Soustava snížení emisí CO2: Komplexní přehled

Snižování emisí v dopravě, tedy látek znečišťujících ovzduší, patří mezi aktuální témata dneška. Ovlivňují náš život a to především v automobilové dopravě.

Emisní úspory v různých oblastech

V tomto článku srovnáváme rámcové odhady emisních úspor v různých oblastech fungování společnosti. V levém sloupci ukazujeme potenciál individuálních úspor, pokud by se zapojila velká část společnosti a společnými silami snížila celkovou spotřebu v dané kategorii na polovinu. Tento faktor snížení emisí je zvolen symbolicky, dosažení takových cílů by bylo velmi náročné (a různě náročné v různých kategoriích, viz níže). V pravém sloupci ukazujeme potenciál úspor, které přímo nesouvisí s individuální spotřebou a k jejichž dosažení je potřeba systémovější přístup.

Doprava

Největší skupina českých řidičů najede ročně mezi 5 až 10 tisíci km a osobní automobily zodpovídají v ČR celkem za 11,9 milionů tun emisí CO2eq. Takového snížení by bylo možné dosáhnout např. ještě vyšším využíváním hromadné dopravy, menší potřebou dojíždět za prací nebo vyšší obsazeností aut. (Průměrná obsazenost osobních aut v ČR se pohybuje kolem 2, ve větších městech pak 1,3 osob na vozidlo.) Při snížení dopravy osobními auty by nejspíš došlo k přesunu části dopravního výkonu do jiné kategorie (autobusy, vlaky).

Letecká doprava odpovídá za přibližně 2,5 % světových emisí CO2 (bez EWF, viz níže), rozpočítávání emisí na jednotlivé státy je ale komplikované. Většina „emisních účetnictví“ počítá emise podle dopravy z letišť na území daného státu (pro ČR zejména Praha-Ruzyně). Eurostat uvádí, že emise z letecké dopravy v ČR v roce 2018 byly 1,25 milionů tun CO2eq.

Spalováním leteckého benzínu vzniká nejen oxid uhličitý, ale i oxidy dusíku (NOX) a síry. Vypouštění těchto emisí vysoko v atmosféře vytváří ozon (skleníkový plyn) a kondenzační stopy, které je nutné započítat do celkového radiačního působení vypouštěných emisí. To se prakticky provádí pomocí EWF (emission weighting factor). Pro náš výpočet vycházíme ze studie, která odhaduje střední hodnotu EWF na 1,7. Pro dopravu na kratší vzdálenosti v rámci Evropy je možné letadla částečně nahradit například vlakovou dopravou, u dlouhých letů je ale náhrada jen těžko představitelná. Technologie, které by umožnily leteckou dopravu s výrazně nižšími emisemi, jsou zatím ve stádiu testování.

Čtěte také: Principy fungování emisních systémů

Spotřeba masa a mléčných výrobků

Podle Českého statistického úřadu sní průměrný Čech ročně asi 70 kg masa, z toho je přibližně 6 kg hovězího. Při započtení všech druhů masa, včetně rozlišení mléčného a masného skotu, jsou emise související se spotřebou masa v ČR celkem 6,8 milionů tun CO2eq. V této hodnotě je započten celý cyklus výroby, tedy obsahuje například i krmivo či dopravu do obchodu.

Spotřebu mléka a mléčných výrobků lze společně vyjádřit v hodnotě mléka potřebného k výrobě. Průměrná spotřeba odpovídá 239 l mléka na osobu ročně (což odpovídá 245 kg). Celý cyklus produkce jednoho kg mléka (včetně krmiva, produkce metanu, chlazení, dopravy, apod.) vytvoří průměrně 2,8 kg CO2eq emisí skleníkových plynů. Celkové emise související se spotřebou mléka a mléčných výrobků v ČR jsou tedy 7,3 milionů tun CO2eq.

Podle mnoha studií by mohly změny stravovacích návyků přinášet pozitivní dopad na zdraví, například proto, že v ČR trpí nadváhou přibližně 71 % mužů a 57 % žen.

Emisní koeficienty celého cyklu produkce potravin přebíráme ze zdroje Our World in Data, jsou to odhady světových průměrů. Konkrétní emisní náročnost produkce mléka či masa ve střední Evropě v porovnání s např. Brazílií je však odlišná, což souvisí s původem použitého krmiva, způsobem získávání půdy pro pastvu či způsobem nakládání s chlévskou mrvou. Lze očekávat, že emisní koeficienty pro výrobu masa a mléka ve střední Evropě budou spíše nižší a tedy uvedené odhady úspory emisí slouží jako horní odhad. Navíc v praxi by uspořené množství mléka či masa mohlo být nahrazeno rostlinnou stravou, která má nenulovou emisní stopu a tedy uspořené emise by byly ještě o něco nižší.

Spotřeba elektřiny v domácnostech

V domácnostech se spotřebuje asi jen 17 % elektřiny, která je v ČR vyrobena a zároveň výroba elektřiny a tepla vyprodukuje téměř 40 % ročních emisí ČR. Množství vyrobené elektřiny je minutu po minutě určováno její spotřebou a elektrárny se zapínají a vypínají podle poptávky tak, aby nedošlo k poklesu napětí v síti.

Čtěte také: Výfukový systém dieselu

Do sítě také přispívají větrné a solární elektrárny (když fouká vítr a svítí slunce) a lze očekávat, že v budoucnu budou významnou roli hrát také bateriová či jiná úložiště. Kdyby snížená spotřeba elektřiny v domácnostech vedla k odstavení plynových a uhelných elektráren, pak za každou uspořenou kWh by nevznikl asi 1 kg emisí. Tato hodnota vychází z vyhlášky č. 480/2012 Sb. o energetickém auditu a energetickém posudku a bere v potaz, že velká část elektřiny v domácnostech je spotřebována ve špičce, kterou často musí pokrývat nejvíce emitující zdroje elektřiny. Snížení spotřeby o 50 % by tedy vedlo k úspoře 7,6 milionů tun CO2eq.

Nejvíce elektřiny se v domácnostech spotřebuje na vaření a ohřev vody (případně topení, pokud je elektrické). Méně pak spotřebovávají pračka a lednička a nejmenší část elektřiny je spotřebována na svícení. Přitom elektřina zajišťuje ohřev vody v cca 20 % českých domácností a k vaření ji využívá více než 40 % domácností (viz statistika ČSÚ, tabulka 1 - 3. 3.). V případě, kdy se k topení používají neefektivní kotle a kamna, je žádoucí naopak zvýšení spotřeby s cílem nahradit je např. za tepelné čerpadlo. Určitých úspor by mohlo být možné dosáhnout předehříváním vody pomocí solárních kolektorů nebo využitím přebytkové elektřiny z fotovoltaických článků. Úspory při vaření lze dosáhnout například použitím indukčního vařiče.

Vytápění a ohřev vody v domácnostech

Podle Eurostatu způsobilo spalování v domácnostech v roce 2018 emise oxidu uhličitého ve výši 9,1 Mt CO2eq. Ke spalování přímo v domácnostech je třeba připočítat teplo dodané do domácností z tepláren. Podle dat ERÚ teplárny v roce 2018 dodaly zákazníkům necelých 88 TJ tepla (více než z poloviny z uhlí, ze čtvrtiny ze zemního plynu). Teplárny při výrobě těchto 107 TJ tepla vypustily 8,4 Mt CO2eq (tento odhad je založen na českých emisních koeficientech dle ČHMÚ).

V součtu tedy vytápění a ohřev vody pro potřeby domácností působí emise ve výší 12,4 Mt CO2eq. Nástroje ke snížení emisí existují: pokračující zateplení budov, modernizace kotlů, snížení spotřeby teplé vody i nižší nároky na teplotu v budovách. Přesto je takové snížení během 10 let velmi ambiciózní cíl.

Změna energetického mixu

Při pohledu na emise skleníkových plynů v ČR dle sektorů je na první pohled patrné, že největší podíl emisí připadá na výrobu elektřiny a tepla. Je to dáno tím, že většina elektřiny se v ČR stále získává spalováním hnědého uhlí. Pro změnu energetického mixu uvažujeme 5 scénářů, pro které jsme vypracovali srovnávací grafiky. Odhad emisí skleníkových plynů v elektroenergetice pro rok 2018 i pro jednotlivé scénáře v roce 2030 je založený na emisních koeficientech celého cyklu provozu elektráren dle IPCC. To znamená, že obsahuje i emise z výroby solárních panelů, emise z těžby fosilních paliv, atd.

Čtěte také: Emise benzinu a biopaliva: Analýza

Návrh vnitrostátního plánu v oblasti energetiky a klimatu České republiky (NECP) z února 2019 počítá s postupným nárůstem podílu obnovitelných zdrojů a s tím spojeným snížením emisní stopy české elektroenergetiky. Nově by dle tohoto scénáře mělo být nainstalováno např. 1,8 GW fotovoltaických elektráren (cca +85 % oproti současnému stavu) a 0,7 GW větrných elektráren.

Vyšší úspory by bylo dosaženo realizací scénáře, který zpracovala v roce 2018 německá poradenská společnost Energynautics na objednávku českých ekologických nevládních organizací. Studie počítala s nahrazením výkonu odstavených uhelných elektráren hlavně prostřednictvím nových fotovoltaických (+162 % instalovaného výkonu) a větrných (+635 % instalovaného výkonu, což odpovídá necelým šesti stům nově instalovaných větrných elektráren o jednotkovém výkonu 3 MW).

Odpadové hospodářství

Jednou z oblastí, kde emise České republiky od roku 1990 rostou, je odpadové hospodářství. Na skládkách končí ročně cca 2,7 milionů tun odpadu, při jehož rozkládání vzniká především metan, který je silným skleníkovým plynem. Ročně tak emise skleníkových plynů ze skládek odpovídají 3,7 milionů tun CO2eq, což je o 80 % více než v roce 1990.

Výsadba stromů

Vysazování stromů bývá považováno za důležitý nástroj k sekvestraci uhlíku, což se promítá i do některých politických prohlášení. Množství navázaného CO2 odpovídá nárůstu dřevní hmoty stromu. Nárůst za rok zase přibližně odpovídá velikosti (a tedy stáří) stromu.

Zemědělství

Zemědělská půda přirozeně váže uhlík a v závislosti na zvolené technice hospodaření se množství vázaného uhlíku v průběhu let zvyšuje nebo klesá. Podle studie Organizace pro výživu a zemědělství (která spadá pod OSN) může hektar půdy obdělávaný v režimu ekologického zemědělství uložit okolo 200 kg CO2 za rok. Když se k tomu dále přidají techniky minimálního zpracování orné půdy, zvýší se sekvestrační potenciál na přibližně 500 kg CO2 za rok.

Klimatické cíle EU a ČR

Evropská komise představila svá doporučení pro další klimatické cíle EU. Do roku 2040 by podle nich Unie měla snížit emise skleníkových plynů o devadesát procent ve srovnání s rokem 1990. Průběžným cílem pro rok 2030 je snížit emise skleníkových plynů o 55 procent ve srovnání s úrovní z roku 1990. Dlouhodobým cílem pak je mít do roku 2050 nulové emise.

Česko je nyní mezi evropskými producenty skleníkových plynů v přepočtu na počet obyvatel na čtvrtém místě. „Protože máme plno uhlí v energetickém mixu a protože jsme vysoce průmyslová země. Hraje se také o budoucnost českého a evropského průmyslu vůči globální konkurenci, to si teď začínáme uvědomovat. A v dalším období bude určitě jednou z priorit EK nastavit správné financování tak, aby na to firmy dosáhly,“ uzavřel analytik.

Investice do snižování emisí

Pokud chce svět snížit emise skleníkových plynů do roku 2030 o polovinu a do roku 2050 pak dosáhnout klimatické neutrality, investice do snižování emisí v zemědělsko-potravinářském sektoru budou muset být 18krát vyšší než dnes a měly by dosáhnout přibližně 240 miliard eur ročně.

Snižování emisí v průmyslu

Průmyslové procesy a činnosti vytvářejí emise nebezpečných látek, jako je oxid dusnatý, amoniak, rtuť a oxid uhličitý. Emise následně znečišťují vodu, ovzduší i půdu - a poškozují tak nejen životní prostředí, ale i lidské zdraví. Firmy si musí strategii vytvořit samy. Politika ESG může být velmi náročná na data a technologie, a každá transformace tak začíná u vedoucího pracovníka a IT týmu.

Pokud elektrárny a průmyslové závody vypouštějí skleníkové plyny, musí nakoupit emisní povolenky odpovídající množství vypouštěných skleníkových plynů. Emitent skleníkových plynů musí každoročně od národního správce emisního mechanizmu (obvykle od ministerstva životního prostředí) nakoupit takový počet povolenek, který odpovídá ekvivalentu CO2 jeho skleníkových emisí. Každoročně se počet vydaných povolenek snižuje. Obecně platí, že ten, kdo více znečišťuje, také více platí.

Z výnosu prodeje emisních povolenek se financují investiční dotace na opatření omezující klimatické změny, jako jsou například výstavba obnovitelných zdrojů energie, recyklační systémy nebo elektromobilita. Způsob využití prostředků z prodeje povolenek je pod kontrolou každého z členských států EU. Obdobné emisní systémy zavedly i některé státy mimo EU - např. Čína, Kanada, Mexiko, Chile, Kazachstán a některé státy USA.

tags: #soustava #snizeni #emisi #co #to #je

Oblíbené příspěvky:

• Možnosti recyklace stavebního materiálu
• Definice jednotkové svázané produkce emisí
• Řešení pro skládky v lomech
• Výuka environmentální výchovy
• Podpora přírody v ČR skrze dotace