Oxid uhličitý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Oxid uhličitý
Struktura CO2

Struktura CO2

2D schéma molekuly CO2

2D schéma molekuly CO2

2D model molekuly CO2

2D model molekuly CO2

Obecné
Systematický název Oxid uhličitý
Triviální název Suchý led (pevný)
Kysličník uhličitý
Ostatní názvy karbid dioxid
kyselina dioxy-karbanoxylová
Latinský název Dioxidum carbonis
Anglický název Carbon dioxide
Německý název Kohlenstoffdioxid
Sumární vzorec CO2
Vzhled bezbarvá plynná látka bez zápachu
Identifikace
Registrační číslo CAS
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 204-696-9
PubChem
ChEBI
UN kód 1013
SMILES C(=O)=O
InChI 1/CO2/c2-1-3
Číslo RTECS FF6400000
Vlastnosti
Molární hmotnost 44,009 5(14) g/mol
Molární objem VM 22,263 dm3/mol
Teplota tání −56,6 °C (527 kPa)
Teplota sublimace −78,476 °C
Hustota 1,56 g/cm³ (pevný, −79 °C)
1,101 g/cm³ (kapalina, −37 °C)
1,977 kg/m³ (plyn, 0 °C, 101325 Pa)
Dynamický viskozitní koeficient 0,008 96 cP (−78 °C)
0,010 61 cP (−60 °C)
0,013 90 cP (0 °C)
0,014 8 cP (20 °C)
0,015 3 cP (30 °C)
0,018 89 cP (104 °C)
0,033 0 cP (490 °C)
0,043 58 cP (850 °C)
0,047 86 cP (1 052 °C)
Index lomu nD=1,195 (kapalina, 15 °C)
nD=1,000 45 (0 °C)
Kritická teplota Tk 31 °C
Kritický tlak pk 7 390 kPa
Kritická hustota 0,468 g/cm3
Disociační konstanta pKa 6,35
10,33
Rozpustnost ve vodě 171,3 ml/100 ml(0 °C)
119 ml/100 ml(10 °C)
87,8 ml/100 ml(20 °C)
75,9 ml/100 ml(25 °C)
66,5 ml/100 ml(30 °C)
53,0 ml/100 ml(40 °C)
43,6 ml/100 ml(50 °C)
35,9 ml/100 ml(60 °C)
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
alkoholy
ketony
estery
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech
uhlovodíky
Relativní permitivita εr 1,000 99 (plyn, 0 °C)
1,604 (kapalina, 0 °C)
1,600 (kapalina, 25 °C)
Van der Waalsovy konstanty stavové rovnice a=0,359 2 Pa m6 mol−2
b= 42,67×10−6 m3 mol−1
Součinitel tepelné vodivosti 0,011 7 W m−1 K−1 (−40 °C)
0,013 3 W m−1 K−1 (−18 °C)
0,014 9 W m−1 K−1 (4,4 °C)
0,016 63 W m−1 K−1 (27 °C)
0,017 49 W m−1 K−1 (38 °C)
0,018 35 W m−1 K−1 (49 °C)
Struktura
Tvar molekuly rovinný
Dipólový moment 0 Cm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° −393,51 kJ/mol
−413,8 kJ/mol (vodný roztok)
Entalpie tání ΔHt 299 J/g
Entalpie varu ΔHv 900,7 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp −559 J/g (20 °C)
Standardní molární entropie S° 213,667 J K−1 mol−1
118 J K−1 mol−1 (vodný roztok)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° −394,36 kJ/mol
−386,0 kJ/mol (vodný roztok)
Izobarické měrné teplo cp 0,843 J K−1 g−1
1,325 J K−1 g−1 (kapalina, 25 °C)
Izochorické měrné teplo cV 0,654 6 J K−1 g−1
Bezpečnost
R-věty žádné nejsou
S-věty S9, S26, S36 (v pevném skupenství)
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid uhličitý (dříve kysličník uhličitý) je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu; při vyšších koncentracích může mít v ústech slabě nakyslou chuť. Je těžší než vzduch. V pevném skupenství je znám také jako suchý led. Jeho molekula je tvořena jedním atomem uhlíku a dvěma atomy kyslíku.

Objevení a popis[editovat | editovat zdroj]

Oxid uhličitý byl první chemickou sloučeninou, která byla popsána jako plyn odlišný od vzduchu. V 17. století vlámský chemik Jan Baptist van Helmont zjistil, že při spalování dřevěného uhlí v uzavřené nádobě, je váha zbylého popele menší než hmotnost spalovaného uhlí. Vysvětlil to přeměnou části uhlí na neviditelnou substanci, kterou nazval „spiritus sylvestre".

V polovině 18. století studoval vlastnosti tohoto plynu podrobněji skotský lékař Joseph Black. Zjistil, že zahříváním vápence, nebo jeho reakcí s kyselinami vzniká plyn, který nazval „fixovatelný vzduch“ („fixed air“), protože jej bylo možno vázat silnými zásadami (například hydroxidem vápenatým). Zjistil také, že je těžší než vzduch. Potvrdil, že na rozdíl od vzduchu nepodporuje hoření a živé organismy v něm hynou. Vázání na hydroxid vápenatý použil k důkazu, že je ve vydechovaném vzduchu a také, že se uvolňuje při procesu kvašení.

Vznik, příprava a výroba[editovat | editovat zdroj]

Vzniká reakcí uhlíku s kyslíkem (spalováním):

C + O2 → CO2,

hořením oxidu uhelnatého (například svítiplynu):

2 CO + O2 → 2 CO2,

nebo organických látek, například methanu:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O,

a to vždy za vývinu značného množství tepla. Podobnými reakcemi můžeme popsat i spalování fosilních paliv a biomasy. Je také produktem dýchání většiny živých organismů, kde je spolu s vodou konečným produktem metabolické přeměny živin obsažených v potravě.

V laboratoři se většinou připravuje reakcí uhličitanů, především uhličitanu vápenatého se silnými kyselinami například chlorovodíkovou:

CaCO3 + 2 HCl → CO2 + CaCl2 + H2O.

Průmyslově se vyrábí tepelným rozkladem (žíháním) vápence (uhličitanu vápenatého):

CaCO3 → CaO + CO2.

Po chemické stránce je oxid uhličitý velice stálý a ani při velmi vysokých teplotách nad 2 000 °C se znatelně nerozkládá. Ve vodě se snadno rozpouští, přičemž se z malé části slučuje s vodou na kyselinu uhličitou:

CO2 + H2O ⇌ H2CO3.

Biomasa[editovat | editovat zdroj]

Kromě spalování biomasy či bioplynu, vzniká oxid uhličitý také během kompostování.

Část organické hmoty zůstává na v půdě a na povrchu půdy, jako posklizňové, nebo potěžební zbytky. V průběhu kompostování a anaerobní digesce je velká část organické hmoty přeměněna na hmotu s vysokým podílem humusových látek. Tímto procesem velký podíl uhlíku zůstává dlouhodobě fixován v humusu, který zlepšuje vlastnosti půdy, jako např. vzdušnost, schopnost zadržovat vodu. Půda, která obsahuje více humusu, má lepší vlastnosti pro pěstování, tím dochází k vyšším výnosům plodin a i intenzivnější asimilaci CO2 během fotosyntézy.

Významné reakce[editovat | editovat zdroj]

Horní koláčový graf ukazuje složení suchého vzduchu. Oxid uhličitý představuje azurový podíl dolního grafu

Oxid uhličitý reaguje se silnými hydroxidy za vzniku solí, které se vyskytují ve dvou formách, jako uhličitany a hydrogenuhličitany (starším názvem kyselé uhličitany); například s hydroxidem sodným vzniká buď hydrogenuhličitan sodný:

CO2 + NaOH → NaHCO3,

nebo při větším množství hydroxidu uhličitan sodný:

CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O.

V zelených rostlinách je oxid uhličitý asimilován v procesu zvaném fotosyntéza za katalytického působení chlorofylu a dodávky energie ve formě světelných kvant na monosacharidy podle celkové rovnice:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2.

Spalování sacharidů v těle živočichů (i rostlin v noci) je chemickým procesem právě opačným, stejně tak kvašení cukrů působením kvasinek.

Při geologickém vývoji planetárních těles hraje v chemismu oxidu uhličitého významnou roli rovnováha mezi oxidem uhličitým a oxidem křemičitým v kompetici o vápník podle vztahu:

CaCO3 + SiO2 ⇌ CO2 + CaSiO3.

Za běžných teplot panujících na Zemi je tato rovnováha posunuta téměř úplně vlevo, takže velké množství oxidu uhličitého je vázáno v uhličitanových horninách. Stoupne-li teplota zhruba nad 350 °C, rovnováha se vychýlí téměř úplně vpravo a oxid křemičitý vytěsní z hornin oxid uhličitý, který přejde do atmosféry. Tímto mechanismem se vysvětluje velmi hustá atmosféra planety Venuše, složená převážně z oxidu uhličitého.

Při ochlazení pod −80 °C mění plynný oxid uhličitý svoje skupenství přímo na pevné (desublimuje) za vzniku bezbarvé tuhé látky, nazývané suchý led.

Oxid uhličitý je nedýchatelný a ve vyšších koncentracích může způsobit ztrátu vědomí a smrt. Naruší totiž uhličitanovou rovnováhu v krvi a způsobí tak acidosu. Stejně tak ovšem pokles pod jeho normální koncentraci může způsobit alkalosu.

Výskyt v přírodě[editovat | editovat zdroj]

Fázový diagram oxidu uhličitého

Oxid uhličitý je běžnou součástí zemské atmosféry, přičemž jeho koncentrace (průměrně 0,040 % v roce 2013) v ovzduší kolísá v závislosti na místních podmínkách, na výšce nad povrchem a relativní vlhkosti vzduchu v ovzduší. V důsledku zejména průmyslových emisí jeho průměrná koncentrace ve vzduchu stále roste (viz odstavec „Vliv oxidu uhličitého na globální oteplování“). V půdě je ho celkem 2x více než v atmosféře[1] a v oceánu zhruba 50x více než v atmosféře.[2]

Lokálně velmi vysoká koncentrace je v místech jeho výronu sopečných plynů ze země ve vulkanicky aktivních oblastech a v některých přírodních minerálních vodách. Vzhledem k tomu, že je těžší než vzduch, může se v takových místech hromadit a představovat nebezpečnou past pro zvířata i lidi. V oblastech, kde se vulkanický oxid uhličitý postupně uvolňuje do vodních ploch (jezer), může při seismické aktivitě dojít k náhlému uvolnění a "zaplavení" okolní krajiny jedovatým nedýchatelným plynem (katastrofa u jezera Nyos). Ročně tak vulkanické aktivity dodávají do ovzduší Země přibližně 130 až 230 milionů tun, což představuje řádově jen 1 až 2 % produkce CO2 lidstvem.

Oxid uhličitý byl také nalezen v mezihvězdném prostoru. Je hlavní složkou atmosfér planet Venuše a Mars. Spektroskopicky byl prokázán i v řadě komet.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Oxid uhličitý je průmyslově lehce dostupný plyn. Využívá se jako:

Vliv oxidu uhličitého na globální oteplování[editovat | editovat zdroj]

Železniční vůz přepravující zkapalněný oxid uhličitý
Využití CO2 jako hasicího přípravku
Bublinky oxidu uhličitého v nápoji
Emise oxidu uhličitého na obyvatele v tunách za rok (rok 2000).
Koncentrace CO2 v atmosféře od roku 1740 (proxy data a následně instrumentální data).
Současná koncentrace CO2 na Mauna Loa, která obsahuje sezónní výkyvy na daném místě.
Změna koncentrace v závislosti na zeměpisné šířce určené z odlehlých stanic na moři.[5]

Oxid uhličitý se podílí na vzniku skleníkového efektu. Celkově má však na skleníkovém efektu nižší vliv než vodní pára,[6] která se na něm podílí z více než 60 procent.[7] Nárůst oxidu uhličitého v ovzduší je obecně považován za hlavní příčinu globálního oteplování. Historicky se objevily i opačné studie, které naznačovaly, že naopak nárůst obsahu CO2 je způsoben zejména nárůstem teplot,[8] a že změny obsahu CO2 jsou zpožděny za změnami teplot.[9] Oxid uhličitý podporuje bujení pozemské vegetace.[10] Pozoruje se tak při jeho nárůstu zelenání pouští.[11] Uhlík by tedy neměl být stereotypicky považován za špatný.[12] V minulosti pokles oxidu uhličitého v atmosféře způsobil pokles diverzity velkých býložravců v Africe.[13]

Od roku 2014 mapuje výskyt oxidu uhličitého družice NASA (Orbiting Carbon Observatory-2).[14] Změřený výskyt ale příliš nesouhlasil se staršími modely šíření oxidu uhličitého v atmosféře.[15]

Velké množství oxidu uhličitého je také rozpuštěno ve světových mořích a oceánech, které tak regulují jeho množství v atmosféře. Pozvolný nárůst globální teploty však ovlivňuje rozpustnost CO2 v mořské vodě a pozitivní zpětnou vazbou se tak dostává zpět do vzduchu další dodatečné množství tohoto skleníkového plynu.

Většina oxidu uhličitého je v mořské vodě vázána chemicky ve formě uhličitanových a hydrogenuhličitanových iontů, což je způsobeno jeho reakci s vápenatými minerály podle rovnice:

CaCO3 + CO2 + H2O ⇌ Ca2+ + 2 HCO3-

Tato rovnováha se však se zvyšující teplotou posunuje doleva – dochází tedy k uvolňování oxidu uhličitého do ovzduší.

Argumentace použitá k teorii ohledně příčin nárůstu CO2 především v důsledku nárůstu teplot (viz výše) v uvedených článcích však byla pro v celku elementární opominutí vyvrácena.[16]

Z posledních analýz satelitních dat (říjen 2017), prezentovaných vědci z Jet Propulsion Laboratory vyplývá,[17] že variuje pouze (cca mezi 20 % a 80 % antropogenní produkce oxidu uhličitého) schopnost přírodního pohlcování CO2 v různých oblastech zeměkoule. V případě zvýšení teplot je příčinou relativního snížení pohlcování CO2 urychlení rozkladu rostlin, v případě sucha se pohlcování CO2 přírodou snižuje v důsledku lesních požárů, v případě kombinace vysokých teplot a sucha dále ještě v důsledku klesající fotosyntézy a tím snížení vytváření biomasy. To ale nic nemění na setrvalém nárůstu CO2 v ovzduší v důsledku činnosti člověka. Tento vliv pak přirozeně přináší řadu dalších pozitivních zpětných vazeb pro přírodní produkci CO2, které zpětně ovlivňují globální oteplování, s pokračující antropogenní produkcí CO2 pak narůstají i tyto sekundární efekty. Podle stejného zdroje současná antropogenní produkce činí dle dat z října 2017 cca 10 GT CO2 ročně, k čemuž se v posledních letech přidává redukce přírodního pohlcování CO2 v důsledku jevu El Niño, která znamená efektivní nárůst emisí o dalších cca 2,5 GT CO2 ročně.

Velké množství oxidu uhličitého z ovzduší poutá mořský fytoplankton, který jej fotosyntézou přeměňuje na vodu, živiny a další produkty. Tato reakce je závislá na optimální teplotě a s jejím růstem nad optimum klesá.[zdroj?]

Díky přecházení CO2 do oceánů dochází ke zvýšení jejich kyselosti v důsledku zvýšení koncentrace kyseliny uhličité v mořské vodě, rozpouštějící kalciové složky těl řady mořských organismů, díky kterému je očekáváno drastické proměnění druhové skladby mořských živočichů v oceánech.[18][19] Toto okyselení moří je někdy nazýváno "zlým dvojčetem globálního oteplování".[20]

Jímání CO2[editovat | editovat zdroj]

Oceány: Výzkumný program CarboOcean[editovat | editovat zdroj]

Velkým úložištěm CO2 jsou moře a oceány, dne 1. ledna 2005 byl zahájen výzkumný program CarboOcean. Cílem programu bylo zjistit, kdy a za jakých podmínek může dojít k naplnění tohoto rezervoáru. Voda je pro CO2 stejně jímavá jako vzduch. S rostoucí koncentrací CO2 ve vzduchu, jímají přebytky oceány a pomáhají udržovat rovnováhu. Díky proudění mořské vody k pólům dochází k ochlazování vody, jejímu houstnutí a klesání ke dnu. Což lze přirovnat k velkému tepelnému výměníku. Tento princip označili vědci za mechanickou pumpu. Rozpuštěný uhlík je v mořské vodě je využit fytoplanktonem, kdy dochází k fotosyntéze. Fytoplankton je základní článek v potravním řetězci mořských živočichů. Zde jde o princip, který označili vědci za biologickou pumpu. Část CO2 se z mořských organismů postupně, v řádu dnů, měsíců, vrátí zpět do atmosféry. Přibližné desetina vzniklé organické hmoty klesá ke dnu, kde tvoří sediment a dno, ve kterém je uhlík uložen tisíce roků. [21]

Výzkumný program probíhal v severní část Atlantiku, vč. Arktického oceánu a v Jižním oceánu. Zde vědci přišli na to, že dochází ke slábnutí biologické pumpy. To je přičítáno nedostatku železa. Od roku 1963 probíhají experimenty, které potvrzují, že ke zvýšení aktivity fytoplanktonu v jímání CO2 pomůže přidání malého množství železa do mořské vody. Podle ředitele expedice KEOPS (Kerguelen Ocean and Plateau compared Study), která prováděla srovnávací pokusy, zde zůstává značný prostor pro pochybnosti.[21]

Výsledky, i dílčí, využívají komerční organizace. Organizace Planktos, která využila možnosti vydělávat na prodeji povolenek získaných zalesňováním v tradingu emisí skleníkových plynů, hodlá rozšířit aktivity o zahájení přihnojování moří železem. Vědci jsou skeptičtí, protože doposud není ověřen vliv na mořské organismy. Podle poznatků KEOPS je efekt umělého dodávání železa v mořském ekosystému podstatně odlišný od efektů železa vzniklého v přírodních podmínkách.[21]

Vliv na jímavost mořské vody má i její kyselost. Chemický vzorec: CO2 + H2O = H2CO3 (kyselina uhličitá) platí i pro mořskou vodu. Před průmyslovou revolucí bylo pH oceánů 8,16 a dnes je 8,05. Pokud by došlo k poklesu zásaditosti, tedy pod hodnotu pH 7,60, mělo by to vliv na život mnoha mořských organismů, zejména korýšů s vápníkovou skořápkou. Tedy i vliv na potravní řetězec.[21]

V technologických procesech[editovat | editovat zdroj]

Potravinářství[editovat | editovat zdroj]

Pivovary Prazdroj a Gambrinus využívají technologické zařízení, které umožňuje zpětné jímání oxidu uhličitého, který vzniká při kvašení a výrobě piva. Pivovary opětovným užitím plynu ušetřily ročně téměř 300 tun CO2, který by se jinak musel vyrobit z fosilních zdrojů s vedlejším efektem vzniku dalších emisí. Tento projekt snížil uhlíkovou stopu výroby piva od roku 2006 do 2011 o 20%.[22][23]

Tepelná energetika (fosilní elektrárny)[editovat | editovat zdroj]

Švédský energetický koncern Vattenfal Europe[pozn. 1] v roce 2008 ohlásil, že postaví v braniborském Sprembergu uhelnou elektrárnu se zařízením na ukládání CO2 pod zemí (technologie CCS). Zkušební provoz a výstavba prvních „regulérních" elektráren, které budou vybaveny touto technologií má být do roku 2015. Sériová výstavba má probíhat od roku 2020.[24] V polovině září 2008 vyhlásila Evropská komise veřejnou soutěž na stavbu vlastního zařízení, na němž chce jímání a skladování CO2 v podzemí testovat.[24]

Odlučování a ukládání oxidu uhličitého je jednou z technologií, která by měla řešit emise z fosilních elektráren. S dalším využitím CO2 je počítáno v technologii power-to-gas. Kdy z elektřiny získané z obnovitelných zdrojů se elektrolýzou vody vyrobí vodík, který po sloučení s CO2 vytvoří metan. Ocelářský gigant ArcelorMittal v roce 2016 zprovoznil v Gentu zařízení, které oxidu uhelnatý, vzniklý při výrobě železa přetváří na etanolové palivo pro automobily. Běžně se tento plyn spaluje a vypouští tak CO2.

V roce 2017 bylo postaveno a zprovozněno první zařízení s technologií CCS. Jedná se o zařízení texaské energetické společnosti NRG Energy, resp. jde o odlučovač CO2 na jednom z bloků elektrárny Petra Nova s výkonem 240 megawattů.[25] Náklady na stavbu zařízení v Petra Nova byly v přepočtu na kilowatt 4167 dolarů. To je 2x více, než stavba nové solární elektrárny. Skeptici proto upozorňují, že z ekonomických důvodů nemá technologie CCS možnosti pro další celosvětové rozšiřování. Podle současných zkušeností NRG Energy lze další zařízení postavit o 1/3 levněji.[26] Dalších 17 menší zařízení se používá na ropných vrtech. Zde jde zatím o nerentabilní provoz. Těžba ropy spolu s jímáním CO2 je rentabilní při ceně 75 dolarů za barel.[26] Předčasně byl ukončen projekt americké elektrárny Kemper, která měla plánovaný výkon 582 megawattů, a ve které se měl CO2 separovat při zplynování hnědého uhlí. Energetická společnost Mississippi Power investici ukončila, když se proti původnímu rozpočtu projekt prodražil ze dvou na sedm miliard dolarů.

V roce 2018 byly ve výstavbě zařízení v Číně (zplynovací elektrárna Yanchang a elektrárna Haifeng v Kantonu), Austrálii a Kanadě. Kapacita těchto zařízení je šest milionů tun CO2, dle analýzy Global CCS Institute. To odpovídá emisím, které vypustí Česko za zhruba dvacet dnů.[26]

Do roku 2040 by mělo být toto zařízení u každé uhelné elektrárny s výkonem nad 210 tisíc megawattů, především v Číně a USA.

Z atmosféry[editovat | editovat zdroj]

V roce 2015 společnost Carbon Engeneering Ltd. uvedla, že vyvinula zařízení, které umožňuje odsátí CO2 z ovzduší. První přístroj této společnosti byl instalován na univerzitě v Calgary. Zařízení o velikosti kamiónu umožňuje odstranit 80 % CO2. Denní kapacita je kapacita 100 kg CO2, to odpovídá provozu 14–15 automobilů. Další, demonstračního, zařízení je umístěno v Squamish v Britské Kolumbii. Spolu s týmem vědců na tomto zařízení pracoval David Keith, profesor na Harvard University School of Engineering a výkonný předseda Carbon Engineering. Podle vědeckého týmu je zde značný efekt: „Výstavba potřebného počtu stromů by vyžádala přeměnu velkého množství hospodářské půdy. Absorpce dostatečného množství CO2 by si vyžádala 1000 krát větší plochu stromového porostu než zabírá plocha absorpčního zařízení.“[27]

Princip technologie: Vzduch je nasát do zařízení, kde prochází absorpční kapalinou, která pohltí asi 80 procent oxidu uhličitého. Vzniklý roztok je připraven k dalšímu zpracování – 1) uložení do zásobníků, nebo 2) k výrobě kapalného uhlovodíkového paliva, které lze využít ve stávajících spalovacích motorech.[27][28] Výrobě uhlovodíků z CO2 věří několik vizionářů, jedním z investorů Carbon Engeneering, je mimo specializovaných fondů, např. Bill Gates.[28] Automobilka Audi v dubnu 2015, ve spolupráci s firmami sunfire GmbH a Climeworks Deutschland GmbH, vyrobila první syntetickou naftu z CO2, tzv. e-dieselu.[29][30]

V červnu 2017 uvedla švýcarská dceřiná společnost firmy Climeworks Deutschland do komerčního provozu zařízení na zachytávání CO2.[31] Zařízení se nachází nedaleko Curychu a ročně dokáže zachytit 900 tun CO2 přímo z atmosféry.[32] Zakladatelé společnosti Christoph Gebald a Jan Wurzbacher realizovali tento projekt za devět let od prvního nápadu. Technologie je umístěna na střeše zařízení na energetické využití odpadu (ZEVO) v oblasti Hinwil. Zařízení ZEVO je zdroj tepelné a elektrické energie pro společnost Climeworks Deutschland. Zachycený CO2 je potrubím veden do nedalekých skleníků, kde je pěstována zelenina. Díky nastavenému dávkování oxidu uhličitého dochází k zvýšení výnosů pěstovaných plodin až o 20 %. Podle autorů konceptu je možné zachycený CO2 využít také v dalších odvětvích jako např. v potravinářském průmyslu, kde může být využit k tvorbě ochranné atmosféry nebo jako konzervant, nebo v energetice, pro výrobu E-paliv (E-gas, E-benzin, nebo synteticky vyráběná nafta E-diesel).[30][33] Zachycený oxid uhličitý může být také ukládán do podzemních úložišť, kde je dlouhodobě skladován.[32]

Toxikologické hledisko pro živé organismy[editovat | editovat zdroj]

Kognitivní funkce člověka se snižují se zvyšující koncentrací oxidu uhličitého ve vzduchu (například špatnou ventilací).[34] Koncentrace do 1000 ppm se považuje za dobrou.[35] V ČR je uvnitř budov limit 1500 ppm.[36] V kabině auta však dosahují koncentrace i několik tisíc ppm.[37]

Koncentrace nad 5000 ppm (tj. 0,5 %) způsobují nepříjemný pocit a bolesti hlavy a koncentrace nad 5 % tlumí centrální nervovou soustavu a dýchací centrum.[38] Při 20 % se člověk náhle zhroutí a nastává smrt.

Nebezpečí hrozí například v silážních či kanalizačních prostorech.[39]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. Vattenfall znamená ve švédštině vodopád. Společnost působí v severní Evropě vyrábí 42 procent své produkce energie spalováním fosilních paliv a 35 procent z jádra, hydroenergie se na produkci podílí z 23 procent.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. YALE UNIVERSITY. Managing uncertainty: How soil carbon feedbacks could affect climate change. phys.org [online]. Phys.org, 2016-08-02 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. The Carbon Cycle and Climate. earthguide.ucsd.edu [online]. Earthguide team members and Scripps Institution of Oceanography [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  3. http://zdravi.e15.cz/clanek/priloha-lekarske-listy/oxid-uhlicity-a-sladka-chut-472603 - Oxid uhličitý a sladká chuť
  4. SCHLIENWEN, Ulrich. Naše akvarijní ryby. Praha: VAŠUT ISBN 978-80-7236-449-7. S. 72. 
  5. https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/about/global_means.html - NOAA/ESRL calculation of global means
  6. MGR. MERTL, Jan. Je skleníkový efekt atmosféry hrozbou?. CENIA (Výstupy) [online]. CENIA, česká informační agentura životního prostředí [cit. 2019-10-22]. 
  7. NÁTR, Lubomír. Země jako skleník. První. vyd. [s.l.]: Academia, 2006. 142 s. ISBN 80-200-1362-8. S. 53. 
  8. PAVLÍČEK, Miroslav (překlad). Australský vědec: CO2 je řízen teplotami, ne naopak :: KLIMASKEPTIK.CZ. www.klimaskeptik.cz [online]. KLIMASKEPTIK.CZ, 2011-08-09 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  9. CO2 a teploty: Popletená příčina a důsledek. OSEL.CZ [online]. Objektive Source E-Learning (OSEL) [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  10. Oxid uhličitý způsobuje zelenání planety. OSEL.CZ [online]. Objektive Source E-Learning (OSEL) [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  11. THE REGISTER. Rostoucí hladina CO2 způsobuje zelenání pouští [online]. F solutions, s.r.o., 2013-07-16 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  12. YIRKA, Bob. Urban planner suggests 'carbon is not the enemy'. phys.org [online]. Phys.org, 2016-11-15 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. UNIVERSITY OF UTAH. Human ancestors not to blame for ancient mammal extinctions in Africa. phys.org [online]. Phys.org, 2018-11-22 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. MONASTERSKY, Richard. Satellite maps global carbon dioxide levels. Nature News. 2014-12-18. Dostupné online [cit. 2019-10-22]. DOI:10.1038/nature.2014.16615. (anglicky) 
  15. HILLE, Karl. NASA Computer Model Provides a New Portrait of Carbon Dioxide. NASA [online]. NASA, 2014-11-17 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  16. SALBY, Murry. Murry Salby is unhelpful | ScienceBlogs. scienceblogs.com [online]. Science 2.0, 2011-08-12 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  17. Video: NASA Carbon Science Results, Živě vysíláno 2017-10-12
  18. Ocean Acidification [online]. Woods Hole Oceanographic Institution [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  19. CHU, Jennifer. Ocean acidification may cause dramatic changes to phytoplankton. MIT News [online]. MIT News Office, 2015-06-20 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  20. Huffington Post, 9 July 2012, "Ocean Acidification Is Climate Change's 'Equally Evil Twin,' (anglicky ředitel NOAA) ," http://www.huffingtonpost.com/2012/07/09/ocean-acidification-reefs-climate-change_n_1658081.html Archivováno 12. 7. 2012 na Wayback Machine
  21. a b c d Oxid uhličitý mezi nebem a mořem | Technický týdeník. www.technickytydenik.cz [online]. Business Media CZ s.r.o., 2006-01-01 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  22. KOSOVÁ, Jana. Zpětným jímáním ušetří pivovary Prazdroj a Gambrinus ročně minimálně 280 tun CO2 z fosilních zdrojů. Plzeň [online]. Český rozhlas, 2011-08-11 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  23. MAREČEK, Jiří. Zpětným jímáním ušetří pivovary Prazdroj a Gambrinus ročně minimálně 280 tun CO2 z fosilních zdrojů [online]. Plzeňský Prazdroj, 2011-08-09 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  24. a b Němci první v pumpování CO2 do země. TÝDEN.cz [online]. EMPRESA MEDIA, a.s., 2008-09-24 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  25. BUDIN, Jan. Největší systém zachytávání CO2 ze spalin uhelné elektrárny byl uveden do provozu. oEnergetice.cz [online]. OM Solutions s.r.o., 2017-01-12 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  26. a b c STUCHLÍK, Jan. Bez technologie na ukládání oxidu uhličitého se svět neobejde, tvrdí experti. E15.cz [online]. CZECH NEWS CENTER a.s., 2018-01-04 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  27. a b MORAVEC, Jan. Obrovské 'větráky' zachytávají CO2 přímo ze vzduchu. oEnergetice.cz [online]. oEnergetice.cz (OM Solutions s.r.o.), 2015-09-22 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  28. a b SCHWARZMANN, Marek. Když už stromy nestačí: Pomůže jímání oxidu uhličitého ze vzduchu?. E15.cz [online]. CZECH NEWS CENTER a.s., 2015-08-15 [cit. 2019-10-21]. Dostupné online. 
  29. VOBOŘIL, David. Audi začalo vyrábět ekologickou naftu z CO2 a vody. oEnergetice.cz [online]. oEnergetice.cz (OM Solutions s.r.o.), 2015-05-04 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  30. a b REDAKCE. Audi zintenzivňuje výzkum syntetických paliv. Hybrid.cz [online]. Hybrid.cz (Chamanne s.r.o.), 2017-11-08 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  31. KRUTIŠ, Petr. Švýcarská stanice pro zachytávání CO2 pomůže v zemědělství. oEnergetice.cz [online]. oEnergetice.cz (OM Solutions s.r.o.), 2015-10-25 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  32. a b MOLEK, Tomáš. Švýcarské zařízení na zachytávání CO2 ze vzduchu vstoupilo do komerčního provozu. oEnergetice.cz [online]. oEnergetice.cz (OM Solutions s.r.o.), 2017-06-02 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  33. Opět na scéně. Umělý benzín má zachránit spalovací motory. Euro.cz [online]. EURO.CZ (Mladá fronta a. s.), 2017-08-23 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  34. ALLEN JOSEPH G.; MACNAUGHTON PIERS; SATISH USHA. Associations of Cognitive Function Scores with Carbon Dioxide, Ventilation, and Volatile Organic Compound Exposures in Office Workers: A Controlled Exposure Study of Green and Conventional Office Environments. Environmental Health Perspectives. 2016-06-01, roč. 124, čís. 6, s. 805–812. Dostupné online [cit. 2019-10-22]. DOI:10.1289/ehp.1510037. PMID 26502459. 
  35. Větrání, větrání, to nám hrůzu nahání. www.ihonem.cz [online]. HoNem.CZ, 2013-09-20 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. 
  36. Vyhláška č. 20/2012 Sb.. Zákony pro lidi [online]. AION CS, s.r.o., 2012-01-20 [cit. 2019-10-22]. Dostupné online. (česky) 
  37. JUNG, Heejung S.; GRADY, Michael L.; VICTOROFF, Tristan. Simultaneously reducing CO2 and particulate exposures via fractional recirculation of vehicle cabin air. Atmospheric environment (Oxford, England : 1994). 2017-07, roč. 160, s. 77–88. PMID: 28781568 PMCID: PMC5544137. Dostupné online [cit. 2019-10-22]. ISSN 1352-2310. DOI:10.1016/j.atmosenv.2017.04.014. PMID 28781568. 
  38. Článek: Vzduch, který dýcháme, Ing. Olga Rubinová, Ph.D.
  39. BARDODĚJ, Zdeněk. Chemie v hygieně a toxikologii. Praha: Univerzita Karlova, 1981. 82 s. ISBN 80-7066-396-0. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Neftel, A., H. Friedli, E. Moore, H. Lotscher, H. Oeschger, U. Siegenthaler, and B. Stauffer. 1994. Historical carbon dioxide record from the Siple Station ice core. pp. 11–14. In T.A. Boden, D.P. Kaiser, R.J. Sepanski, and F.W. Stoss (eds.) Trends'93: A Compendium of Data on Global Change. ORNL/CDIAC-65. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tenn. U.S.A.
  • Keeling, C.D., and T.P. Whorf. 1994. Atmospheric carbon dioxide records from sites in the SIO air sampling network. pp. 16–26. In T.A. Boden, D.P. Kaiser, R.J. Sepanski, and F.W. Stoss (eds.) Trends'93: A Compendium of Data on Global Change. ORNL/CDIAC-65. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tenn. U.S.A.
  • NÁTR, Lubomír. 2006. Země jako skleník : proč s bát CO2?. vydala Academia, ISBN 80-200-1362-8
  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5. 

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]