is still produced through fossil-centric systems. By contrast, the share of renewables in power generation exhibits a negative association with emissions, highlighting its pivotal role in mitigation. Transport variables (especially air transport indicators) show stable positive links with national carbon footprints, underscoring a hard-to-abate sector. Social indicators add context: lower child mortality tends to co-occur with higher emissions per capita, reflecting development asymmetries rather than causality and pointing to climate-justice considerations.
In multivariate models, three clusters remain decisive: income (as a demand proxy), fossil intensity in the energy mix, and renewable penetration. Natural gas displays an intermediate profile-potentially lowering emissions when displacing coal, but insufficient as a stand-alone pathway absent methane-leak controls and rapid renewable and storage deployment.
Overall, the findings indicate that credible decarbonization hinges on rapid power-sector transformation (greater renewable shares and storage), structural efficiency gains in industry and buildings, and targeted measures in transport-particularly aviation-alongside fair transition policies. The thesis thereby connects physical-climate theory with empirical evidence, showing that sustained economic development can be reconciled with declining emissions when energy systems and technologies are deliberately reoriented toward low-carbon trajectories. | en |
Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
Τύπος | Diploma Work | en |
Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
Ημερομηνία | 2025-10-09 | - |
Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2025 | - |
Θεματική Κατηγορία | Συσχετίσεις με περιβαλλοντικούς παράγοντες | el |
Θεματική Κατηγορία | Κλιματική αλλαγή | el |
Θεματική Κατηγορία | Εκπομπές CO2 | el |
Βιβλιογραφική Αναφορά | Ιόλη-Μαρία Αναγνωστοπούλου, "Διερεύνηση συσχετίσεων μεταξύ περιβαλλοντικών και κοινωνικο-οικονομικών παραγόντων με τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα: μία στατιστική προσέγγιση", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
Βιβλιογραφική Αναφορά | Ioli-Maria Anagnostopoulou, "Analyzing correrations between environmental and socio-economic factors with carbon dioxide emissions: a statistical approach", Diploma Work, School of Chemical and Environmental Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025 | en |