Emise skleníkových plynů a uhlíková stopa: Komplexní pohled

Emise skleníkových plynů z různých oblastí lidské činnosti se v posledních dekádách dostávají pod stále pečlivější dohled a také jejich měření i analýza se zlepšují a zpřesňují. Uhlíková stopa je měřítkem dopadu lidské činnosti na životní prostředí a zejména na klimatické změny. Je (obdobně jako ekologická stopa) nepřímým ukazatelem spotřeby energií, výrobků a služeb. Měří množství skleníkových plynů, které odpovídají určité aktivitě či výrobku. Uhlíkovou stopu je možné stanovit na různých úrovních - národní, městské, individuální, či na úrovni podniku a výrobku.

Vliv válečných konfliktů na emise

V jedné oblasti lidského konání je ale vyčíslení emisí poměrně komplikované. Jde o dopady armádních operací a válečných konfliktů. Tato problematika vystoupila do popředí v souvislosti s válkou na Ukrajině a v posledních měsících rezonuje i ve spojení s konfliktem v Pásmu Gazy. Válka zabíjí lidi, ničí hodnoty, rozbíjí práci celých generací, a také mění klima. Ale jak přesně, to je složité říct. Je extrémně náročné získat konkrétnější data o celkových emisích skleníkových plynů, ke kterým vede činnost všech světových armád.

V mírových dobách jsou hlavním zdrojem emisí armád hlavně spalování fosilních paliv v dopravě, především letecké, provoz budov (vytápění, klimatizace) a samozřejmě má vliv i spotřeba různých materiálů, potravin, výroba zbraňových systémů, stavba budov a mnoho dalších procesů.

Stovky zdrojů emisí během války

Během válečného konfliktu pak emise mohou dosáhnout stovek milionů tun CO2, tak jako tomu bylo v případě ničení lesů ve Vietnamu nebo vypalování ropných vrtů v Kuvajtu. Zničením (spálením) velkého města může vzniknout až 10 milionů tun CO2. Nepřímé emise způsobené následnou rekonstrukcí města a obnovou infrastruktury po skončení války můžou snadno překročit 100 milionů tun CO2, pokud konflikt vedl k ničení v rozsáhlém měřítku. Do výpočtů také často nebývají zahrnuty emise vznikající z dopadů válečných bojů, jako jsou například požáry infrastruktury nebo ekosystémů.

Dále je nezbytné uvažovat i nepřímé emise způsobené u třetích stran, které nejsou přímo zapojeny do konfliktu. Jde například o důsledek přeměny energetických systémů, tržních sil nebo politik. Na první pohled sice můžou působit nevinně, ale ve svém důsledku můžou vojenské emise dokonce překonat. Například válka na Ukrajině vede ke zpomalení odklonu od fosilních paliv v mnoha zemích Evropy. Ve střednědobém horizontu se využití vhodně rozložených obnovitelných zdrojů pravděpodobně urychlí, ale úzká mezinárodní spolupráce na tomto poli může utrpět.

Čtěte také: Česká příroda očima Jakuba Vágnera

Ukrajina a Gaza jako zdroje informací

Právě ruská válka na Ukrajině byla impulsem k prvnímu pokusu o komplexní dokumentaci a vyhodnocení emisí skleníkových plynů. Bylo nutné vyvinout metodiku v podstatě od nuly. Na základě výpočtů se podařilo zjistit, že emise odpovídají asi 120 milionům tun CO2 za dvanáct měsíců. To je srovnatelné množství, jaké za rok vyprodukuje Belgie. A rovněž jde asi o polovinu emisí skleníkových plynů, které za rok vyprodukuje celosvětově činnost americké armády.

Ještě lepší dokumentace a výpočty jsou k dispozici u současného konfliktu v Gaze. Drtivou většinu (přes 99 procent) z 281 tisíc tun oxidu uhličitého, které byly podle odhadů vytvořeny během prvních šedesáti dnů po útoku Hamasu ze 7. října, lze připsat izraelskému leteckému bombardování a pozemní invazi do Gazy. Popsala to první analýza svého druhu provedená odborníky ve Velké Británii a USA.

K těmto emisím přitom téměř z poloviny přispěly lety amerických vojenských letadel dopravujících zásoby do Izraele. Rakety Hamásu vypálené na Izrael ve stejném období vyprodukovaly asi 713 tun CO2, což odpovídá přibližně 300 tunám uhlí - což podtrhuje asymetrii válečné mašinérie obou stran. Obnova asi sta tisíc poškozených budov v Gaze za použití současných stavebních technik vygeneruje nejméně třicet milionů tun skleníkových plynů. To odpovídá ročním emisím CO2 Nového Zélandu.

Pro zajímavost: základní vojenská uhlíková stopa Izraele - bez započtení konfliktů - byla v roce 2019 téměř sedm milionů tun ekvivalentu CO2. Pro Evropskou unii jako celek byla uhlíková stopa ve stejném roce odhadnuta na necelých 25 miliónů tun (a třetina z toho připadla na Francii).

Fosilní paliva a armády

Armády jsou vysoce závislé na fosilních palivech, a přestože cíle uhlíkové neutrality otevřely debaty o vojenské dekarbonizaci, její reálné obrysy zatím pokulhávají. Například NATO sice navrhlo metodiku pro vyhodnocení emisí, nevztahuje se ale na jeho členy a výslovně vylučuje emise z operací a misí pod vedením NATO, školení a cvičení.

Čtěte také: Greenpeace a biomasa

V rámci konference COP28 konané na pozadí války v Gaze byl sice o tuto problematiku zájem, otázka emisí z vojenských konfliktů a armádních operací ale ve formální agendě chyběla.

Podle expertů je nutné, aby vlády jednotlivých států uznaly mimořádnou roli, kterou armády hrají v globálních emisích, a přistoupili k větší transparentnosti v poskytování emisních dat.

Uhlíkové dopady válečných konfliktů jsou totiž značné a je třeba začít je chápat stejně jako humanitární, ekonomické nebo ekologické dopady.

Uhlíková stopa v České republice

Každé ráno bychom měli padnout na kolena a děkovat výrobcům elektřiny. Takto s nadsázkou glosuje Václav Cílek naši závislost na elektrické energii. Výroba elektrické energie v ČR v posledních 30 letech stála na spalování hnědého uhlí. Místo toho, abychom investovali do efektivnějších a čistších zdrojů energie, jsme přebytky energie vyváželi. Výhodné to bylo pro energetické firmy, nikoliv však pro naše životní prostředí, pro budoucnost české energetiky ani pro globální klima ohrožované emisemi skleníkových plynů. Česká republika se ke svým energetickým zdrojům ani k životnímu prostředí nechovala jako dobrý hospodář. Ztratili jsme desetiletí, která jsme mohli využít k promýšlení budoucí koncepce české energetiky.

Omezovat stavy skotu kvůli snaze o uhlíkovou neutralitu není v Česku potřeba, významné snížení u nás už totiž proběhlo v devadesátých letech, kdy celé zemědělství procházelo náročnou postsocialistickou transformací, řekli na konferenci tvůrců a přispěvatelů projektu Intersucho bioklimatologové Zdeněk Žalud a Miroslav Trnka z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR. Díky tomu tak dnes produkuje tuzemské zemědělství jen sedm procent českých emisí, zatímco evropský průměr je deset procent a celosvětový dokonce pětadvacet procent.

Čtěte také: Příroda v designu interiéru

Omezování stavů skotu kvůli snižování emisí skleníkových plynů je reálný problém v jiných zemích EU, kde se kvůli tomu zemědělci bouří. Proto Žalud uvedl, že je potřeba dělat rozhodnutí v tomto sektoru s rozmyslem.

„Je potřeba také dohlédnout na důsledky omezování chovů skotu kvůli produkci metanu. Možná se část mladých stane vegany či vegetariány, ale část lidí bude maso jíst stále. A když nebudeme mít svoje maso, určitě se k nám začne dovážet a uhlíková stopa bude obrovská,“ poznamenal Žalud. Dodal, že nejvíce metanu v zemědělství se celosvětově vyprodukuje při pěstování rýže, zhruba 45 procent.

Oxid dusný a uhličitý

Metan navíc není v zemědělství hlavním produkovaným skleníkovým plynem. Je jím oxid dusný, který se uvolňuje při aplikaci dusíkatých hnojiv. A celkově je hlavním skleníkovým plynem oxid uhličitý, který tvoří 75 procent objemu všech skleníkových plynů.

Trnka doplnil, že tuzemské zemědělství a lesnictví má před sebou naopak možnost, že začne být oborem, který bude oxid uhličitý do půdy ukládat a ekonomicky z toho těžit.

Oba experti zmínili, že i když různé kroky směrem k uhlíkové neutralitě vypadají v zemědělství ambiciózně a náročně, je potřeba se touto cestou vydat. „Chceme-li udržet globální oteplení proti předprůmyslovému období nejvýše o 1,5 stupně, nemáme jinou šanci než si klást ambiciózní cíle. Nebo můžeme rezignovat a nechat to na další generaci,“ řekl Trnka.

Tuzemský příspěvek na globálních emisích je sice poměrně nepatrný, tvoří 0,53 procenta, ovšem Česko má jen 0,13 procenta obyvatelstva.

Snižování emisí v ČR

Jak snižovat emise uhlíkových plynů, není téma jen pro řečníky na klimatickém summitu v New Yorku. O budoucnosti uhelných elektráren v Česku rokuje nedávno ustanovená komise. Podle ministerstva životního prostředí investuje stát v příští dekádě do energetiky stovky milionů korun. Podle odborníků by se ale měl zaměřit i na jiné oblasti: emise vypouští nejen elektrárny, ale i doprava a stavebnictví.

Česko v současnosti vyrábí 47 procent elektřiny z uhlí, do budoucna by se ale tento poměr měl snížit. Například společnost ČEZ se chystá v příštím roce odstavit části elektráren v Prunéřově a Mělníce. A emise by měly klesat i dál.

Podle premiéra Andreje Babiše (ANO) tak Česko plní své závazky z pařížské klimatické konference i unijní plány. Stát má údajně jasný plán, jak oproti roku 1990 snížit do roku 2050 emise o 80 procent.

Do roku 2030 chce stát investovat hlavně do energetiky asi 300 miliard korun. „Budou to odstávky hnědouhelných bloků a naopak příprava jaderné energetiky nebo obnovitelných zdrojů,“ tvrdí ministr životního prostředí Richard Brabec (ANO).

Podle koordinátorky Centra pro dopravu a energetiku Kateřiny Davidové by se Česko mělo snažit víc. „I Evropská komise například v reakci na náš Národní energeticko-klimatický plán řekla, že musíme být více ambiciózní.“

Podle premiéra chce Česko patřit mezi lídry v inovacích. Kdy by se země mohla bez energie z uhlí obejít, má spočítat nedávno ustavená uhelná komise. Zatím se předpokládá, že by mohlo jít o rok 2040.

Doprava a stavebnictví

Zatímco o uhelných elektrárnách jedná komise, rostou v Česku dlouhodobě emise z dopravy. Odborníci proto spočítali, jaká je uhlíková stopa 1,5 milionu loni v Česku vyrobených vozidel. Pokud najedou 150 tisíc kilometrů, vyprodukují 40 milionů tun skleníkových plynů.

„To znamená, že to je zhruba půlka domácích emisí. Ale většina těch aut je na export, takže stopa vznikne za našimi hranicemi,“ shrnul expert na uhlíkovou stopu organizace CI2 Viktor Třebický.

Příklady jako tento počítá Třebický pro zástupce firem stále častěji. Změny by podle něj musely být obrovské i třeba ve stavebnictví. „Zatím neumíme vyrobit beton bez emisí skleníkových plynů. Tam se snažit snížit uhlíkovou stopu je možná ještě těžší než v automobilovém průmyslu,“ dodal.

V roce 2017 vypustilo Česko 128,7 milionu tun oxidu uhličitého; podle svých závazků má do roku 2030 snížit emise o 40 procent oproti roku 1990, kdy stát vypouštěl 216,6 milionu tun. Na celkových emisích se tak Česko podílí třemi desetinami procenta, a patří tak na 38. místo.

Turistický ruch a jeho dopady

Nová studie mění pohled na dopady globálního turistického ruchu. Ukázala, že v důsledku cestování vzniká přibližně 8 procent uhlíkových emisí - což je asi třikrát více, než se předpokládalo doposud.

Hlavní příčinou těchto vyšších čísel je nová metodika počítání takzvané uhlíkové stopy: nově jsou v ní totiž zahrnuty nejen emise z dopravy, ale také uhlíkový cyklus v hotelnictví, potravě turistů a jejich nákupech.

Hlavní příčinou tohoto zvýšení jsou turisté z bohatých zemí, kteří navštěvují jiné bohaté státy - nejvýš se na žebříčku dopadu na uhlíkové emise umístili turisté ze Spojených států, Číny, Německa a Indie.

Turistický ruch dává podle této studie práci přibližně jedné desetině zaměstnanců na světě; roste rychlostí asi 4 procenta ročně. Dřívější odhady říkaly, že dopad cestování, bez něhož se turistický ruch neobejde, je zodpovědný za 2,5-3 procenta globálních emisí.

Nová práce označovaná za doposud nejdetailnější analýzu cestovního ruchu prozkoumala tento fenomén z mnohem širšího úhlu. Její autoři se zabývali oběhem uhlíku v letech 2009-2013 v 160 zemích světa - s výsledkem, který říká, že cestovní ruch zodpovídá za 8 procent celoplanetárních emisí.

„Výsledky opravdu otevírají oči,“ uvedla Arunima Maliková z univerzity v Sydney, která tuto práci vedla. Zahrnula do ní nejen tradiční uhlíkovou stopu z leteckého průmyslu, ale také všechno, co tvoří energetickou infrastrukturu turistického průmyslu: všechnu energii potřebnou na drinky, vytápění hotelů nebo na obchody, kam chodí turisti nakupovat.

„Sledovali jsme opravdu detailní informace o turistickém ruchu, včetně potravin, suvenýrů a dalších faktorů. Srovnávali jsme to napříč různými zeměmi a výsledkem je globální studie uhlíkové stopy turismu,“ dodala vědkyně v rozhovoru pro BBC.

Kdo a kde zanechává největší stopu

Když se vědci zaměřili na to, kde lidé zanechávají největší uhlíkovou stopu, zjistili, že se to značně liší. U zemí, které mají z cestovního ruchu největší uhlíkovou stopu (tedy USA, Čína, Německo a Indie) jí turisté největší množství vytvoří přímo ve své vlasti - většina cestování tedy proběhne v daném státu.

Naopak cestovatelé z Kanady, Švýcarska, Nizozemska a Dánska po sobě zanechávají uhlíkovou stopu především v zemích, kam jezdí - nikoliv doma.

Obecně přitom platí, že čím bohatší jsou turisté, tím větší uhlíkovou stopu po sobě zanechávají - v podstatě téměř neexistuje cestování pro bohaté, které by bylo ohleduplné vůči planetě.

Existují dokonce i země, kde tvoří právě turistický růst drtivou většinu jejich uhlíkové stopy. Jedná se zejména o ostrovy - typickými příklady jsou Maledivy, Kypr nebo Seychelly, kde je cestovní ruch zodpovědný až za 80 procent jejich emisí.

Tyto ostrovní státy jsou ve složité pozici, protože tam lidé moc rádi cestují a turismus také tvoří většinu jejich příjmů - přitom právě ony budou nejvíce trpět klimatickými změnami způsobenými uvolňováním uhlíku do atmosféry.

Problém bohatství

Zpráva ukazuje, že pokud člověk vydělává více než 40 tisíc dolarů ročně (66 tisíc korun měsíčně), pak stoupá jeho uhlíková stopa v cestování asi o 13 procent za každých 10 procent vyššího platu.

Umělá inteligence jako nový zdroj emisí

Snižování emisí je jedním z trendů současnosti. Lidé šetří energiemi při vytápění, recyklují sklo i plasty, místo auta volí veřejnou dopravu nebo kolo. Ale mezitím vznikají nové zdroje emisí oxidu uhličitého, které se podceňují, anebo se o nich dokonce ani vůbec neví. Například umělé inteligence.

Vědci z Carnegie Mellon University v nové studii popsali, jak moc přispívají ke změně klimatu současné modely umělých inteligencí. V současné době je každodenně využívají desítky, a možná dokonce stovky milionů uživatelů po celé Zemi.

Tento výzkum je první systematické srovnání energetických nákladů spojených s modely strojového učení. Vědci ve studii, která zatím neprošla recenzním řízením, zjistili, že použití modelu umělé inteligence k vygenerování jednoho obrázku vyžaduje přibližně stejné množství energie jako nabití chytrého telefonu.

„Lidé si myslí, že umělá inteligence nemá žádné dopady na životní prostředí, že je to abstraktní technologická entita, která si žije někde v ‚cloudu‘,“ řekla vedoucí týmu Alexandra Luccioniová. „Ale každý dotaz na model umělé inteligence s sebou nese náklady pro planetu, které je důležité spočítat.“

Její tým testoval 30 datových sad s využitím 88 modelů a zjistil, že mezi různými modely existují významné rozdíly ve spotřebě elektřiny, a tedy i v emisích skleníkových plynů. Měřili tak množství emisí oxidu uhličitého využitého na jednu úlohu.

Ukázalo se, že nejvíc energie spotřeboval generátor obrázků Stability AI Stable Diffusion XL. Během jedné úlohy vyprodukoval téměř 1600 gramů oxidu uhličitého. Podle Luccioniové to zhruba odpovídá ujetí asi 6,5 kilometrů v autě na benzinový pohon. Naopak nejmenší emise byly spojené s umělými inteligencemi, které umí psát textové úkoly.

Vědci uvedli, že generativní úlohy, které vytvářejí nový obsah, jako jsou obrázky a shrnutí nějakého textu, jsou obecně energeticky, a tedy i uhlíkově náročnější než úkoly, které mají jen třídit data. To odpovídá například klasifikaci filmů.

tags: #ceska #televize #emise #uhlikova #stopa

Oblíbené příspěvky:

• Praktické tipy pro třídění odpadu
• Ideální podmínky pro Sasanku Japonskou
• Čištění oceánů v ČR: možnosti dobrovolnictví
• Efektivní odvodnění ploch
• Zábava a učení v přírodě: Škola v přírodě