Oxid uhličitý CO2

Oxid uhličitý sa stal synonymom pre ekologickosť automobilovej dopravy. V posledných rokoch však CO2 dostal len negatívnu nálepku. Pritom ide o netoxický, inertný plyn bez farby, chuti a zápachu. CO2 je bežnou súčasťou nášho života. Vzniká reakciou uhlíka s kyslíkom, napríklad v procese nazývanom spaľovanie, ale aj pri bežnom ľudskom dýchaní… Čo o ňom viete?

Najprv sa vrátime do roku 1975, keď vodiči oslavovali víťazstvo nad jedovatým oxidom uhličitým (CO), ktorý sa bežne uvoľňoval pri spaľovaní paliva. Vďaka vynálezu a masovému nasadeniu katalyzátora sa podarilo túto nebezpečnú látku eliminovať. Automobilový katalyzátor znižuje emisie oxidu uhličitého (CO), uhľovodíkov (HC) a oxidov dusíka (NOx). Jednoducho povedané, katalyzátor premieňa škodlivé emisie na menej škodlivé látky, ako sú oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) a dusík (N2).

Postupom času sa však ukázalo, že aj inertný oxid uhličitý (CO2) môže byť problémom, pretože je považovaný za jednu z hlavných príčin skleníkového efektu a globálneho otepľovania. CO2 je totiž skleníkový plyn, ktorý zachytáva teplo v atmosfére a ovplyvňuje klímu na Zemi.

CO2 - oxid uhličitý - ilustračný obrázok

V dnešnej dobe sa oxid uhličitý (CO2) stal predovšetkým politickým témou a hovorí sa o ňom vo všetkých možných súvislostiach. Výrobcovia automobilov sú dnes pokutovaní za produkciu CO2, ktorý budú produkovať ich vyrobené automobily. Oxid uhličitý je často zamieňaný s obecným pojmom emisie výfukových plynov, čo nie je úplne správne. Ako bolo zmienené v predchádzajúcom odstavci, emisných zložiek výfukových plynov je oveľa viac a oxid uhličitý je len jednou z nich!

Čo všetko viete o oxidu uhličitom (CO2)? Ako vnímate tento plyn? Poďme sa pozrieť na pár základných otázok a odpovedí v širších súvislostiach.


Čo je vlastne CO2 a škodí jeho vdýchnutie zdraviu?

Molekula oxidu (staršie kysličníku) uhličitého je zlúčeninou dvoch atómov kyslíka a jedného atómu uhlíka. Táto zlúčenina je ťažšia ako vzduch, pretože molárna hmotnosť oxidu uhličitého je 44 g/mol (molárna hmotnosť vzduchu 28,96 g/mol). Ide o inertný, bezfarebný plyn, bez chuti i zápachu. CO2 nie je jedovatý na rozdiel od CO (oxidu uhelnatého). Oxid uhličitý (CO2) je netoxický plyn, ale pre človeka môže byť škodlivý pri vysokých koncentráciách. Pri vdýchnutí vyšších koncentrácií CO2 môže dôjsť k zhoršenému dýchanie, závratom, nevoľnosti až k strate vedomia. Tento jav sa napríklad vyskytuje v zle vetraných uzavretých priestoroch. CO2 sa totiž vytvára nielen pri spaľovaní uhľovodíkových palív, ale aj pri bežnom dýchaní.

 


Na čo sa používa CO2?

Oxid uhličitý sa vyrába aj priemyselne. Vďaka jeho vlastnostiam sa používa napr. v hasiacich prístrojoch, v klímaťových jednotkách alebo v potravinárstve. CO2 je plyn používaný napríklad na nasytenie obľúbených nápojov, najmä limonád a piva. Nasytenie nápojov okrem iného zabraňuje rastu baktérií a plesní. CO2 sa rovnako používa na rýchle zamrazovanie potravín, alebo napríklad na odstránenie kofeínu z kávy.

bublinky CO2 - ilustračný obrázok


CO2 vs. Život:

Je pravdou, že kysličník uhličitý (CO2) sa podieľa na skleníkovom efekte, ale to ešte neznamená katastrofu. Dôležité skleníkové plyny sú tiež vodná para, metán a ozón. CO2 sa do atmosféry dostal už v antike v dôsledku výbuchov sopiek. Jeho uvoľnenie spôsobilo pozitívny skleníkový efekt, ktorý umožnil ohriatie povrchu Zeme do takej miery, že sa mohol objaviť život. Bez skleníkového efektu by teplota na Zemi dosiahla len -18°C. Okrem toho je kysličník uhličitý neoddeliteľnou súčasťou základného procesu živej prírody – fotosyntézy a rastu rastlín. S trochou preháňania by sa dalo povedať, že CO2 je vlastne prejavom života.


Ako vzniká CO2 v prírode?

Väčšina kysličníka uhličitého, ktorý sa nachádza v atmosfére, je prírodného pôvodu. Uvoľnil sa napríklad pri erupciách sopiek, pri kompostovaní, pri spaľovaní biomasy atď. Ako už bolo spomenuté, kysličník uhličitý vzniká aj pri dýchaní živých tvorov. Keď vdýchneme, nasávame vzduch s približnou koncentráciou CO2 0,03 %, ale keď vzduch opúšťa naše pľúca, má koncentráciu CO2 4 %.

Pozrite si nasledujúce dve grafiky, ako napríklad rýchly rast populácie s rastúcim obsahom CO2 koreluje:

rastúci počet obyvateľov sveta vs. rastúce emisie kysličníka uhličitého (CO2)


Zaujímavosť:

Priemerný človek emituje CO2 rôznymi spôsobmi, vrátane dýchania, spotreby elektriny, kúrenia, jazdy autom alebo lietadlom a ďalších aktivít – to sa nazýva tzv. uhlíková stopa.

Podľa hrubých odhadov priemerný človek len dýchaním emituje asi 1 kg CO2 denne, čo zodpovedá približne 365 kg CO2 ročne. Na predstavu, je to množstvo CO2, ktoré emituje priemerné auto pri prejazde asi 3000 km, pri priemernom spotrebe 5 litrov benzínu na 100 km. Odpusťte toto veľké zjednodušenie, je to skôr ilustrácia, ktorá má poskytnúť celkovú predstavu o tom, ako svet funguje s CO2.

množstvo CO2 vyprodukované pri dýchaní v porovnaní s množstvom CO2 vyprodukovaným pri jazde autom 

Celkové emisie CO2 sú oveľa vyššie a závisia od mnohých faktorov, ako je životný štýl, strava, bývanie a ďalšie faktory. Len z dopravy a priemyslu je celosvetový priemer emisií CO2 4,7 tony na osobu, pozri grafy nižšie.


Ako spočítať emisie CO2 vášho auta?

Emisie CO2 sú v podstate priamo úmerné spotrebe paliva a preto ich možno veľmi jednoducho približne vypočítať. Ak poznáte priemernú spotrebu vo litroch na 100 km, vynásobte ju koeficientom 23,92 (pre naftu 26,40), aby ste získali produkciu CO2. Napríklad sedem litrov benzínu zodpovedá približne 166 g CO2 na km. Presnejší výpočet produkcie CO2 nájdete tu.


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

 


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

Produkcia CO2 – interaktívna mapa emisií vo svete:

 


Koľko oxidu uhličitého produkujú nové vozidlá?

Ak si prečítate článok o výpočte množstva produkcie CO2 v spaľovacích motoroch, dozviete sa, že množstvo vyprodukovaného CO2 závisí predovšetkým na spotrebe paliva. Športové automobily a mestské vozidlá majú zvyčajne veľmi odlišnú spotrebu paliva, a teda aj odlišné množstvo vyprodukovaného CO2.

Ktorá značka vypúšťa najnižšie priemerne flotilové emisie CO2?

Značka Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 2003
Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 2010
Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 2017
Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 2020
Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 2022
Priemerné emisie CO2 [g/km]
v roku 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


Aké sú priemerné flotilové emisie CO2 v EÚ?

Priemerné flotilové emisie oxidu uhličitého stále klesajú, čo je určite pozitívny trend. Avšak je dôležité brať ich do úvahy v súvislosti s rastúcim počtom vyrobených vozidiel. V roku 1990 nové vozidlá vypúšťali priemerne 186 gramov CO2 na ujetý kilometer. V roku 2010 to bolo už len 137 gramov CO2 na ujetý kilometer. V roku 2022 dokonca len 95 g/km, čo je vlastne základný limit stanovený Európskou úniou – emisné pokuty vozidiel. Treba však vziať do úvahy, že v roku 1990 sa odhaduje, že sa celosvetovo vyrobilo „iba“ približne 40 miliónov vozidiel, zatiaľ čo odhad pre rok 2020 bol približne 90 miliónov (skutočný počet však bol kvôli epidémii COVID-19 nižší).

Rok Celkový počet
vyrobených automobilov
Priemerné emisie
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

 

Záverom k problematike CO2?

Rastúca produkcia CO2 je naozaj vážnym a celosvetovým problémom, ktorý nie je možné riešiť len lokálne, napríklad len v Európe! Hlavný dôvod je ten, že atmosféru máme všetci spoločnú, a keď jeden v miestnosti fajčí, dýcha to všetkým!

Ako sme si ukázali, veľký vplyv na množstvo CO2 v atmosfére má rastúca populácia planéty a s tým súvisiaci rozvoj ľudských aktivít. Každý človek má svoje potreby a svoju uhlíkovú stopu, veľkosť tejto stopy do istej miery závisí od jeho životného štýlu. Z týchto dôvodov je potrebné rastúcu produkciu CO2 vnímať predovšetkým v širokých súvislostiach. Je dobré oslobodiť sa od popularizovanej predstavy, že za CO2 môžu „zlé“ autá.

Samotná Európa prostredníctvom svojej zelenej politiky (Green Deal) svet od zvyšujúceho sa CO2 nemôže nezachrániť! Európsky podiel na celosvetovej produkcii CO2 je v porovnaní s celosvetovou produkciou relatívne nízky. Navyše z tejto nízkej časti pripadá len 12% na dopravu, viď graf uvedený vyššie v texte.

Uvedomme si, že ďalší tlak EÚ na zníženie produkcie CO2 bude veľmi nákladný a jeho reálny ekologický prínos pravdepodobne nízky. Ak námietate, že niekto musí ísť príkladom a byť prvý, máte určite pravdu. Ale budú ho aj ostatní nasledovať, keď uvidia, že sa ekonomicky a sociálne zničili?