Dopady emisí z dopravy na životní prostředí a lidské zdraví

Znečištění vzduchu způsobené spalováním fosilních paliv, jako je uhlí a ropa, bylo v roce 2018 celosvětově zodpovědné za 8,7 milionu úmrtí. Poukázala na to nová studie, kterou publikoval odborný časopis Environmental Research. Nejvíce obětí v tomto ohledu vědci zaznamenali v Číně a Indii.

Dlouhodobý pobyt na špatném vzduchu spojují vědci se zvýšeným rizikem celé řady závažných zdravotních potíží, které mohou vést k předčasnému úmrtí. Může se například jednat o srdeční choroby či o problémy s dýchacími cestami. Znečištěné ovzduší se přitom ve velké míře týká také Česka, kde je vzduch špinavější než ve většině zemí Evropské unie. Na vině je zejména těžba a spalování uhlí. Podle dostupných dat zde tento problém vede každoročně k předčasné smrti zhruba deseti tisíc osob.

V oblastech, kde jsou překračovány zákonné limity pro obsah znečištění vzduchu, žije více než 60 procent Čechů. Vážná situace je například v Karviné, Havířově či Ostravě, které nedávno publikovaná mezinárodní studie zařadila do desítky evropských měst, kde tento problém zabíjí nejvíce.

Vědci navíc upozorňují, že obyvatelé takto znečištěných oblastí umírají s nemocí covid-19 častěji než lidé, kteří žijí v čistějších místech. Jeden z nedávných výzkumů uvedl, že špatný vzduch přispěl v tuzemsku téměř ke třetině úmrtí pacientů s nemocí covid-19.

Emise skleníkových plynů pocházejí z největší části ze spalování fosilních paliv pro výrobu elektřiny, tepla a v dopravě (pohon spalovacích motorů, lodí a letadel). Značnou měrou přispívá i průmyslová činnost, stavebnictví, zemědělství (chov skotu a používání umělých hnojiv) i odlesňování.

Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?

Celosvětový dopad znečištění ovzduší

Špatný vzduch nicméně představuje celosvětový problém. V nové studii se mezinárodní vědecký tým snažil spočítat, kolik lidí mu ročně globálně podlehne. Došel k závěru, že jenom v roce 2018 způsobil jedovatý koktejl drobných částic, které se do vzduchu dostávají v důsledku spalování ropy, uhlí či zemního plynu, dokonce pětinu všech úmrtí. Celkem tak ve světě v daném roce zemřelo v této souvislosti 8,7 milionu lidí starších 14 let.

Číslo, které je vyšší než předchozí odhady, šokovalo i autory studie. „Je to všudypřítomné. Čím intenzivněji dopady hledáme, tím více jich nacházíme,“ poznamenala podle serveru The Guardian jedna z nich, Eloise Maraisová z University College London.

Nejhorší situace v tomto ohledu panuje v asijských zemích. Zatímco ve Spojených státech a Evropě dávají emise z fosilních paliv vědci do souvislosti s jedním z deseti úmrtí, ve východní Asii se jedná téměř o třetinu. Naopak výrazně nižší byla tato čísla v Jižní Americe nebo Africe.

V Číně tak špatný vzduch snížil průměrnou délku života o 4,1 roku, v Indii o 3,9 roku a v Pákistánu o 3,8 roku. Evropanům pak emise skleníkových plynů průměrně zkracují život o osm měsíců.

Vědci se domnívají, že bez využívání fosilních paliv by se průměrná délka života světové populace zvýšila o jeden rok. Zároveň by v tomto ohledu výrazně klesly zdravotní náklady.

Čtěte také: Porovnání aktivity a emise

„Často o nebezpečích plynoucích ze spalování fosilních paliv hovoříme v souvislosti s klimatickou změnou a možné dopady na zdraví přehlížíme,“ poznamenal podle serveru Science Alert spoluautor studie Joel Schwartz, který působí na Harvard T.H.

Doprava jako významný přispěvatel emisí

Letecká doprava podle Mezinárodní rady pro čistou dopravu (ICCT) i údajů Evropské komise (EK) produkuje 2,5 procenta celosvětových emisí CO2. Do této statistiky nejsou zahrnuty vnitrostátní lety včetně soukromých. Podle vědců však letecká doprava zatěžuje životní prostředí i jinými vlivy, například negativně ovlivňují ozónovou vrstvu. Celkově se doprava podílí podle Evropské agentury pro životní prostředí na celosvětových emisích z 25 procent. Z toho 72 procent tvoří silniční doprava, 14 procent lodní doprava, 11 procent letectví.

Letecké společnosti podle Mezinárodního sdružení pro leteckou dopravu (IATA) očekávají, že v letošním roce přepraví po celém světě asi 4,35 miliardy cestujících, což se blíží rekordu 4,54 miliardy cestujících z roku 2019, tedy z doby těsně před začátkem pandemie covidu-19. Očekává se, že do roku 2050 se objem letecké dopravy zdvojnásobí, proto panují obavy, že se emise oxidu uhličitého a dalších škodlivých látek v letecké dopravě budou zvyšovat.

Alternativní paliva a technologie v letecké dopravě

Velká pozornost je tak upřena k tzv. alternativním či udržitelným palivům (SAF). Evropský parlament (EP) loni přijal vyjednávací stanovisko k návrhu nařízení, jehož cílem je snížit uhlíkové emise v letecké dopravě prostřednictvím zvyšování role náhražek za fosilní paliva. Takzvaná udržitelná paliva by podle EP měla k roku 2050 tvořit 85 procent dodávek na unijních letištích. Chystané nařízení by nutilo dodavatele leteckých paliv od roku 2025 začít do svého mixu postupně zahrnovat alternativní pohonné hmoty, jako jsou syntetická paliva či biopaliva, případně i vodík.

Vodíkový pohon je považován za jednu z nejslibnějších technologií k dosažení uhlíkově neutrálních komerčních letů. Je ale drahý a problematičtější pro skladování na palubě. Rovněž potrvá léta, než se podaří vyvinout letadla a vybudovat pro ně infrastrukturu, jako je například zařízení pro doplňování paliva na letištích. Zatímco elektrický pohon je pro komerční letadla nemyslitelný, přidání elektromotoru poháněného vodíkovým palivovým článkem by mohlo zajistit zpočátku alespoň energii potřebnou pro vzlet a přistání.

Čtěte také: Postupy měření emisí 2T

Další cestou ke snížení emisí skleníkových plynů - podle agentury AFP jde o snížení až o 34 procent - jsou technologická zlepšení. Největším znečišťovatelem v letecké dopravě jsou soukromá letadla, která jsou v přepočtu na jednoho cestujícího pětkrát až čtrnáctkrát více znečišťující než komerční lety a padesátkrát více než vlaky, vyplývá ze studie neziskové organizace Transport & Environment’s (T&E).

Cirkulární ekonomika a snižování emisí v průmyslu

Motory, ráfky, pedály i kliky. Hliník je v automobilovém průmyslu jedním z nejpopulárnějších materiálů. A výroba aut zase patří k tahounům české ekonomiky. Jenže právě hliník patří k surovinám, které jsou nejvíce náročné na energii a jejich zpracování produkuje nejvíce emisí. A to stejné platí pro ocel, plasty a cement, další v Česku vysoce využívané materiály. Odborníci proto volají po tom, abychom vysokou produkci oxidu uhličitého při práci s těmito hmotami výrazně redukovali. Jejím cílem je - stručně řečeno - být úspornější, udržitelnější a šetrnější. O ekologii a životní prostředí jde především. Česko je v rámci Evropské unie ekonomikou s třetí nejvyšší uhlíkovou náročností na obyvatele. Navíc stále vychází na špici zemí, kde hraje prim těžký průmysl.

„V porovnání s průměrem EU má Česko obzvláště vysoký podíl emisí skleníkových plynů z energetiky, což je způsobeno výrazným podílem uhlí v rámci energetického mixu. Nadprůměrný podíl emisí má i sektor odpadového hospodářství a na emise z výroby železa a oceli, nekovových nerostů a chemikálií připadá 70 procent průmyslových emisí,“ zmiňují Pavel Zedníček, Benjamin Hague a Tadeáš Rulík.

„Studií se snažíme dát jasně najevo, že cirkulární ekonomika je nezbytnou součástí dekarbonizace českého průmyslu. Její důležitost je o to více zdůrazněna při současné energetické krizi, neboť klíčové průmyslové materiály jsou energeticky velmi náročné. Čím efektivněji s těmito materiály budeme zacházet, tím více budeme schopni ušetřit energie, potažmo emisí,“ uvádí Pavel Zedníček, výkonný ředitel INCIEN. Autoři se ve svém zkoumání zaměřili právě na největší znečišťovatele mezi materiály, tedy hliník, plast, ocel a cement.

A jak by se tedy množství škodlivin vypouštěných do ovzduší mohlo v budoucnu výrazně snížit? Podle studie pro to existuje mnoho možných cest a scénářů, v nichž hraje roli právě cirkulární ekonomika. „Cirkulární scénáře pro ocel naznačují potenciál snížit celosvětovou poptávku po oceli o 20 % až 40 % do roku 2050 ve srovnání se scénářem stávajících politik a opatření. Problematickým kovem je také hliník, který je pro své vlastnosti využíván především v automobilovém průmyslu - je totiž výrazně lehčí než ocel, poptávka po něm je tudíž stále velmi vysoká i přes jeho emisní zátěž. V případě plastů je rozvoj cirkulárního systému založený na modelech opětovného použití, maximálního využití a recyklaci odpadních plastů, které mohou doplnit udržitelné suroviny z biomasy. Stavebnictví pak může pomoci navýšení energetické účinnosti budov a zmírnění využívání vysoce energeticky náročných materiálů, jako je ocel či cement.

Pro těžký průmysl je také zásadní, že požadavky na realizaci cirkulárních opatření se brzy stanou součástí legislativy Evropské unie. „Od roku 2024 bude muset zpracovatelský průmysl postupně splňovat požadavky nového nařízení o ekodesignu udržitelných výrobků. A dodává, že podle chystané směrnice Evropské unie o podávání zpráv o udržitelnosti budou muset větší firmy taková opatření i svoje nepřímé emise oxidu uhličitého ze spotřeby materiálů od roku 2025 reportovat.

Srovnání uhlíkové stopy různých zdrojů energie

Uhlíková stopa za životní cyklus elektráren spalujících zemní plyn vybavených technologiemi na zachycování emisí CO2 může být srovnatelná se solárními či větrnými elektrárnami. Při využití bateriového úložiště k sesouladění výroby elektřiny z větrných či solárních elektráren a poptávky po elektřině jsou na tom uvedené obnovitelné zdroje dokonce hůře. Vyplývá to ze studie výzkumníků z Oxfordského institutu pro energetická studia.

Plynové zdroje budou do budoucna stále významným prvkem elektrizačních soustav kvůli potřebě řiditelných zdrojů zajišťujících pokrytí poptávky po elektřině v době nedostatečné výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Ve snaze o snižování emisí CO2 bude nicméně zapotřebí jejich „ozelenění“, které lze v zásadě realizovat dvěma způsoby. Tím prvním je přechod na nízkouhlíkové palivo, jako je biometan či obnovitelný vodík. Tím druhým je využití technologií na zachycování emisí CO2 (Carbon Capture and Storage - CCS) při současném zajištění minimálních emisí skleníkových plynů při těžbě a dopravě paliva.

Výzkumníci z Oxfordského institutu pro energetická studia ve své nedávné studii posuzovali efektivitu druhé zmíněné metody ozelenění výroby elektřiny z plynových elektráren a došli k závěru, že elektrárny spalující zemní plyn vybavené technologií na zachycování emisí CO2 mohou mít srovnatelnou emisní intenzitu za životní cyklus jako solární či větrné elektrárny. Při doplnění o bateriové úložiště jsou na tom dokonce větrné a solární elektrárny často hůře.

„Cena elektřiny z větrných a solárních elektráren se za poslední dekádu významně snížila a v mnoha regionech je nyní nižší než cena elektřiny z fosilních či jaderných elektráren. Proměnlivá výroba nicméně zůstává významnou nevýhodou větrných a solárních elektráren a v každé elektrizační soustavě bude proto muset být kombinace úložišť a řiditelných zdrojů, která zajistí udržení vyrovnané výroby a spotřeby elektřiny,“ uvedli výzkumníci s tím, že sezónní a meziroční změny jak ve výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů, tak ve spotřebě elektřiny dále zvyšují důraz na potřebu udržení vyrovnané bilance.

Z pohledu úložišť elektřiny jsou nejvíce skloňovanou technologií bateriová úložiště, a to zejména pro krátkodobé (v rámci hodin) vyrovnávání rozdílů mezi výrobou a spotřebou elektřiny. Spojení bateriových úložišť s obnovitelnými zdroji nicméně podle Oxfordského institutu pro energetická studia vede k významnému růstu nákladů na vyrobenou elektřinu a zároveň k poměrně zásadnímu navýšení uhlíkové stopy.

„Uhlíková stopa bateriových úložišť může významně ovlivnit emise skleníkových plynů za životní cyklus u dodané elektřiny, například lithium-iontové baterie mají průměrnou uhlíkovou stopu 74 kg CO2e/MWh u dodané elektřiny,“ uvádí studie.

Podle autorů studie tak bude zemní plyn i do budoucna hojně využívaným palivem a to zejména v regionech, kde je ve velkém těžen. Regiony s omezenou těžbou mohou zase využít diverzifikované dodávky ve formě zkapalněného zemního plynu.

„Paroplynové zdroje mohou být provozovány flexibilně a tím podpořit udržování vyrovnané bilance v soustavě a reagovat na krátkodobé změny ceny elektřiny. Přestože náklady na výrobu elektřiny v paroplynovém zdroji s nebo bez CCS negativně korelují s koeficientem využití instalovaného výkonu, jsou stále nižší než stávající náklady na výrobu elektřiny z větrných či fotovoltaických elektráren využívajících bateriové úložiště,“

tags: #prispevatele #emisi #v #doprave #studie

Oblíbené příspěvky:

• Jak určit světové strany
• Tipy pro ekologičtější život
• Příroda Učky
• Postavení měkkýšů v ekosystému
• První pomoc při úrazu elektrickým proudem