Uhlíková stopa

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
The carbon footprint explained
Emise CO2 na obyvatele v tunách za rok (2016).

Uhlíková stopa je suma vypuštěných skleníkových plynů. Uhlíková stopa se může týkat jedince, výrobku nebo akce. Nejčastěji je ale používána ve spojitosti s výrobky a definuje sumu všech skleníkových plynů, které byly vypuštěny při výrobě daného výrobku. Podobná charakteristika výrobků slouží k výběru toho, jehož výroba má nejmenší dopad na životní prostředí.

Jedná se o ukazatel zatížení životního prostředí, který je odvozen od celkové ekologické stopy. Obvykle bývá vyjadřován v ekvivalentech CO2. Tedy nikoliv v hmotnosti uhlíku samotného, ale z něj vzniklého oxidu uhličitého a také emitovaných dalších skleníkových plynů (metanu, oxidu dusného, halogenovaných uhlovodíků), jejichž hmotnost je ale přepočítána na to, kolik CO2 by mělo týž oteplující účinek. Je ale potřeba dát pozor na to, že někdy se v údaji o uhlíkové stopě ony další plyny zanedbají, což může znamenat i velký rozdíl (je to problém i údajů v následujícím textu). Termín, který jasně naznačuje jejich zahrnutí, je skleníková stopa.[1]

Uhlíková stopa je jedním z indikátorů označovaných jako stopa, jiné jsou vodní stopa a půdní stopa.

Přímá a nepřímá stopa[editovat | editovat zdroj]

Uhlíkovou stopu je možné rozdělit na přímou a nepřímou.

Přímá (primární) stopa – množství skleníkových plynů vypuštěných bezprostředně při dané aktivitě (při výrobě elektřiny, vytápění, spalování pohonných hmot, atd.).

Nepřímá (sekundární) stopa – množství skleníkových plynů vypuštěných během celého životního cyklu výrobku – od výroby až po případnou likvidaci.[2]

Uhlíková stopa podle odvětví[editovat | editovat zdroj]

Roku 2010 výroba energie a tepla vytvářela čtvrtinu globálních emisí. Necelou čtvrtinu zemědělství, 21 % průmysl a 14 % doprava.[3]

Energetika[editovat | editovat zdroj]

Neobnovitelný zdroj energie zatěžuje životní prostředí emisemi. Ovšem i obnovitelná energie není bezemisní.[4]

Medián emisí ekvivalentu oxidu uhličitého pro výrobu 1 kWh elektřiny (včetně infrastruktury) odhaduje IPCC podle zdroje přibližně následovně:[5]

  • uhlí – 0,82 kg
  • plyn – 0,49 kg
  • biomasa – 0,23 kg
  • solární – 0,05 kg (pro roční dávku záření v jižní Evropě 1700 kWh/m2,[6] což je značně více než v ČR, kde je přibližně 1100 kWh/m2)[7]
  • geotermální – 0,04 kg
  • vodní (přehrady či přílivové) – 0,02 kg
  • větrné – 0,01 kg
  • jaderné – 0,01 kg

Energetický mix zdrojů pro výrobu elektřiny v dané zemi pak rozhoduje, jaká je odpovídající uhlíková stopa.[8]

Zemědělství a lesnictví[editovat | editovat zdroj]

V zemědělství převažují emise z obdělávání půdy (rýžová pole po světě emitují jako 200 uhelných elektráren)[9] a z chování dobytka.[10] Nicméně lesnictví může díky rostlinám vázat více oxidu uhličitého než emitovat.[11] Bhútán tak může celkově více uhlíku vázat než emitovat díky malým emisím a současné rekordní výsadbě lesů.[12] Emise způsobené odlesňováním však mohou převážit.[13] Možnost vázání uhlíku pomocí lesů však závisí na podnebním pásmu. Vlhký tropický podnebný pás umožňuje z dané plochy vázat stromy průměrně čtyřikrát více oxidu uhličitého než umožňuje subpolární podnebí.[14] Z dlouhodobého hlediska je však spalování biomasy či les samotný uhlíkově neutrální.[15]

Doprava[editovat | editovat zdroj]

Roku 2016 vytvářel v EU sektor dopravy 27 % emisí CO2 a to celkem něco přes 1 miliardu tun (2 tuny na obyvatele).[16] Přesné údaje se mění v závislosti na širokém spektru faktorů.

Letecká doprava[editovat | editovat zdroj]

Některé reprezentativní údaje o emisích CO2 jsou uvedeny v průzkumu LIPASTO z roku 2008 o průměru přímých emisí (bez účinků radiačních efektů na vysoké nadmořské výšce) dopravních prostředků ve Finsku vyjádřených jako CO2 na osobu:[17]

Krátké lety (méně než 463 km): 257 g/km

Dlouhé léty: 113 g/km

Obří letadlo Airbus A380 mělo mít emise pouze 75 g/km na pasažéra,[18] ovšem roku 2019 bylo oznámeno ukončení výroby.

Evropská agentura pro bezpečnost letectví, Evropská agentura pro životní prostředí a EUROCONTROL roku 2019 uvádějí, že průměrné emise roku 2017 v Evropě byly 99 g/km (163 miliónů tun celkem, 1643 miliard pasažér-kilometrů).[19]

Sdružení pro přepravu chemických látek v Evropě (ECTA) uvádí, že největší emise pro dopravu jedné tuny způsobuje letecká doprava (602 g/km) a dále pak silniční doprava (62 g/km).[20]

Silniční doprava[editovat | editovat zdroj]

Evropská agentura pro životní prostředí stanovila, že v roce 2011 byla pro veškerou silniční dopravu v Evropě hodnota emisí CO2 na přepravovanou osobu 109 g/km.[21] V roce 2017 však měla nově prodaná osobní auta průměrně emise 119 g/km.[22] Pokud jsou navíc elektromobily napájený z výrobního energetického mixu Německa, tak mají vyšší emise, než neúspornější auta se spalovacím motorem mimo jiné i díky tomu, že emise na výrobu elektromobilu jsou větší než na výrobu auta se spalovacím motorem.[23] Totiž výroba baterie vytváří nepřímé emise. Výroba baterie s kapacitou 100 kWh totiž produkuje 15 až 20 tun CO2.[24] Podle Sdružení Německých dopravních podniků (VDV) jsou emise z přepravy pasažéra autobusovou dopravou přibližně 10 g/km v dopravní špičce a 50 g/km průměrně.[25]

Různé vědecké studie odhadují emise spojené s jedním kilometrem silnic na 1 až 1000 tun CO2 za rok (přepočteno podle odhadované životnosti).[26] Světová banka uvádí, že podle typu silnice jsou emise spojené s výstavbou jednoho kilometru 90 až 3234 tun CO2.[27]

Železniční doprava[editovat | editovat zdroj]

Železniční doprava podle Mezinárodní železniční unie vytváří emise 50 až 300 tun CO2 na kilometr infrastruktury za rok.[28] Dále uvádí, že přeprava člověka nebo tuny materiálu způsobuje emise 10 až 25 g/km.

Námořní doprava[editovat | editovat zdroj]

Průměrná emise CO2 na dopravu jedné osoby trajektem se odhaduje na zhruba 120 g/km.[29] Odhaduje se, že lodní doprava 1 tuny emituje 12 g/km při dopravě mělkým mořem, 8 g/km kontejnerová doprava přes hluboké moře a 5 g/km doprava tankery.[30]

Uhlíkové stopy výrobků[editovat | editovat zdroj]

Roku 2017 v EU byly emise CO2 průměrně rovny 7,3 tuny na osobu za rok, z čehož 1,7 tuny byly emise domácností a 1,3 tuny emise způsobené exportem.[31]

Užití jistého materiálu je zatíženo emisemi. Podle vládních tabulek z roku 2018 pro Velkou Británii[32] jsou některé údaje (faktory) udané v kg CO2 na kilogram materiálu pro daná použití následující. Ve výrobě má (nový) asfalt 0,04, beton 0,13, dřevo 0,4, papír 0,9, izolace 1,8, plasty 3,1 či kovy 4,3. Z hlediska uložení odpadu je pak faktor uhlíkové stopy skládkováním (bez recyklace) následující: asfalt 0,001, plasty 0,009, oblečení 0,4, organický odpad 0,6, dřevo 0,8 a papír 1. Například mikrotenový sáček o hmotnosti 1 g má tedy emise přibližně 0,003 kg CO2, což jsou zanedbatelné emise vůči emisím, které byly vyprodukovány u výrobků do něj ukládaných.

Několik organizací nabízí kalkulačky stop pro veřejné a firemní užití[33] a několik organizací vypočítalo uhlíkové stopy výrobků.[34] Agentura pro ochranu životního prostředí se zabývá papírem, plasty (cukrovinky), sklem, plechovkami, počítači, kobercem a pneumatikami.

V březnu 2007 zavedla společnost Carbon Trust ve spolupráci s výrobci ve Spojeném království značku CO2. V srpnu 2012 uvádí Carbon Trust, že změřili a certifikovali 27 000 produktů.[35]

Vyhodnocení obalů některých produktů je důležité pro určení jejich uhlíkové stopy.[36] Klíčovou cestou k určení uhlíkové stopy je podívat se na materiály použité k výrobě položky. Například, karton z džusu je vyroben z aseptické krabice, plechovka je vyrobena z hliníku a některé lahve jsou vyrobeny ze skla nebo plastu. Čím větší je velikost, tím větší je stopa.

Jídlo[editovat | editovat zdroj]

Nízkouhlíková strava je životní styl. Ve studii společnosti Scarborough et al. v roce 2014 byly zjišťovány skutečné diety britských lidí a odhadnuty jejich uhlíkové stopy.[37] Průměrné emise ekvivalentu CO2 za den byly:    

  • 7,19 kg u lidí s vysokou konzumací masa
  • 4,67 kg u lidí s nízkou konzumací masa
  • 3,91 kg u lidí, kteří konzumují z masa pouze ryby
  • 3,81 kg pro vegetariány
  • 2,89 kg pro vegany

Ve vyspělých zemích se emise spojené s jídlem (včetně ztrát) pohybují přibližně v rozmezí 5 až 9 kg na osobu za den.[38] Potravinový odpad v Severní Americe tvořil roku 2011 860 kg emisí na osobu, což je přibližně čtyřikrát více než byl průměr pro Subsaharskou Afriku.[39]

Textil[editovat | editovat zdroj]

Emise oděvního průmyslu tvoří přibližně 5 % z celkových emisí, což je více než letecká a námořní doprava dohromady.[40] Přesná uhlíková stopa různých textilií se značně liší podle širokého spektra faktorů. Studie textilní výroby v Evropě však naznačují následující stopy emisí ekvivalentu oxidu uhličitého na kilogram textilu v místě nákupu spotřebitelem:[41]  

  • Bavlna: 8 kg
  • Nylon: 5,43 kg   
  • PET (například syntetické rouno): 5,55 kg
  • Vlna: 5,48 kg

S ohledem na trvanlivost a energii potřebnou k praní a sušení textilních výrobků mají syntetické tkaniny obecně podstatně nižší uhlíkovou stopu než přírodní vlákno.[42]

Úrovně uhlíkové stopy[editovat | editovat zdroj]

Uhlíkovou stopu můžeme měřit na různých úrovních – úroveň města, podniku, jednotlivce, produktu, atd.

Městská úroveň[editovat | editovat zdroj]

Všechny uvolněné emise spojené s daným městem (domácnosti, podniky, továrny, atd.). Nezáleží na místě, kde emise vznikly (elektřina může být vyrobena daleko za hranicemi, ale uhlíková stopa je počítána městu).

Podniková úroveň[editovat | editovat zdroj]

Patří sem všechny uvolněné emise spadající do fungování podniku. V současnosti se pro výpočet podnikové uhlíkové stopy používá GHG Protocol, který dělí uhlíkovou stopu na Scope 1, Scope 2, Scope 3.

Scope 1 (přímé emise) – emise, které podnik přímo kontroluje. Např.: emise z kotlů, z aut vlastněných podnikem.

Scope 2 (nepřímé z energie) – emise spojené se spotřebou nakupované energie, které nevznikají přímo v podniku, ale jsou důsledkem jeho aktivity.

Scope 3 (další nepřímé) – emise, které vznikají jako následek aktivit podniku, které vnikají ze zdrojů nekontrolovaných daným podnikem a nespadají do Scope 2. Např.: služební cesty prostředkem, který podnik nevlastní, ukládání odpadu na skládku.

Produktová úroveň[editovat | editovat zdroj]

Všechny uvolněné emise vzniklé během celého životního cyklu výrobku.

Úroveň jednotlivce[editovat | editovat zdroj]

Ve vyspělých státech lze uhlíkovou stopu jednotlivce omezit především menším počtem dětí. Recyklace a úsporné žárovky mají minimální vliv na uhlíkovou stopu.[43]

Zahrnuje emise spojené s životem každého člověka. Hrubý odhad uhlíkové stopy jednotlivce nabízejí různé internetové kalkulačky.[2]

Carbon neutral a offset[editovat | editovat zdroj]

Anglický termín „carbon neutral“ by se dal přeložit jako uhlíkově neutrální. Znamená, že uhlíková stopa produktu/města/jednotlivce/produktu je rovna nule. Při extrémně malých emisích (díky nízké spotřebě opřené o nefosilní zdroje) k ní jde v omezeném měřítku dojít kompenzačními prostředky. Těmi mohou být výsadba stromů nebo koupě tzv. offsetů, což jsou finanční nástroje, které zaručují odčerpání vyprodukovaných emisí (výsadba stromů, odčerpání CO2 do podzemí). Výsadba stromů je totiž nejefektivnějším způsobem.[44] Do roku 2050 plánuje být neutrální EU, ale například i Praha.[45] Pro globální uhlíkovou neutralitu ale světové zásoby jistých materiálů nemusejí stačit.[46][47]

Výpočet uhlíkové stopy[editovat | editovat zdroj]

Uhlíková stopa se udává v gramech, kilogramech nebo tunách CO2.

Pro orientační odhad pro jednotlivce je nejjednodušší použít jednu z mnoha internetových kalkulaček.

Výpočty dalších úrovní uhlíkové stopy je složitější.

Uhlíková stopa města[editovat | editovat zdroj]

je rozdělena do sektorů a stanovuje se pro každý sektor zvlášť.

Sektory:

  • obec, úřad, zařízení provozovaná obcí,
  • domácnosti,
  • podniky a služby,
  • ostatní.

Do každého sektoru spadají složky jako energie, doprava, odpady a odpadní vody, využití území, zemědělství.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. BEDNAŘÍKOVÁ, Lucie. Agrolesnictví v ČR. České Budějovice, 2017. 54 s. bakalářská práce. Jihočeská univerzita, Zemědělská fakulta. Vedoucí práce Ing. Monika Koupilová Ph.D.. s. 14. Dostupné online. (česky)
  2. a b LUPAČ, Miroslav; NOVÁK, Josef; TŘEBICKÝ, Viktor. Uhlíková stopa města : metodika pro stanovení místního příspěvku ke klimatické změně. Praha: Týmová iniciativa pro místní udržitelný rozvoj 38 s. Dostupné online. ISBN 978-80-87549-05-6. 
  3. https://www.epa.gov/ghgemissions/global-greenhouse-gas-emissions-data - Global Emissions by Economic Sector
  4. https://techxplore.com/news/2019-05-renewables-doesnt-equal-zero-carbon-energy.html - 100% renewables doesn't equal zero-carbon energy, and the difference is growing
  5. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ipcc_wg3_ar5_annex-iii.pdf - Technology-specific Cost and Performance Parameters
  6. https://pdfs.semanticscholar.org/1d4b/1b9dbf528400076de2eafaf48dbc769ebf0a.pdf - Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Crystalline Silicon Photovoltaic Electricity Generation: Systematic Review and Harmonization
  7. http://quantumascz.hebe.one.cz/file/solarni-soustavy.pdf - Navrhování solárních soustav, Bořivoj Šourek, Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní
  8. http://www.buildup.eu/en/learn/tools/electricity-map-live-co2-emissions-european-electricity-consumption - Electricity Map: Live CO2 emissions of the European electricity consumption
  9. https://www.edf.org/media/nitrous-oxide-emissions-rice-farms-are-cause-concern-global-climate - Nitrous oxide emissions from rice farms are a cause for concern for global climate
  10. https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#agriculture - Agriculture Sector Emissions
  11. https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#land-use-and-forestry - Land Use, Land-Use Change, and Forestry Sector Emissions and Sequestration
  12. https://www.nationalgeographic.com/travel/destinations/asia/bhutan/carbon-negative-country-sustainability/ - Visit the World's Only Carbon-Negative Country
  13. https://www.scientificamerican.com/article/surprisingly-tropical-forests-are-not-a-carbon-sink/ - Surprisingly, Tropical Forests Are Not a Carbon Sink
  14. https://cbmjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13021-018-0110-8 - Global carbon dioxide removal rates from forest landscape restoration activities
  15. https://www.smithsonianmag.com/smart-news/epa-declares-burning-wood-carbon-neutral-180968880/ - The EPA Declared That Burning Wood Is Carbon Neutral. It’s Actually a Lot More Complicated
  16. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/transport-emissions-of-greenhouse-gases/transport-emissions-of-greenhouse-gases-11 - Greenhouse gas emissions from transport
  17. "Average passenger aircraft emissions and energy consumption per passenger kilometre in Finland 2008". lipasto.vtt.fi. Retrieved 3 July 2009.
  18. https://www.environmentalleader.com/2007/11/airbus-a380-could-have-jumbo-sized-carbon-footprint/ - Airbus A380 Could Have Jumbo-Sized Carbon Footprint
  19. https://www.easa.europa.eu/eaer/system/files/usr_uploaded/219473_EASA_EAER_2019_WEB_LOW-RES.pdf - European Aviation Environmental Report 2019
  20. https://www.ecta.com/resources/Documents/Best%20Practices%20Guidelines/guideline_for_measuring_and_managing_co2.pdf - Guidelines for Measuring and Managing CO2 Emission from Freight Transport Operations
  21. "Energy efficiency and specific CO2 emissions (TERM 027) - Assessment published Jan 2013". europa.eu.
  22. https://www.theicct.org/sites/default/files/publications/EU_manufacturers_performance_CO2_20180712.pdf - CO2 emissions from new passenger cars in the EU: Car manufacturers’ performance in 2017
  23. https://www.theicct.org/publications/EV-battery-manufacturing-emissions - Effects of battery manufacturing on electric vehicle life-cycle greenhouse gas emissions
  24. https://www.ivl.se/english/startpage/top-menu/pressroom/press-releases/press-releases---arkiv/2017-06-21-new-report-highlights-climate-footprint-of-electric-car-battery-production.html - New report highlights climate footprint of electric car battery production
  25. https://ec.europa.eu/clima/sites/clima/files/docs/0012/registered/uitp_a_comprehensive_approach_en.pdf - A comprehensive approach for bus systems and CO2 emission reduction
  26. http://www.aaqr.org/files/article/345/6_AAQR-15-05-OA-0313_61-68.pdf - A Holistic Approach for Estimating Carbon Emissions of Road and Rail Transport Systems
  27. http://siteresources.worldbank.org/INTEAPASTAE/Resources/GHG-ExecSummary.pdf -
  28. https://uic.org/IMG/pdf/carbon_footprint_of_railway_infrastructure.pdf - Carbon footprint of railway infrastructure - UIC
  29. Holthof, Philippe (10 April 2009). "SOx and CO2 Emissions once again Hot Topic at Ferry Shipping Conference" (PDF). Ferry Shipping Conference 08: Building Bridges in the Industry. p. 3.
  30. https://www.ecta.com/resources/Documents/Best%20Practices%20Guidelines/guideline_for_measuring_and_managing_co2.pdf - Guidelines for Measuring and Managing CO2 Emission from Freight Transport Operations
  31. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/10389.pdf - Greenhouse gas emission statistics - carbon footprints
  32. https://www.carbonfootprint.com/docs/2018_conversion_factors_2018_-_full_set__for_advanced_users__v01-00.xls - UK Government GHG Conversion Factors for Company Reporting
  33. List of carbon accounting software
  34. "CO2 Released when Making & Using Products". Retrieved 27 October 2009.
  35. "Footprint measurement". The Carbon Trust. Retrieved 14 August 2012.
  36. Pasqualino, Jorgelina; Meneses, Montse; Castells, Francesc (1 April 2011). "The carbon footprint and energy consumption of beverage packaging selection and disposal". Journal of Food Engineering. 103 (4): 357–365.
  37. SCARBOROUGH, Peter; APPLEBY, Paul N.; MIZDRAK, Anja. Dietary greenhouse gas emissions of meat-eaters, fish-eaters, vegetarians and vegans in the UK. Climatic Change. 2014-07-01, roč. 125, čís. 2, s. 179–192. Dostupné online [cit. 2018-02-09]. ISSN 0165-0009. DOI:10.1007/s10584-014-1169-1. (anglicky) 
  38. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5964346/ - Greenhouse gas emissions and energy use associated with production of individual self-selected US diets
  39. http://www.fao.org/fileadmin/templates/nr/sustainability_pathways/docs/FWF_and_climate_change.pdf -
  40. https://www.nature.com/articles/s41558-017-0058-9 - The price of fast fashion
  41. Berners-Lee, Mike. How Bad are Bananas? The Carbon Footprint of Everything (London: Profile, 2010), pp. 93, 112 (table 6.1).
  42. Berners-Lee, Mike. How Bad are Bananas? The Carbon Footprint of Everything (London: Profile, 2010), pp. 93-94.
  43. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aa7541 - The climate mitigation gap: education and government recommendations miss the most effective individual actions
  44. https://phys.org/news/2019-07-climate-trillion-trees.html - Best way to fight climate change? Plant a trillion trees
  45. https://www.novinky.cz/auto/508013-radni-prahy-schvalili-zavazek-do-roku-2030-snizit-co2-o-45-procent.html - Radní Prahy schválili závazek do roku 2030 snížit CO2 o 45 procent
  46. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180314110856.htm - Scenario 2050: Lithium and cobalt might not suffice
  47. https://www.independent.co.uk/voices/green-new-deal-alexandria-ocasio-cortez-corbyn-colonialism-climate-change-a8899876.html - The ‘green new deal’ supported by Ocasio-Cortez and Corbyn is just a new form of colonialism

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

rozlišení přímých a nepřímých emisí