Oxid uhličitý CO2

Oxid uhličitý se stal v souvislosti s automobilovou dopravou jakýmsi synonymem pro její ekologičnost. CO2 však v posledních letech dostává pouze negativní nálepku. Přitom se jedná o nejedovatý, inertní plyn, bez barvy chuti a zápachu. CO2 je běžnou součástí našeho života. Vzniká reakcí uhlíku s kyslíkem, například při procesu zvaném spalování, ale i při obyčejném lidském dýchání … co všechno o něm víte?

Nejprve se vrátíme do roku 1975, kdy motoristé oslavovali vítězství nad jedovatým oxidem uhelnatým (CO), který se běžně uvolňoval při spalování paliva. Díky vynálezu a masovému nasazení katalyzátoru se podařilo tuto nebezpečnou látku eliminovat. Automobilový katalyzátor snižuje emise oxidu uhelnatého (CO), uhlovodíků (HC) a oxidů dusíku (NOx). Jednoduše řečeno, katalyzátor přeměňuje škodlivé emise na méně škodlivé látky, jako jsou oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) a dusík (N2).

Postupem času se však ukázalo, že i inertní oxid uhličitý (CO2) může být problémem, protože je považován za jednu z hlavních příčin skleníkového efektu a globálního oteplování. CO2 je totiž skleníkový plyn, který zachycuje teplo v atmosféře a ovlivňuje klima na Zemi.

CO2 - oxid uhličitý - ilustrační obrázek

V dnešní době se oxid uhličitý (CO2) stal především politickým tématem a mluví se o něm ve všech možných souvislostech. Výrobci automobilů jsou dnes pokutováni za produkci CO2, který budou produkovat jimi vyrobené automobily. Oxid uhličitý je často zaměňován s obecným pojmem emise výfukových plynů, což není zcela správně. Jak bylo zmíněno v předešlém odstavci, emisních složek výfukových plynů je mnohem více a oxid uhličitý je pouze jednou z nich!

Co všechno víte o oxidu uhličitém (CO2)? Jak tento plyn vnímáte vy? Pojďme se podívat na pár základních otázek a odpovědí v širších souvislostech.


Co je vlastně CO2 a škodí jeho vdechování zdraví?

Molekula oxidu (postaru kysličníku) uhličitého je sloučeninou dvou atomů kyslíku a jednoho atomu uhlíku. Tato sloučenina je těžší než vzduch, protože molární hmotnost oxidu uhličitého je 44 g/mol (molární hmotnost vzduchu 28,96 g/mol), drží se proto u země. Jedná se o inertní, bezbarvý plyn, bez chuti i zápachu. CO2 není jedovatý na rozdíl od CO (oxid uhelnatý). Oxid uhličitý (CO2) je netoxický plyn, ale pro člověka může být škodlivý při vysokých koncentracích. Při vdechování vyšších koncentrací CO2 může dojít ke zhoršenému dýchání, závratím, nevolnosti až k ztrátě vědomí. Tento jev se například vyskytuje ve špatně větraných uzavřených prostorách. CO2 se totiž vytváří nejen při spalování uhlovodíkových paliv, ale i při běžném dýchání.

 


K čemu se CO2 používá?

Oxid uhličitý se vyrábí i průmyslově. Díky jeho vlastnostem je používán např. v hasicích přístrojích, v klimatizačních jednotkách nebo v potravinářství. CO2 je plyn používaný například k sycení oblíbených nápojů, zejména limonád a piva. Sycení nápojů mimo jiné zabraňuje růstu bakterií a hub. CO2 se rovněž používá pro rychlé mrazení potravin, nebo například k odstranění kofeinu z kávy.

bublinky CO2 - ilustrační obrázek


CO2 vs. život:

Je pravdou, že se oxid uhličitý (CO2) podílí na skleníkovém efektu, ale neznamená to nutně katastrofu. Významné skleníkové plyny jsou i vodní pára, metan a ozon. CO2 se do atmosféry dostal díky explozím vulkánů již v dávnověku. Jeho uvolnění způsobilo pozitivní skleníkový efekt, který umožnil ohřátí zemského povrchu do té míry, že se zde mohl objevit život. Bez skleníkového efektu by teplota na Zemi dosahovala pouze -18°C. Navíc je oxid uhličitý nedílnou součástí základního procesu živé přírody – fotosyntézy a růstu rostlin. S troškou nadsázky by se dalo říct, že CO2 je vlastně projevem života.


Jak v přírodě vzniká CO2?

Většina oxidu uhličitého, který je obsažen v atmosféře, je přírodního původu. Uvolnil se např. při erupci sopek, při kompostování, při spalování biomasy apod. Jak bylo již zmíněno oxid uhličitý vzniká i při dýchání živých tvorů. Když se nadechneme, nasáváme vzduch s přibližnou koncentrací CO2 0,03 %, ale když vzduch opouští naše plíce má koncentraci CO2 4 %.

Prohlédněte si následující dva grafy, jako příklad, jak souvisí prudký rozvoj populace se vzrůstajícím obsahem CO2:

vzrůstající počet obyvatel na zemi vs. vzrůstající emise oxidu uhličitého (CO2)


Zajímavost:

Průměrný člověk emituje CO2 různými způsoby počínaje dýcháním, spotřebou elektřiny, topení, jízdou autem nebo letadlem, a dalšími aktivitami – tomu se říká tzv. uhlíková stopa.

Podle hrubých odhadů průměrný člověk pouhým dýcháním emituje asi 1 kg CO2 denně, což odpovídá přibližně 365 kg CO2 ročně. Pro představu je to množství CO2, které emituje průměrný automobil při ujetí cca 3000 km, při průměrné spotřebě 5 litrů benzínu na 100 km. Odpusťte toto velké zjednodušení, je to spíše ukázka pro celkovou představu, jak to s CO2 na světě chodí.

množství CO2 produkovaného při dýchání vs. množství CO2 produkovaného při jízdě automobilem 

Celková hodnota emisí CO2 jednoho člověka je mnohem vyšší a závisí na mnoha faktorech, jako jsou životní styl, strava, bydlení a další faktory. Jenom z dopravy a průmyslu je celosvětový průměr emitovaného CO2 4,7 tuny na člověka, viz grafy uvedené níže.


Jak spočítám emise CO2 u svého automobilu?

Emise CO2 jsou v podstatě přímo úměrné spotřebě paliva, lze je tedy spočítat velmi jednoduchým přibližným výpočtem. Pokud známe průměrnou spotřebu v litrech na 100 km, vynásobíme ji koeficientem 23,92 (pro naftu 26,40) vyjde nám produkce CO2. Např. sedmi litrům benzinu tudíž odpovídá 166 g CO2 na km. Přesnější výpočet produkce CO2 naleznete zde.


Jak se podílí doprava na produkci CO2?

Doprava se na celkové produkci CO2 přibližně podílí pouhými 12 procenty! V porovnání s průmyslem a zemědělstvím se nejedná o zásadní podíl. Přesto je vyvíjen enormní tlak na výrobce automobilů, aby snížili produkci CO2. Další zajímavé grafy naleznete zde: www.epa.gov

 Evropské zdroje produkce CO2


Kde leží hlavní střediska produkce / znečištění CO2?

Na základě statistických údajů můžeme celkem snadno určit hlavní střediska znečišťování oxidem uhličitým. Mezi tradičními největšími znečišťovateli jsou USA, Rusko, Čína, někoho ale může překvapit i Kanada nebo státy v oblasti Perského zálivu. Především kvůli rafineriím a silné letecké dopravě vyprodukují státy jako Katar, Spojené Arabské Emiráty, Kuvajt a Bahrajn nejvíce tun CO2 v přepočtu na jednoho obyvatele.

Tabulka emisí oxidu uhličitého (CO2) přepočtená na jednoho obyvatele dané země v tunách v daném roce:

Země CO2
v roce 1990
CO2
v roce 2000
CO2
v roce 2010
CO2
v roce 2020
Katar 25,8 62,4 42,8 37,1
SAE 27,2 34,1 21,8 23,3
Kuvajt 22,6 28,4 30,9 22,4
Bahrajn 22,3 27,0 24,0 25,3
Lucembursko 31,0 20,0 22,1 12,8
USA 20,6 21,3 18,3 14,0
Austrálie 16,3 18,4 18,4 15,5
Česko 15,9 12,4 11,2 8,7
Rusko 17,1 10,1 11,4 11,2
Japonsko 9,4 10,0 9,5 8,5
Německo 13,3 11,0 10,2 7,8
Slovensko 11,7 7,7 7,1 5,7
Čína 2,2 2,9 6,4 7,7
Indie 0,7 0,9 1,4 1,7

Produkce CO2 – interaktivní emisní mapa světa:

 


Kolik oxidu uhličitého produkují nově vyrobené vozy?

Pokud si přečtete článek o výpočtu množství produkce CO2 ve spalovacích motorech, dozvíte se, že množství vyprodukovaného CO2 záleží především na spotřebě paliva. Sportovní automobily a městská vozidla mají zpravidla velmi odlišné spotřeby paliva, a tedy i odlišné množství vyprodukovaného CO2.

Která značka vypouští nejnižší průměrné flotilové emise CO2?

Značka Průměrné emise CO2 [g/km]
v roce 2003
Průměrné emise CO2 [g/km]
v roce 2010
Průměrné emise CO2 [g/km]
v roce 2017
Průměrné emise CO2 [g/km]
v roce 2020
Průměrné emiseCO2 [g/km]
v roce 2022
Průměrné emiseCO2 [g/km]
v roce 2023
Audi 206 159 128 106 99 93
BMW 197 153 122 97 97 94
Ferrari 545 505 358 310 354 341
Ford 190 141 114 97 97 94
Honda 173 134 106 91 91 88
Hyundai 167 128 105 92 92 89
Jaguar 245 192 163 134 129 127
Kia 166 129 105 92 92 89
Lamborghini 495 470 397 382 392 386
Mazda 204 162 127 107 107 103
Mercedes 225 177 129 112 112 109
Nissan 179 136 115 97 97 94
Opel/Vauxhall 182 138 117 96 96 93
Peugeot 166 127 103 93 93 90
Ram 471 412 321 288 218 204
Renault 165 126 100 89 89 86
Skoda 177 137 104 91 91 88
Tesla 0 0 0 0 0 0
Toyota 161 123 93 87 87 84
Volkswagen 181 139 116 99 99 96

zdroj: CHATGTP


Jaké jsou průměrné flotilové emise CO2 v EU?

Průměrné flotilové emise oxidu uhličitého stále klesají, což je jistě správný trend. Nicméně je ho bohužel potřeba vnímat v souvislosti s narůstajícím počtem vyrobených vozidel. V roce 1990 vypouštěly nově vyrobené automobily průměrně 186 gramů CO2 na ujetý kilometr. V roce 2010 už jen 137 gramů CO2 na ujetý kilometr. V roce 2022 dokonce jen 95 g/km, což je vlastně základní limit stanovený Evropskou unií – emisní pokuty vozidel. Uvažme ale, že v roce 1990 se celosvětově vyrobilo odhadem „pouze“ cca 40 milionů vozidel, zatím co odhad pro rok 2020 byl cca 90 milionů (skutečný počet však byl nakonec kvůli epidemii COVID19 nižší).

Rok Celkový počet
vyrobených automobilů
Průměrné emise
CO2 [g/km]
1990 39 701 000 186
2000 58 374 000 172
2005 69 222 000 163
2010 77 857 705 137
2015 89 691 000 119
2018 95 634 593 111
2019 92 853 006 107
2020 78 794 002 107
2021 83 586 744 101
2022 88 379 486 95
2023 93 172 228 89

zdroj: CHATGTP


Závěrem k problematice CO2?

Rostoucí produkce CO2 je opravdu vážný a celosvětový problém, který nelze řešit pouze lokálně, např. jen v Evropě! Hlavní důvod je ten, že atmosféru máme všichni společnou, a když jeden v místnosti kouří, dýchají to všichni!

Jak jsme si ukázali, velký vliv na množství CO2 v atmosféře má rostoucí zalidnění planety a s tím i související rozvoj lidských činností. Každý člověk má své potřeby a svou uhlíkovou stopu, velikost této stopy do jisté míry záleží na jeho životním stylu. Z těchto důvodu je třeba rostoucí produkci CO2 vnímat především v širokých souvislostech. Je dobré oprostit se od popularizované představy, že za CO2 můžou „zlá“ auta.

Samotná Evropa prostřednictvím své zelené politiky (Green Deal) svět od zvyšujícího se CO2 nemůže nezachránit! Evropský podíl na celosvětové produkci CO2 je v porovnání s celosvětovou produkcí relativně nízký. Navíc z této nízké části připadá pouhých 12% na dopravu, viz graf uvedený dříve v textu.

Uvědomme si, že další tlak EU na snižování produkce CO2 bude velice nákladný a jeho reálný ekologický přínos pravděpodobně nízký. Pokud namítáte, že někdo musí jít příkladem a být první, máte jistě pravdu. Ale budou ho i ostatní následovat, když uvidí, že se ekonomicky a sociálně zničil?