CO₂ - najważniejszy gaz cieplarniany

CO₂ - dwutlenek węgla (ditlenek węgla)

Dwutlenek węgla występuje w środowisku w stanie wolnym i związanym. Znajduje się w powietrzu, w Ľródłach mineralnych, wyziewach wulkanicznych. Jest gazem bezbarwnym, bez zapachu, o kwaskowatym smaku. W warunkach normalnych jego gęstość jest 1,53 razy większa od gęstości powietrza. Dość dobrze rozpuszcza się w wodzie. W postaci skroplonej jest cieczą bezbarwną. Zestalony CO₂ (suchy lód) wykorzystywany jest jako środek mrożący.

Stanowi on ok. 0,03% objętości powietrza, jednak w dużych aglomeracjach miejskich jego koncentracja może sięgnąć 0,08%. Dla człowieka staje się on szkodliwy, jeśli wielkość jego koncentracji przekroczy 0,2%.

Dwutlenek węgla powstaje w procesie spalania, przy swobodnym dostępie tlenu. Proces ten można zapisać jako:

Dwutlenek węgla dostaje się do atmosfery ze Ľródeł naturalnych oraz przez procesy wywołane działalnością człowieka:

• Naturalne:
  • CO₂ jest jednym z produktów oddychania;
  • Powstaje w procesie fermentacji;
  • Jest produktem utleniania, spalania, rozkładu połączeń organicznych przy dostępie powietrza.
• Wywołane działalnością człowieka (Rys.):
  • Proces spalania paliw kopalnych (w przemyśle energetycznym, transporcie);
  • Emisja w przemyśle materiałów budowlanych, elektromaszynowym, celulozowo-papierniczym;
  • Przemysł rafineryjny oraz naftowy;
  • Wylesianie (deforestacja) powoduje zmniejszanie się naturalnych neutralizatorów CO₂ a to przyczynia się do wzrostu koncentracji tego gazu w atmosferze.

Rys. Antropogeniczne Ľródła emisji dwutlenku węgla do atmosfery:

Do pozostałych gazów cieplarnianych, które zostały ujęte w Protokole z Kioto zaliczają się:
- metan (CH₄);
- podtlenek azotu (N₂O);
- fluorowęglowodorów (HFCs);
- perfluorokarbonów (PFCs);
- sześciofluorku siarki (SF₆).

Gazy te w różnym stopniu mają wpływ na efekt cieplarniany. Wpływ ten wyrażany jest przez tzw. potencjał cieplarniany, który mierzony jest w odniesieniu do jednej molekuły CO₂. I tak jedna molekuła CH4 równoważy 32 molekuły CO₂, a więc pochłania 32 razy więcej ciepła niż molekuła dwutlenku węgla. Bardzo ważną cechą gazów cieplarnianych jest również ich żywotność, która mieści się w przedziale od 10 do 3200 lat (Tab.).

Źródło: IPCC, 200.

Jednak ze wszystkich gazów cieplarnianych, właśnie dwutlenek węgla (poza parą wodną), jest najważniejszym gazem, który odpowiada za 25% efektu cieplarnianego.