V první řadě je potřeba si uvědomit, co jsou to vlastně ty emise. V kontextu klimatické změny, tedy debaty o nárůstu globální teploty, se pod pojmem “emise” rozumí emise skleníkových plynů. Skleníkové plyny se vyznačují tím, že mají schopnost zadržovat teplo, které stoupá ze zemského povrchu, a odrážet ho zpátky k zemi. Když je v atmosféře kolem planety hodně skleníkových plynů, odráží se zpátky na zem také hodně tepla. Důležitá je tedy celková koncentrace skleníkových plynů v atmosféře.
A tady je podstatný rozdíl mezi tím, jak se jednotlivé skleníkové plyny chovají. Zatímco vodní pára se v atmosféře udrží maximálně jednotky dní (a potom třeba spadne ve formě deště), metan se z atmosféry odbourává převážně chemickou reakcí a trvá mu to okolo 12 let. Když tedy někdo chce spočítat, “kdo vypouští nejvíc emisí”, musí si nejdřív vybrat, jestli ho zajímá, kdo produkuje emise právě teď, nebo kdo přispěl k těm emisím, které právě teď v atmosféře ohřívají planetu.
Když se ale podíváme na to, odkud pocházejí emise skleníkových plynů, které už v atmosféře stovky let jsou a jejichž koncentrace nyní bohužel přesahuje limit, ve kterém si ještě planeta dokáže poradit bez negativního dopadu na lidskou populaci, vyjde nám jako největší znečišťovatel USA spolu s evropskými státy (včetně Velké Británie, která historicky patřila k největším emitentům) a teprve s odstupem za nimi Čína. Příčinou je prostě fakt, že emise v atmosféře zůstávají dlouho a o jejich dopad na zemské klima se vědci začali zajímat teprve před sto lety. Mezitím ale proběhla průmyslová revoluce, která v různých státech světa začala v různé době. Například velká část evropských emisí pochází z dob před rokem 1950, od té doby podíl evropských emisí na celkové roční produkci klesá. Podobně to platí pro vývoj emisí v USA. Naopak Čína a Indie mají relativně vysoké emise teprve od přelomu milénia (v Číně začaly růst zhruba v 60. letech).
Ačkoliv tedy státy přispívaly a přispívají k vypouštění skleníkových plynů různou měrou, naprostá většina z nich teď bez ohledu na svůj podíl řeší, jak tuto produkci emisí omezit. Přispěla k tomu především Rámcová úmluva o změně klimatu, uzavřená na úrovni OSN, a na ni navazující Pařížská dohoda z roku 2015. V současnosti proto řada států přijímá zákony, hospodářsko-technické plány, závazné emisní cíle a různé strategie, jak emise skleníkových plynů snížit.
Například Čína má od letošního roku platný a závazný “čtrnáctiletý plán”, který stanoví konkrétní kroky pro dosažení uhlíkové neutrality (stavu, kdy ekonomika nevyrobí více emisí CO2, než kolik je schopna odbourat) do roku 2060. Podle tohoto plánu by se také od roku 2030 měly snížit celkové emise CO2, které čínská ekonomika produkuje. Indie oproti tomu sice na diplomatické úrovni přislíbila, že bude do roku 2060 klimaticky neutrální, v domácí legislativě ale takový závazek na pevno napsaný nemá. Pravdou ale je, že v posledních pěti letech přijala například zákony týkající se podpory zalesňování nebo strategii, podle které do roku 2030 nahradí valnou část zemního plynu vodíkem.
Čtěte také: Důvody, proč je příroda lepší než město
USA postupuje cestou jednotlivých závazných strategií a programů na federální úrovni, ke kterým potom schvaluje zákony upravující především finance a detaily provedení. Takto je stanovený pevný cíl dosáhnout do roku 2050 uhlíkové neutrality. Závazný cíl má USA například také v energetice, kterou chce do roku 2035 zcela oprostit od emisí CO2.
Evropské státy řeší snižování emisí na dvou úrovních. Pařížskou dohodu totiž podepsala jak samotná EU, tak i jednotlivé členské státy, takže potřeba snižovat emise se týká jak evropského bloku, tak jednotlivých zemí v něm. Na celoevropské úrovni existuje závazný klimatický zákon, který říká, že starý kontinent bude uhlíkově neutrální do roku 2050 a sníží emise o 55 % nejpozději k roku 2030.
Vedle celoevropských strategií ale přijímají vlastní nástroje i samotné státy v EU. Například Německo nebo Rakousko mají svůj vlastní závazný termín uhlíkové neutrality napsaný v zákonech. Španělsko má v zákoně napsanou povinnost snížit emise o 55 % oproti roku 1990, Švédsko o 75 %. Irsko také zvolilo cestu zákona, ale má ještě ambicióznější závazek - snížení emisí skleníkových plynů o 51 % oproti roku 2018. A například Slovensko má nízkouhlíkovou rozvojovou strategii mířící k dosažení uhlíkové neutrality v roce 2050.
Kromě běžných zákonů se ale otázka klimatické změny v některých státech propisuje i do ústavní roviny. Děje se to běžněji v zemích, kde jsou projevy změny podnebí hmatatelnější - mají třeba podobu ničivého sucha, ztráty úrody, zdraví a život ohrožujícího vedra, požárů nebo povodní. V Ústavě si tyto země často stanoví, že stát má obecně povinnost klimatickou změnu řešit, případně že má chránit životní prostředí a zacházet šetrně s energií i přírodními zdroji.
Snížit emise skleníkových plynů během devíti let o více než polovinu oproti hodnotám z roku 1990. Tak znějí ambiciózní plány Evropské komise, které ale budí v některých členských státech pochyby o jejich dosažitelnosti. Konkrétně Česko může vypadat v těchto zelených plánech jako černá skvrna, neboť platí za největšího producenta CO2 na hlavu ve střední Evropě.
Čtěte také: Ekologické zemědělství v ČR: Vývoj
„Bude to zatraceně těžké, vím to. Ale musíme to udělat, je to naše odpovědnost. Nemůžeme zanechat našim dětem a vnukům budoucnost, která bude bez naší snahy temná,“ prohlásil k evropskému klimatickému závazku místopředseda komise odpovědný za klimatická opatření Frans Timmermans s odkazem na důsledky předpokládaného oteplení planety. Evropská unie by se navíc měla stát v polovině století klimaticky neutrálním kontinentem.
Zástupci české vlády a energetiky ale již dříve upozorňovali, že z tuzemského pohledu jde o příliš odvážné plány. Česko v tomto směru doplácí na průmyslové zaměření své ekonomiky a složení energetiky. Zhruba třetina vyrobené elektřiny totiž pochází z uhelných zdrojů.
„Problém je, že na nás tlačí západní Evropa, která dnes už uhlí prakticky nevyužívá - má zemní plyn. A taky pocit, že už je potřeba odcházet i od něj. V poslední letech se ale nelichotivý náskok Česka snížil, na druhé místo se před Německo navíc dostalo Polsko.
Tuzemskému hospodářství se navíc po roce 1989 podařilo snížit emise uhlíkových plynů zhruba o třetinu. Velké ekologické debaty vzbuzuje i těžba bitcoinu.
Elektromobilita je v současnosti hlavní preferovanou cestou snižování emisí CO2 vypouštěných v rámci osobní automobilové dopravy. Dalším zajímavým konceptem je vodíkový pohon, zejména v podobě palivových článků. Nejde však o jedinou možnost využití vodíku. V Centru vozidel udržitelné mobility při FS ČVUT v Roztokách u Prahy např. Ivan Bortel v rámci své disertační práce sledoval z hlediska snižování emisí skleníkových plynů potenciál vznětového dvoupalivového motoru vodík/nafta.
Čtěte také: Ekologické a ekonomické aspekty obnovitelných zdrojů
I když je vliv osobní automobilové dopravy na produkci CO2 poměrně nízký, tvoří pouze 5,5 % produkce pocházející z lidské činnosti, automobilový průmysl zažívá velmi silný legislativní tlak na další snižování emisí. „Vzhledem k tomu, že se koncentrace CO2 ve výfukových plynech měří za reálného provozu, má například elektromobil emise nulové a automobil na konvenční paliva mu nemůže konkurovat. Jenomže je třeba uvažovat také o emisích, které se produkují v celém řetězci výroby paliva,“ říká Ivan Bortel a dodává, že tento přístup se nazývá well to wheel (od zdroje až ke kolu), a pokud vezmeme v úvahu i současný energetický mix EU, je uhlíková stopa klasického osobního automobilu se vznětovým spalovacím motorem porovnatelná s elektromobilem.
O něco přísnějším je ještě přístup, který zohledňuje veškeré emise, které vozidlo produkuje od výroby až po likvidaci. Do něj se započítávají také emise vzniklé při těžbě materiálů. „Nazývá se cradle to grave (od kolébky do hrobu). Oba tyto přístupy je však těžké zakotvit do legislativy. Proto akademická sféra musí hledat řešení, která splňují požadavky dané legislativou, a zároveň minimalizují reálné negativní dopady osobní dopravy. A to je podle mě důvod, proč se spalovacím motorem pokračovat,“ vysvětluje, proč se začal ve své disertační práci věnovat zrovna tomuto tématu.
Cílem výzkumného projektu bylo tedy stanovit potenciál motoru osobního vozidla s ohledem na požadavky současné i budoucí evropské legislativní limity na emise CO2 za použití alternativních paliv. Motor v simulacích prošel legislativními požadavky EU od roku 2030.
Tým měl k dispozici vznětový dvoupalivový jednoválcový motor AVL 5402.088 o objemu 0,5 l, který svými parametry odpovídá válcové jednotce běžného osobního automobilu. Původně na něm v laboratoři probíhaly pokusy pouze s kapalnými palivy, takže jej bylo potřeba před vlastními experimenty upravit tak, aby byl plně použitelný pro vodík. Jenomže vodík sám o sobě není jako palivo úplně vhodný, protože má nízkou odolnost vůči klepání, tedy abnormálnímu spalování.
„Jeho oktanové číslo se pohybuje pouze kolem 60, což způsobuje, že se palivo následkem vysokého tlaku a teploty začne vzněcovat spontánně i mimo frontu plamene a hoří velice rychle. Motor se tak velmi namáhá a poškozuje.“ Pracovní skupina se s touto potíží vyrovnala tak, že jako palivo použila chudou směs, v níž je větší množství vzduchu a menší množství vodíku. „Přeplňováním jsme vytvářeli dostatečně chudou směs na to, aby ke klepání nedocházelo, a zároveň jsme dosáhli dostatečného výkonu motoru.“
Na fyzické experimenty pak navazovala teoretická část projektu, kdy se výsledky měření simulačně extrapolovaly do fiktivního čtyřválcového motoru o objemu 2 l, což je i dnes běžný objem vznětového motoru pro osobní automobily a MPV. Charakteristiky byly stacionární, nepočítalo se tedy s přechodovými režimy.
Samotné zjišťování potenciálu probíhalo tak, že výchozím bodem bylo vozidlo o určité hmotnosti, která se navýšila o přestavbu na vodíkový pohon, a provedla se simulace homologačního jízdního cyklu WLTC v prostředí GT-Suite tak, jak jsou osobní a lehká užitková vozidla běžně homologována, přičemž cílem bylo zjistit, jaká bude produkce CO2 v gramech na kilometr. „Režim spalování chudé homogenní směsi vodíku má svá omezení v nízkém zatížení, kde motor musí pracovat jako čistě vznětový. I přesto se nám však podařilo prokázat, že koncept dvoupalivového motoru nafta-vodík vykazuje potenciál ke splnění požadavků Evropské komise z hlediska emisí CO2 platných od roku 2030, kdy bude legislativa požadovat limit 59,4 g CO2/km. Při simulaci jízdy vozidla v testovacím cyklu WLTC bylo totiž dosaženo vynikající hodnoty 44,1 g CO2/km,“ říká k výsledkům experimentů dále Ivan Bortel a doplňuje, že při spalování vodíku vzniká jako odpadní produkt pouze voda.
„Úroveň škodlivých emisí je obdobná nebo nižší v porovnání se vznětovým motorem, například v případě počtu emitovaných částic došlo k poklesu o jeden řád. Dvoupalivový vodíkový vznětový motor tak snižuje požadavky na systém dodatečné úpravy spalin, který díky vývoji v posledních letech umožňuje opravdu účinné čištění výfukových plynů.“
Výhodou tohoto dvoupalivového motoru je také fakt, že může na naftu zajistit nouzový dojezd, pakliže nebude dostupný vodík, což by mohlo vzbudit zájem jak v zákaznících, tak zároveň i společností, které se zabývají budováním potřebné infrastruktury. Podle Ivana Bortela navíc koncept umožňuje také náhradu vodíku za zemní plyn (CNG), případně za biometan, a tak umožnit nouzový dojezd k vodíkové plničce.
„Určitým problémem jsou v tomto případě emise nespáleného metanu, k jejichž snížení by bylo nutné optimalizovat tvar spalovacího prostoru, snížit objem zhášecích prostor a případně využít pokročilých spalovacích metod, například reaktivně řízeného kompresního zapalování (RCCI).“ Další možností, jak snížit množství CO2 ve výfukových plynech, je náhrada motorové nafty hydrogenovaným rostlinným olejem (HVO). „Experimenty prokázaly, že toto palivo nemá negativní efekty a snižuje emise většiny škodlivých látek. Při využívání nafty a vodíku pokles emisí CO2 přibližně odpovídá stupni energetické náhrady, což například v jízdním cyklu WLTC přináší úsporu ve výši 70 % oproti vznětovému motoru. HVO by mohlo přinést další snížení.“
Experiment tedy ukázal, že při měření lokálních emisí má dvoupalivový koncept potenciál dalšího rozvoje v aplikovaném výzkumu. Avšak k tomu, aby bylo snížení emisí skutečné, je třeba uvažovat v optice well to wheel a vodík vyrábět pouze za pomoci vhodných technologií. Rodokmen vodíku bude hrát hlavní roli.
Obnovitelné zdroje energie jsou nestabilní, energie je často k dispozici ve chvíli, kdy po ní není poptávka. Znamená to, že přebytky energie z těchto zdrojů by se mohly elektrolýzou převádět na vodík. „Pokud by však byl vodík vyráběn elektrolýzou s využitím energie například z hnědého uhlí, celý koncept rázem postrádá smysl, protože pro efektivní snižování emisí CO2 je třeba vodík vyrobený z obnovitelných zdrojů. Případně se dá ještě uvažovat o využití zbytkového vodíku z průmyslových provozů,“ vysvětluje.
Problém je ale v tom, že legislativa rozděluje vodík z obnovitelných zdrojů a klasický vodík, který do emisních limitů započítat nelze. „Formálně by tedy i vozidlo, jež pohání nezelený vodíkový pohon, limity nesplňovalo, avšak z logiky věci vyplývá, že než vodík jako nevyužitelný zlikvidovat ve spalovně, je lepší jej spotřebovat ve vozidlech.“
Ivan Bortel soudí, že vodík opravdu může být palivem budoucnosti a společnost by neměla protežovat pouze jednu ekologickou variantu, kterou je v současnosti elektromobilita, a to vlivem započítávání pouze lokálních emisí. „Podle mě by se měly podporovat všechny smysluplné varianty. Měly by mít možnost, aby si samy našly segment, kde budou fungovat. Každá se hodí na něco jiného a trh to velmi dobře ví. Asi těžko si představíme elektromotor v kamionu dálkové dopravy, ale velmi ho oceníme ve vozidlech všech kategorií pohybujících se primárně v městském provozu,“ říká na závěr.
Takřka celý svět řeší v současnosti otázku, jak v co nejkratší době snížit emise skleníkových plynů, které jsou považovány za příčinu globálních klimatických změn. Pokud by všechny země, které v roce 2015 podepsaly Pařížskou dohodu, provedly opravdu radikální okamžité změny, mohli bychom první pozitivní výsledky očekávat nejdříve v roce 2035. Skutečnost je ovšem taková, že omezování znečišťování probíhá jen velmi pozvolna, takže plody těchto snah zaznamenáme až výrazně později.
Aktuálně je následkům lidské činnosti přičítáno zvýšení globální teploty o jeden stupeň Celsia. Studie zkoumala účinky snižování emisí oxidu uhličitého, černého uhlíku (zásadní složka sazí) a metanu.
Nejobtížnější bude dle odborníků omezit vypouštění oxidu uhličitého, který je uvolňován například při spalování fosilních paliv, tedy prakticky ve všech průmyslových odvětvích. Naopak snížení produkce metanu a černého uhlíku by teoreticky mělo být snadnější.
Vědci pomocí klimatických modelů a statistické analýzy zjišťovali, nakolik se snížení jednotlivých druhů emisí projeví na globálním klimatu. Zjistili, že redukce metanu a černého uhlíku by z dlouhodobého hlediska neměla tak zásadní účinek. Samozřejmě v ideálním případě by bylo dobré vypořádat se se všemi třemi složkami najednou.
Vedoucí studie Bjørn Hallvard Samset konstatuje, že „neexistuje žádná rychlá cesta“, která by lidem ukázala, že zavedená opatření mají vliv na pozemské klima. Jedním z důvodů je skutečnost, že oxid uhličitý, který se do atmosféry dostal spalováním uhlí, ropy a plynu, v ní může vydržet až stovky let. Klimatoložka Natalie Mahowald konstatuje, že nelze počítat se změnami v rámci desítek let, ale v tomto pohledu je relevantním měřítkem 100 až 200 let. První výsledky dle jejího mínění neuvidíme dříve než za dvacet nebo třicet let. Dnešní opatření tak ocení především následující generace.
Jako poměrně realistický se jeví ambiciózní scénář, ve kterém se budou globální emise každý rok snižovat o pět procent.
Česko vypouští příliš mnoho emisí skleníkových plynů, uvedl spolek Klimatická žaloba. Nechal si vypracovat dvě zahraniční vědecké studie od expertů z univerzity v Manchesteru a Mezinárodního institutu pro aplikovanou systémovou analýzu (IIASA). Studie tvrdí, že Česko už vyčerpalo svůj takzvaný zbývající uhlíkový rozpočet nebo ho v následujících třech letech vyčerpá.
V listopadu Nejvyšší správní soud zamítl kasační stížnost spolku, který žádal po českých ministerstvech konkrétnější opatření ke snižování emisí skleníkových plynů. V návaznosti na to zástupci spolku ČTK sdělili, že se proti rozhodnutí budou bránit ústavní stížností.
Vědci z mezinárodního institutu zjistili, že Česko vyčerpalo svůj podíl na takzvaném uhlíkovém rozpočtu už nejpozději v roce 2021. To znamená, že už vypustilo více skleníkových plynů, než by mělo, pokud chce přispět k udržení globálního oteplování pod hranicí stanovenou Pařížskou dohodou. Podle autorů studie by Česko mělo co nejdříve začít podnikat kroky, jako je například zachytávání uhlíku. Pokud bude otálet, množství emisí, které bude nutné kompenzovat, se ještě zvýší.
Druhá studie, kterou zpracovali dva odborníci z univerzity v Manchesteru, měla mírnější kritéria hodnocení. Česko podle ní má od roku 2025 zbývající uhlíkový rozpočet, tedy množství skleníkových plynů, které ještě může vypustit, mezi 165 a 333 miliony tun oxidu uhličitého. Odpovídá to přibližně dvěma až třem rokům emisí při současném tempu. Pokud chce Česko dosáhnout uhlíkové neutrality a přispět k naplnění Pařížské dohody, musely by jeho emise začít okamžitě prudce klesat, a to o 13 procent ročně.
Spolek Klimatická žaloba sdružuje přes 300 občanů České republiky. Spolu s obcí Svatý Jan pod Skalou na Berounsku, několika zemědělci a lesníky podali žalobu na čtyři ministerstva, která nesou hlavní odpovědnost za ochranu klimatu v Česku. V červnu 2022 zaznamenali aktivisté úspěch u Městského soudu v Praze, jehož rozsudek následně zrušila vyšší instance.
Spolek Klimatická žaloba ČR je občanská iniciativa, která usiluje o to, aby česká vláda přijala odpovědnost za klimatické závazky a efektivněji reagovala na změnu klimatu.
Mezinárodní den snižování emisí CO2
Vědomí o nutnosti snížit emise skleníkových plynů nebo CO2 je na radaru vědců již více než 100 let. V roce 1896 jeden vědec ze Švédska, Svante Arrhenius, poprvé předpověděl, že změny v hladinách oxidu uhličitého v atmosféře by mohly potenciálně změnit teplotu zemského povrchu skleníkovým efektem.
Mezinárodní den snižování emisí CO2 byl založen, aby zvýšil povědomí a povzbudil lidi na celém světě, aby se podíleli na péči o životní prostředí a planetu snižováním své uhlíkové stopy.
Patronem Mezinárodní den snižování emisí CO2 je Bonett Energie a.s.
Podpora Mezinárodního dne snižování emisí CO2 je pro Bonett přirozeným krokem, který odráží jeho dlouhodobé zaměření na udržitelnost. Díky dodávkám výhradně obnovitelného bioCNG, biometanu a vývoji technologií pro alternativní paliva Bonett aktivně přispívá ke snižování emisí CO2 nejen u nás, ale také v zahraničí. Tento den je příležitostí inspirovat ostatní k tomu, aby zvolili udržitelnější cesty a technologie, které pomohou chránit naši planetu.
Jak oslavit Mezinárodní den snižování emisí CO2
U příležitosti Mezinárodního dne snižování emisí CO2 je čas, aby si každý dal svůj cíl! Podívejte se na některé z těchto způsobů, jak snížit negativní dopad na Zemi:
- Zvažte alternativní možnosti dopravy
- Používejte solární energii
- Vyzkoušejte další tipy na snížení obsahu uhlíku
Tipy na snížení obsahu uhlíku
- Ovládání topení a klimatizace
- Vyměňte žárovky
- Spotřebujte méně
- Jezte vegetariánsky nebo vegansky
Snižování CO2 a výdajů zároveň
Neboť jedním z nejúčinnějších opatření, jak snížit jízdy naprázdno a tím kompenzovat emise CO2, je používání digitálních dopravních platforem, jako je burza nákladů od TIMOCOM. Díky systematickému používání burzy nákladů bylo používání zdrojů dlouhodobě optimalizováno a přineslo zisk.
Udržitelná doprava a úspora výdajů
Používáním digitálních dopravních platforem mohou všichni zúčastnění - zasilatelé z průmyslu a obchodu, jakož i dopravci a dopravní firmy - těžit z úspory výdajů. Snižováním emisí CO2 získá jak životní prostředí, tak i my všichni.
tags: #proc #musime #snizovat #emise #CO2 #duvody
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]