26.11.2024

Со2 это какой газ: Углекислый газ (CO2) – это бесцветный, не имеющий запаха, негорючий и слабокислотный сжиженный газ

Содержание

применение, технические характеристики и способы промышленного производства

Человечество научилось использовать газообразные вещества для поддержания искусственных процессов и реакций, в результате которых удаётся получить другие химические соединения. Кроме этого, различные газы используются для получения определённых физических явлений и свойств. Углекислый газ или СО2 обладает большим количеством качеств, которые не могут не использоваться в химической промышленности и быту.

Что такое углекислый газ

Оксид углерода (IV) представляет собой тяжёлый газ. Плотность углекислоты примерно в полтора раза больше чем у атмосферного воздуха.  Несмотря на то, что этот газ уже при температуре минус 78,3 градуса Цельсия превращается в снегообразную массу, получить жидкую углекислоту при нормальном давлении не представляется возможным. Так называемый сухой лёд при малейшем повышении температуры сразу переходит из твёрдой, в газообразную форму. Получить жидкую углекислоту можно только при давлении более 60 атмосфер. В таких условиях газ конденсируется даже при комнатной температуре с образованием бесцветной жидкости.

Углекислый газ не окисляется, но может поддерживать горение некоторых металлов. В среде углекислоты, при определённых условиях, могут возгораться такие активные элементы как магний, кальций и барий. Этот газ хорошо растворим в воде, а в воздухе его содержится большое количество благодаря дыханию живых организмов и растений, наличию вулканической активности на земле, а также в результате сгорания органических веществ.

В результате растворения СО2 в воде в большой концентрации образуется угольная кислота. Это вещество может вступать в реакцию с фенолом и магнийорганическими соединениями. Углекислый газ также реагирует с щелочами. В результате такой реакции образуются соли и эфиры угольной кислоты.

Свойства углекислого газа

Углекислый газ невозможно определить органами зрения или обоняния. Если концентрация СО2 невелика, то не будет ощущаться и вкуса, но при наличии большого количества этого газа в воздухе может ощущаться кисловатый привкус.

При большой концентрации углекислоты во вдыхаемом воздухе может наступить отравление. Признаками негативного воздействия СО2 на организм человека являются:

  • Шум и гул в ушах.
  • Обильный холодный пот.
  • Потеря сознания.

Учитывая тот факт, что углекислый газ тяжелее воздуха, его концентрация в нижней части помещения будет более значительной. По этой причине, первую очередь симптомы отравления могут наблюдаться у животных и детей, а также у взрослых очень маленького роста. Большая концентрация СО2 может привести к гибели людей. При потере сознания человек может оказаться на полу, где количество кислорода будет недостаточным для поддержания нормального процесса дыхания.

Углекислый газ: получение в промышленности

Существует большое количество способов промышленного получения углекислоты. Наиболее рентабельными являются варианты добычи газа, основанные на получении СО2, который образовывается на химических производствах в виде отходов.

Газообразный оксид углерода (IV) получают из промышленного дыма способом адсорбции моноэтаноламина.  Частицы этого вещества подаются в трубу с отходами и вбирают в себя углекислоту. После прохождение через смесь CO2 моноэтаноламины направляются на очистку в специальные резервуары, в которых, при определённых показателях температуры и давления, происходит высвобождение углекислого газа.

Углекислый газ высокого качества получается в результате брожения сырья при изготовлении спиртных напитков. На таких производствах газообразный СО2 обрабатывают водородом, перманганатом калия и углем. В результате реакции получают жидкую форму углекислоты.

Твёрдое состояние СО2 или «сухой лёд» также получают из отходов пивоваренных заводов и ликероводочных производств. Это агрегатное состояние вещества в промышленных масштабах образуется в такой последовательности:

  • Из резервуара, где происходит брожение, газ подаётся в ёмкость для промывки.
  • Углекислота направляется в газгольдер, в котором подвергается воздействию повышенного давления.
  • В специальных холодильниках СО2 охлаждается до определённой температуры.
  • Образовавшаяся жидкость фильтруется через слой угля.
  • Углекислота снова направляется в холодильник, где производится дополнительное охлаждение вещества с последующим прессованием.

Таким образом получается высококачественный «сухой лёд», который может использоваться в пищевой промышленности, растениеводстве или в быту.

Применение углекислого газа

Благодаря наличию определённых физических и химических свойств углекислый газ может использоваться в различных сферах. В химической промышленности углекислота используется для:

  • Синтеза искусственных химических соединений.
  • Для очистки животной и растительной ткани.
  • Регулирования температуры реакций.
  • Нейтрализации щёлочи.

В металлургии CO2 применяется с целью:

  • Регулирования отвода воды в шахтах.
  • Создания лазерного луча для резки металлов.
  • Осаждения вредных газообразных веществ.

Кроме перечисленных областей углекислый газ активно используется при производстве бумаги. Оксид углерода применяется регулирования водородного показателя древесной массы, а также усиления мощности производственных машин.

Углекислый газ используется в пищевой промышленности в качестве добавки, которая оказывает консервирующее действие. При изготовлении выпечки СО2 применяется в качестве разрыхлителя. Газированные напитки также изготавливаются с применением углекислоты, а для хранения быстро портящихся продуктов используется «сухой лёд».

Незаменим углекислый газ и при выращивании овощей и фруктов в зимних теплицах. В таких помещения в воздухе недостаточное количество СО2, который необходим для «дыхания» растений, поэтому приходится искусственно насыщать атмосферу этим газом.

В медицине углекислота применяется во время проведения сложных операций на внутренних органах. Наиболее ценным качеством этого газа, является использование его для реанимационных мероприятий, ведь благодаря возможности повысить его концентрацию можно эффективно стимулировать процесс дыхания пациента.

При сварке металлов углекислота применяется в качестве инертного облака, которое служит защитой расплавленного участка от попадания в него активного кислорода. В результате такой обработки сварочный шов получается идеально ровным и не подверженным окислению.

Благодаря способности охлаждаться при испарении, СО2 используется для тушения пожаров. Заправленные этим веществом огнетушители являются эффективным средством борьбы с возгораниями на объектах, где применение порошковых или пенных средств тушения невозможно.

В быту углекислота используется в качестве напорного газа в пневматическом оружии, а также для отпугивания комаров и борьбы с грызунами.

Углекислый газ: хранение и транспортировка

Хранение СО осуществляется в баллонах чёрного цвета, на корпусе которых обязательно должна быть надпись «Углекислота».

Кроме этого, на ёмкости наносится маркировка, по которой можно получить информацию о производителе баллона, весе пустой ёмкости, а также узнать дату последнего освидетельствования. Нельзя использовать углекислотные баллоны, у которых:

  • Истёк срок освидетельствования.
  • Имеются повреждения.
  • Неисправны вентили.

Транспортировка наполненных газом баллонов должна осуществляться по следующим правилам:

  • Транспортировать ёмкости только в горизонтальном положении. Вертикальное размещение допускается только в том случае, если имеются специальные ограждения, которые препятствуют падению баллона во время перевозки.
  • Для безопасного перемещения на баллонах должны быть резиновые кольца.
  • Не допускать механических воздействий, а также чрезмерного нагрева.
  • Запрещается перевозка углекислотных баллонов в торговых аппаратах.

Кроме этого, техникой безопасности запрещается переносить баллоны вручную или перекатывать их по земле.

Хранение баллонов с углекислотой может осуществляться как в специально оборудованных помещениях, так и под открытым небом. В зданиях ёмкости следует размещать на расстоянии не менее 1 метра от отопительных приборов. При хранении на улице необходимо оградить ёмкости от воздействия прямых солнечных лучей и осадков, поэтому размещать резервуары таким способом рекомендуется под навесом. Если хранение баллонов осуществляется в неотапливаемом помещении или под открытым небом, то в зимнее время необходимо следить за тем, чтобы ёмкости не охлаждались ниже минус 40 градусов Цельсия.

Похожие статьи

Диоксид углерода — все про углекислый газ в нашей статье

Углекислый газ и мы: чем опасен СO2

Углекислый газ необходим человеческому организму так же, как кислород. Но так же, как с кислородом, переизбыток углекислого газа вредит нашему самочувствию.

Большая концентрация CO2 в воздухе приводит к интоксикации организма и вызывает состояние гиперкапнии. При гиперкапнии человек испытывает трудности с дыханием, тошноту, головную боль и может даже потерять сознание. Если содержание углекислого газа не снижается, то далее наступает черед гипоксии – кислородного голодания. Дело в том, что и углекислый газ, и кислород перемещаются по организму на одном и том же «транспорте» – гемоглобине. В норме они «путешествуют» вместе, прикрепляясь к разным местам молекулы гемоглобина. Однако повышенная концентрация углекислого газа в крови понижает способность кислорода связываться с гемоглобином. Количество кислорода в крови уменьшается и наступает гипоксия.

Такие нездоровые для организма последствия наступают при вдыхании воздуха с содержанием CO2 больше 5 000 ppm (таким может быть воздух в шахтах, например). Справедливости ради, в обычной жизни мы практически не сталкиваемся с таким воздухом. Однако и намного меньшая концентрация диоксида углерода отражается на здоровье не лучшим образом.

Согласно выводам некоторых исследований, уже 1 000 ppm CO2 вызывает у половины испытуемых утомление и головную боль. Духоту и дискомфорт многие люди начинают ощущать еще раньше. При дальнейшем повышении концентрации углекислого газа до 1 500 – 2 500 ppm критически снижается работоспособность, мозг «ленится» проявлять инициативу, обрабатывать информацию и принимать решения.

И если уровень 5 000 ppm почти невозможен в повседневной жизни, то 1 000 и даже 2 500 ppm легко могут быть частью реальности современного человека. Наш эксперимент в школе показал, что в редко проветриваемых школьных классах уровень CO2 значительную часть времени держится на отметке выше 1 500 ppm, а иногда подскакивает выше 2 000 ppm. Есть все основания предполагать, что во многих офисах и даже квартирах ситуация похожая.

Еще одно исследование обнаружило связь между уровнем CO2 и окислительным стрессом: чем выше уровень диоксида углерода, тем больше мы страдаем от окислительного стресса, который разрушает клетки нашего организма.

УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ ИКАРБОКСОТЕРАПИЯ | МОРШИНКУРОРТ

ЛЕЧЕНИЕ

УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

Ванна «сухая» углекислая

Это лечебная процедура, при которой на пациента оказывает влияние углекислый газ СО2 (диоксид углерода) для медицинских целей, который подают в специальный полиэтиленовый мешок. «Сухой» такая ванна называется потому, что процедура проводится без участия воды. Эта ванна, в отличие от водных ванн, имеет более мягкое воздействие, поскольку в ней исключается гидростатическое и температурную нагрузку воды на организм пациента. Преимущество данной ванны еще и в том, что она практически не имеет побочных эффектов и его можно назначать пожилым людям и лицам с ослабленным здоровьем.

Действие. В человеческом теле обмен кислорода и углекислого газа между тканями происходит по принципу бартера. Здоровый организм отдает из своих тканей углекислый газ и получает кислород. Если же из-за различных заболеваний в тканях недостаточно углекислого газа, то и кислород не может быть усвоен в должном объеме. Это приводит к развитию гипоксии и ухудшения общего состояния. Под действием углекислого газа повышается скорость доставки кислорода, активных компонентов крови к органам и ускорения процессов удаления побочных продуктов обмена веществ. Углекислый газ СО2 вызывает расширение капиллярных, артериальных и венозных сосудов, даже тех, которые постоянно находятся в спазмированная состоянии. Это способствует снижению давления крови и перемещению крови под кожу с других частей тела. Также СО2 виклика¬е сдвиги в гемодинамике: усиливает систолу, по¬довжуе диастолу, замедляет сердечный ритм, увеличивает скорость кровотока и количество циркулюю¬чои крови, нормализует артериальное давление. Под действием углекислого газа снижается рН крови (проходит ощелачивания крови). Благодаря этим процедурам дыхания пациента становится более редким и глубоким. Углекислый газ стимулирует дифференциацию клеток костного мозга, приводит к активизации гемопоэза и клеточного иммуногенеза, активирует факторы противосвертывающей системы крови. Также СО2 активирует репаративной регенерации тканей в очаге воспаления, стимулирует функцию эндокринных желез, в том числе половых.

Лечебные эффекты: гипотензивные, кардиотонические, метаболические, репаративные-регенеративные, тренировочные, тонизирующие, антиспастические, противовоспалительные, десенсибилизирующие, обезболивающие, противоотечные, седативные.

Показания для назначения:
1.Заболевания сердечно-сосудистой системы — ИБС, стенокардия ФК I-II без нарушений сердечного ритма, гипертоническая болезнь I ст. без осложнений, нейроциркуляторная дистония, постинфарктный (1-3 мес.) кардиосклероз, облитерирующие заболевания периферических артерий.
2.Заболевания органов пищеварения — функциональная диспепсия, язвенная болезнь, дисфункция желчевыводящих путей.
3.Болезни центральной нервной системы — функциональные расстройства (неврастения, сексуальный невроз, вегетативный невроз), бессонница, церебральный атеросклероз, мигрень.
4.Хронични воспалительные заболевания женских половых органов (аднексит, сальпингоофорит), климакс.
5.Ендокринни заболевания — сахарный диабет компенсирован легкого протекания, ожирение I в., Подагра в стадии ремиссии.
6.Хворобы кожи — псориаз, экзема, дерматиты, алопеция, незаживающие раны и язвы, профилактика целлюлита.
7.Захворювання органов дыхания — хронический бронхит, эмфизема легких, пневмосклероз, бронхиальная астма в стадии ремиссии.
8.Варикозне расширение вен нижних конечностей.
9.Лимфостаз.
10.Реабилитация после получения травмы.
11.Пидвищення работоспособности организма, нормализация иммунитета, профилактика старения.

Техника отпуска процедур. Пациент раздевается до нижнего белья и ложится на кушетку. Медицинская сестра надевает на него специальный полиэтиленовый мешок, который фиксирует в области талии или шеи специальным уплотнителем. Через сопло аппарата медицинская сестра подает в мешок углекислый газ СО2 температуры 360С (в течение нескольких минут). По истечении времени продолжительности процедуры углекислый газ отстраняется от мешка с помощью вытяжки. Медицинская сестра снимает фиксатор, освобождает пациента от мешка. Во время приема процедуры пациент может вспотеть, в таком случае он вытирается полотенцем и одевается.

Назначают «Сухие» углекислые ванны или полуванны при температуре углекислого газа 36-370 С; продолжительностью процедуры: первая — 15 мин., затем каждой процедуры время увеличивается на 5 мин. до 30 мин., все остальные по 30 мин .; при ежедневном приеме: первая — 5 мин., затем каждой процедуры время увеличивается на 5 мин. до 15 мин., все остальные по 15 мин .; ежедневно, через день, 2 дня подряд с днем перерыва; на курс лечения 10-12 процедур, с профилактической целью — 5-6 процедур.

Инъекции углекислого газа СО2
или пневмопунктура, или карбокситерапия

Лечебное применение подкожных инъекций углекислого газа СО2. Пневмопунктура является рефлекторным методом и основными зонами воздействия являются гипералгични зоны Захарьина-Геда, триггерные точки (ТrРs), миофибралгични зоны, точки акупунктуры.

Действие. Когда человеку вводится углекислый газ, он очень быстро впитывается, поэтому эффект проявляется сразу. Процедура прекрасно устраняет застойные явления, связанные с нарушением крово- и лимфотока, усиливает обмен веществ, повышает умственную работоспособность, снижает возбудимость нервной системы, стимулирует моторику органов желудочно-кишечного тракта. Под влиянием углекислого газа расширяются кровеносные сосуды, насыщаются кислородом ткани, ослабляется болевой синдром, устраняются функциональные изменения опорно-двигательного аппарата. При введении СО2 под кожу происходит искусственное усиление так называемого кислородного голодания. Доказано, что при стимуляции углекислым газом повышается концентрация кислорода в тканях более чем в 3 раза. Этот метод активно применяют в лечении псориаза. Углекислый газ поглощается в течение 5-10 минут и выводится из организма с помощью легких и почек, но лечебный эффект сохраняется до 20 дней.
Для достижения максимального эффекта от каброкситерапии необходимо несколько сеансов. Их количество и график процедур определяет врач. При лечении эффект наступает чаще всего в период от одного до трех недель, а продолжается от нескольких месяцев до года.
Метод каброкситерапиы не влечет к осложнениям. Есть перечень противопоказаний, но он невелик.

Показания к применению:
1. Болезни сердечно-сосудистой системы — гипертоническая болезнь I-II ст., Ишемическая болезнь сердца со стабильным течением, вегетососудистая дистония.
2. Болезни желудочно-кишечного тракта — язвенная болезнь, гепатиты, холециститы, панкреатиты, энтероколит вне стадии обострения.
3. Заболевания опорно-двигательного аппарата — артрит, артроз, боль в суставах и мышцах; остеохондроз позвоночника, включая стадии протрузии и грыжи дисков; миалгии, миозиты, растяжения связочного аппарата.
4. Болезни периферической нервной системы — вазоневрозы, головная боль, в частности мигрень нарушение сна, его качества и продолжительности; невриты, радикулит болезнь Меньера.
5. Болезни сосудов — синдром или болезнь Рейно; диабетическая ангиопатия; облитерирующий атеросклероз.
6. Хронические заболевания мочеполовой системы — пиелонефрит; воспалительные заболевания матки и ее придатков; простатит, эректильная дисфункция.
7. Хронические заболевания ЛОР-органов — гайморит, ринит.
8. Болезни кожи — псориаз, алопеция, рубцы после акне.
9. Ишемическая болезнь нижних конечностей; лимфатические отеки.
10. Лечение послеоперационных контрактур, келоидных рубцов.

Методика отпуска процедур.Манипуляцию проводят, в зависимости от участка влияния, в положении лежа на спине или на животе. Пациент освобождает от одежды область воздействия, врач проводит дезинфекцию кожи 700 этиловым спиртом в зоне введения углекислого газа. Газ вводят подкожно с помощью тонкой инъекционной иглы. При введении углекислого газа в жировую ткань или в мышцу у пациента может возникать боль. Во время процедуры может возникнуть ощущение давления или покалывание в зоне введения, дискомфорт продолжается до 5 минут. Возможно появление легкой припухлости и покраснение, подкожная крепитация (характерное потрескивание) в месте введения. В 2% случаев остается небольших размеров кровоизлияние в месте инъекции. Сеанс длится от 15 до 30 минут.

Меры предосторожности:
— в течение 6 часов после процедуры не смачивать зону укола;
— не стоит в этот день посещать сауну, принимать горячие ванны, употреблять алкоголь, переохлаждаться.

Назначают инъекции углекислого газа СО2 подкожно местно или рефлекторно-сегментарное; доза углекислого газа за одну процедуру до 200 мл, разовая доза составляет 25-50 мл в одной инъекции; за одну процедуру в среднем влияют на 6-10 точек; ежедневно или через день на курс лечения 5-10 процедур; повторный курс через 3 мес.

Бензин из воздуха, или Как заработать на СО2 | Анализ событий в политической жизни и обществе Германии | DW

10 литров — столько топлива производят в день Роланд Диттмайер (Roland Dittmeyer) и его коллеги. Немного. И тем не менее это маленькая революция. Дело в том, что ученые Института технологии в Карлсруэ (KIT) делают топливо, используя экологически чистую электроэнергию, практически из воздуха.

Воздух содержит СО2 — увы, в настоящее время слишком много. В 2015 году на международной конференции в Париже решили ограничить потепление климата двумя градусами и для этого снизить выбросы в атмосферу углекислого газа. Но вместо этого его содержание в атмосфере продолжает расти, а с ним — и воздействие парникового эффекта. Не достигла своих целей и Германия, обещавшая к 2020 году уменьшить выбросы СО2 на 40% по сравнению с 1990 годом.

В Карлсруэ сказка о производстве топлива из СО2 стала былью

На таком фоне технология, позволяющая перерабатывать содержащийся в воздухе углекислый газ в топливо, кажется сказкой. Но в Карлсруэ она стала былью. KIT и его партнеры — фирмы Climeworks, Ineratec и Sunfire — построили компактную установку, на которой в четыре этапа из двуокиси углерода, воды и «зеленой» электроэнергии производится экологически нейтральное топливо.

Сегодня в воздухе содержится слишком много СО2

Через два-три года в Карлсруэ собираются построить установку побольше, способную синтезировать уже по 200-300 литров топлива в сутки, рассказал DW профессор Роланд Диттмайер. А потом на очереди — мобильный промышленный прототип с производительностью в 1500-2000 литров в день. Такие установки могут доставляться к альтернативным источникам энергии.

«В будущем мы будем производить электроэнергию из возобновляемых источников, — поясняет Диттмайер. — И лучше всего ее использовать прямо на месте». КПД своей технологии он оценивает в 60%. У водородного топлива КПД выше, но, подчеркивает ученый, «например, для самолетов или тяжелых грузовиков его энергетическая плотность недостаточна».

Но в конечном итоге все зависит от бизнес-моделей и налоговых инструментов. При действующих производство топлива из воздуха дороже рыночной цены углеводородных энергоносителей, и в ближайшие годы, по мнению профессора, это вряд ли изменится. «Значит, — говорит он, — надо позаботиться о продвижении такого топлива на рынок». Пока же даже при сравнительно низких ценах на электроэнергию производимое в Карлсруэ топливо стоит от одного до полутора евро за литр — вдвое дороже, чем не облагаемый налогами авиационный керосин. 

Мобильная установка по производству топлива из СО2

Разработанная в KIT установка относится к числу новых технологий, позволяющих абсорбировать из воздуха углекислый газ, выделяемый при горении или на промышленных предприятиях, и использовать его для производства новых товаров или закачивать на постоянное хранение глубоко под землю. Такие технологии называют CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).

Что могут технологии CCUS

Международное энергетическое агентство (МЭА) считает CCUS одним из немногих технологических решений, способных уменьшить выбросы СО2 на угольных и газовых электростанциях, а также в ключевых отраслях промышленности — на сталелитейных, цементных или химических предприятиях. Чтобы достичь поставленных климатических целей, подсчитали в агентстве, необходимо с помощью CCUS к 2040 году уменьшать эмиссию СО2 на семь процентов — не на 32 млн тонн в год, как сейчас, а на 2,3 млрд.  

Технологии CCUS имеют не только экологическую целесообразность, но и большой экономический потенциал. Консалтинговое агентство Boston Consulting Group (BCG) считает, что их рыночная стоимость в ближайшие десять лет достигнет 90 млрд долларов. Модели CCUS были разработаны еще 40 лет назад, но из-за технических и экономических причин оставались, скорее, в тени. BCG предсказывает им скорый расцвет.

Консалтинговое агентство дает дифференцированный прогноз. Одно дело — сферы промышленности (газоочистка, производство аммония и этилового спирта), в которых сравнительно легко достичь уменьшения выбросов CO2. Здесь у CCUS наибольший рыночный потенциал — порядка 70 млрд долларов, хотя на эти отрасли приходится только 3% эмиссии СО2. А вот в сфере угольной и газовой энергогенерации с ее львиной долей выброса углекислого газа использование CCUS, по оценке BCG, пока наименее рентабельно.

Экологи от новых изобретений не в восторге

Эрика Белманн (Erika Bellmann) из немецкого отделения Всемирного фонда дикой природы (WWF) менее оптимистична. В сфере индивидуального транспорта она вообще не видит никакой пользы от CCUS, ратует за переход на электропривод или водородное топливо.

«На первый взгляд, выглядит чудесно: берешь СО2 из промышленных выбросов, делаешь из него бензин и получаешь, как минимум, экономию, — говорит она. — Но это упрощенная схема, ведь процессы по технологиям CCUS крайне энергоемки». Автомобиль, использующий такой бензин, по ее подсчетам, в целом потребляет в пять раз больше энергии, чем электрокар.

В энергетической сфере есть прогресс, признает Белльман, но за счет возобновляемых источников все еще вырабатывается только треть электроэнергии. «Если производить в Германии бензин по технологии CCUS, — полагает эксперт WWF, — то в сумме эмиссия парниковых газов будет намного больше, чем при использовании бензина или дизельного топлива».

К тому же, замечает Белльман, технология выделения СО2 из воздуха еще не настолько развита, чтобы найти широкомасштабное применение. Использование эмиссии сталелитейного, цементного или химического завода, добавляет немецкий эксперт, ничего не меняет в углеводородном происхождении углекислого газа. Его выбросы можно уменьшить только при переходе на возобновляемые источники, и то не до нуля.

Рациональным она считает применение технологий CCUS для производства эффективного сырья для химической индустрии. Положительно оценивает Белльман и вариант закачки в землю двуокиси углерода. Избежать эмиссии СО2, например, при производстве цемента технически невозможно. Но поскольку полный отказ от цемента нереален, то имеет смысл собирать выделяемый при этом углекислый газ и обезвреживать его методом утилизации в земле. «Это очень трудоемкий процесс, требующий больших энергозатрат, но альтернативы ему нет», — заключила Эрика Белльман.

Смотрите также:

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Закрытие угольных электростанций

    Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Развитие возобновляемой энергетики

    К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Введение сертификатов на выбросы CO2

    Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Повышение цен на топливо

    Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Стимулирование электромобильности

    Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Увеличение налога на авиабилеты

    Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Налоговые льготы железной дороге

    Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Запрет дизельного отопления домов

    Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Поддержка энергосберегающего жилья

    Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

    Автор: Андрей Гурков

Когда углекислый газ становится ядом!?!

Когда углекислый газ становится ядом!?!

Все мы знаем, что без углекислого газа наша жизнь невозможна, углекислота стимулирует защитные системы нашего организма и помогает справляться с физическими и интеллектуальными нагрузками, но мало кто из нас знает о количестве, необходимом для безопасности нашей жизни. Уровень его концентрации в чистом атмосферном воздухе в лесу и горных районах 400 ppm., в населенных пунктах – не более 800 ppm.

Давайте выясним, когда же углекислый газ начинает нам ВРЕДИТЬ?

Большинству из нас очень знакомо ощущение духоты в помещении, чувство усталости, сонливость, раздражительность. Мы связываем это с нехваткой кислорода, на самом деле эти симптомы вызваны повышением концентрации углекислого газа в воздухе, которым мы дышим. Кислорода еще достаточно, а углекислота начинает, не останавливаясь превышать норму. Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 1000 – 1500 ppm.

В Великобритании в 2007 г. провели исследования и выяснили, что при длительном нахождении людей в офисном помещении при уровне углекислого газа 1000 ppm., они испытывают всем нам знакомую головную боль, усталость, не могут сконцентрировать внимание.

В итоге увеличивается количество больничных листов, работоспособность падает, а внимание рассеивается, особенно страдают носоглотка и верхние дыхательные пути. Возникающая гиперкапния (повышение уровня СО2 в крови) вызывает испарину, головную боль, головокружение и одышку, которые списывают на физическое утомление и воспринимают чуть ли не как доказательство своей двигательной активности.

На самом деле, это может говорить о переизбытке углекислого газа в артериальной крови (гиперкапнии). Длительная гиперкапния характеризуется расширением сосудов миокарда и головного мозга, может привести к росту кислотности крови, вторичному спазму кровеносных сосудов, замедлению сердечных сокращений.

Что нужно предпринять, чтобы исключить эти эффекты?

Безусловно решение данной проблемы есть. Для этого нужно сделать следующее:

На работе:

При достижении концентрации СО2 в воздухе 1200-1500 ppm. проветривайте помещение или включайте вентиляцию.

Не устанавливайте воздухоочистители, которые не в состоянии удалять углекислый газ. Не забывайте, что кондиционеры лишь охлаждают внутренний воздух. Проверяйте то, как работает вентиляция, какое количество воздуха она подает в расчете на каждого сотрудника. Желательно, чтобы принтеры, фотокопировальные аппараты находились в отдельном помещении и использованный воздух из комнат, где они стоят, не подавался в офисное помещение.

В школе:

При достижении концентрации СО2 в воздухе 1200 ppm. проветривайте помещение.

Вот о чем следует задуматься родителям, чтобы понять хорошее ли качество воздуха в школе, где учится ребенок: ваш ребенок кашляет и чихает больше, чем раньше? У него начали проявляться симптомы аллергии и участились заболевания верхних дыхательных путей? Ваш ребенок лучше себя чувствует в выходные дни, когда не ходит в школу? Тогда, возможно, уровень углекислого газа в классе, где он учится выше нормы. Кстати, его можно измерить специальными приборами, которые должны быть в арсенале санэпидемслужб.

Дома, в спальне:

При достижении концентрации СО2 в воздухе 1000 ppm. проветривайте помещение.

Для хорошего качества сна и здоровья человека необходимо, чтобы уровень СО2 в спальнях и детских комнатах был не выше 800 ppm. Ученые Технологического Университета Делф (Delft University of Technology), Нидерланды, считают, что для сна важнее качественный воздух в спальне, чем продолжительность сна. Высокий уровень СО2 в спальнях может также усиливать храп.

Ознакомиться с приборами для контроля CO2 в окружающем воздухе Вы можете пройдя по этой ссылке

Большой выбор тепловизоров Testo , каталог с техническими характеристиками приборов.

Углекислота (CO2)

Приобрести сжиженный диоксид углерода можно на головном предприятии по заранее согласованной заявке(КОНТАКТЫ)


Приобрести двуокись углерода можно во всех торговых представительствах (КОНТАКТЫ)


Ознакомится со способами доставки (УСЛУГИ)

Углекислота(СО2)-она же двуокись углерода, диоксид углерода, углекислый газ представляет собой газ, не имеющий цвета и запаха, инертный газ. Для удобства хранения при повышенном давлении углекислота сжижается и заливается в баллоны, вместимость которых может составлять до 50дм3.

Сферы применения

  • в машиностроении, обеспечивая холодную посадку элементов различных механизмов;

  • для тонкой заточки режущих частей механизмов;

  • при выполнении электросварочных работ, препятствуя контакту разогретого металла с окружающим воздухом;

  • в металлургии – литейные формы, продуваемые углекислотой быстрей остывают, и точней сохраняют заданную форму;

  • для вызова искусственных дождей, обеспечивающих более высокую урожайность сельскохозяйственных культур;

  • при производстве углекислотных огнетушителей, которые препятствуют распространению огня более эффективно чем традиционная пена;

Технические характеристики

Название

Углекислота, диоксид углерода, двуокись углерода, углекислый газ

Формула

СО2

Класс опасности

2.1

Номер в списке ООН

1013

Физические свойства

Физическое состояние

При нормальном давлении и температуре – газ, при температуре менее –78°С – твердое, способен принимать жидкое состояние только при высоком давлении

Плотность

1,84 кг/м3 – при нормальных условиях: температуре +20°С, давлении 101,3 кПа

Температура кипения

–78, 45°С

Тройная точка

– 56,6°С, равновесное давление для нее – 0,517 мПа

Способность растворяться в воде

1600 мг/л

Пожароопасность

безопасен

Взрывоопасность

безопасен

Стабильность

Стабилен

Активность химическая

Инертный газ

Токсичность

Не токсичен

Вред для окружающей среды

Безвреден

средства тушения пожара допустимые к использованию в местах, где находятся баллоны с двуокисью углерода

Любые

Хранение баллонов

Допускается хранение баллонов в помещениях и на улицах под навесом, защищающем их от солнечных лучей и атмосферных осадков. В помещении они должны находится на расстоянии не менее одного метра от нагревательных приборов.

Они могут храниться горизонтально на стеллажах, или вертикально – в специальных гнездах, клетях.

Транспортировка

 1) Доставка сжиженного диоксида углерода специальным транспортом. 

2) Доставка в кассетах по 8 баллонов и европаллетах по 12 баллонов

Заказать углекислоту или получить профессиональную консультацию относительно его приобретения, эффективной и безопасной эксплуатации, условия сотрудничества вы можете по телефонам наших торговых представительствах (КОНТАКТЫ).

Углекислый газ в вашем доме, содержание CO2

Основная причина плохого самочувствия и синдрома хронической усталости — это переизбыток углекислого газа CO2 в воздухе.

Воздух — это смесь газов:

— азот 78%,

— кислород 20%,

— аргон 1%,

— углекислый газ CO2 0,03%,

— неон, метан, гелий, криптон, водород и ксенон менее 1%.

Человек является основным источником углекислого газа в помещении. Мы выдыхаем от 18 до 25 л/час СО2. Повышенное содержание уровня углекислого газа наблюдается во всех помещениях, где находятся люди.

То, что нам не хватает кислорода в душном помещении – это миф!

Нам душно из-за высокой концентрации углекислого газа

400 ppm = 0,04 % за городом

600 ppm= 0,06 % в спальне

1000 ppm = 0,1 % в офисе

1 ppm — миллионная доля или промилле соответствует 0,0001% CO2

Расчеты показывают, что головная боль, слабость, и другие симптомы возникают у человека в помещении не от недостатка кислорода, а от избытка углекислого газа!

Ещё недавно в Европейских странах и США уровень углекислого газа в помещении измеряли только для того, чтоб проверить качество работы вентиляции, и считалось, что СО2 опасен для человека только в больших концентрациях.

Исследования же о влиянии углекислого газа на организм человека в концентрации приблизительно 1000 ppm появились совсем недавно.

Мало кто знает, что чистый воздух за городом содержит около 400 ppm углекислого газа, и, чем ближе содержание СО2 в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек.

Жители крупного мегаполиса подвергаются негативному влиянию повышенного уровня углекислого газа круглосуточно. Сначала в переполненном общественном транспорте и в собственных автомобилях, которые подолгу стоят в пробках. Затем на работе, где часто бывает душно и нечем дышать.

Так же очень важно поддерживать хорошее качество воздуха и в собственном доме, особенно в спальне, там мы проводим треть своей жизни. Для того, чтобы хорошо выспаться, гораздо важнее чистый воздух, чем продолжительность сна, а уровень СО2 в спальнях и детских комнатах должен быть ниже 600 ppm. Высокий уровень СО2 в этих помещениях может стать причиной таких симптомов, как заложенность носа, раздражение горла и глаз, головной боли и бессонницы.

Ученые нашли способ решения этой проблемы, исходя из аксиомы, что если в природе уровень углекислого газа составляет

350-400 ppm, то и в помещениях он должен быть приближен к этому уровню.

*Все указанные в таблице уровни вполне нормальны и допустимы время от времени.

Углекислый газ в офисных помещениях снижает производительность труда сотрудников, ухудшает состояние их здоровья, приводит к Синдрому больного здания (СБЗ). Замеры, проведенные в офисах показали, что концентрация углекислого газа СО2 достигала 2000 ppm и выше.

Исследования показали, что при концентрации углекислого газа выше 800-1000 ppm сотрудники офисных зданий начинают испытывать симптомы СБЗ: раздражение слизистых оболочек, сухой кашель, головная боль, снижение работоспособности, воспаление глаз, заложенность носа, воспаление носоглотки, проблемы, связанные с дыхательной системой, сухой кашель, головная боль, усталость и сложность с концентрацией внимания. Причем, углекислый газ является одной из главных причин развития СБЗ.

Для того, чтобы понять в каких пределах находится концентрация СО2, мы произвели следующие замеры газоанализатором (прибор измеряющий содержание углекислого газа в воздухе):

Содержание углекислого газа СО2 в офисе, измерение в ppm:

За окном на улице

С централизованной системой вентиляции

Офис без вентиляции

Содержание углекислого газа СО2 в квартире при проветривании и без, измерение в ppm:

Утром при закрытом клапане или окнах

Открываем клапан, начало проветривания

Вечер, конец проветривания

Фактически — утром в комнате с закрытыми пластиковыми окнами и закрытым приточным клапаном — 2000 ppm (промилей).

Рекомендуется уровень СО2 для спален не выше 600 ppm(промиллей).

Обратите внимание при проветривании помещения влажность воздуха снижается!

Помогите! Установил пластиковые окна, стало душно и плохо пахнет.

Причина духоты — не работает вытяжная вентиляция на кухне и ванной.

Проведём эксперимент. Поднесите зажжённую свечу или спичку к вентиляционной решётке, пламя должно отклониться в сторону решётки. Если пламя осталось неподвижно или отклонилось от решётки, вентиляция не работает. А теперь приоткройте окно в комнате и поднесите спичку, пламя больше отклонилось в сторону решётки или потухло.

Вывод. Квартира — это как сообщающиеся сосуды, сколько воздуха поступает, столько же и удаляется. Если есть приток воздуха с улицы, вытяжная вентиляция на кухне и в ванной удаляет грязный, влажный воздух с запахами.
Современные герметичные окна пропускают мало воздуха, а, значит, вытяжная вентиляция недостаточно удаляет воздух.

Если постоянно держать приоткрытыми окна, смысл покупки новых окон сводится на нет: снова в доме холод, пыль и грохот трамваев. Системы микропроветривания на окнах не намного эффективнее — проветривают они хорошо, зато быстро выстуживают комнату, и не спасают от сквозняков, уличного шума и пыли.

В воздухе квартиры увеличивается содержание углекислого газа СО2. Основная причина плохого самочувствия, невысыпания и синдрома хронической усталости — это переизбыток углекислого газа CO2 в воздухе.

Наши решения для вентиляции в квартире:

Приточный клапан КПВ-125

Бризер ТИОН О2

Приточная установка iFresh

углекислого газа | Определение, формула, применение и факты

Двуокись углерода , (CO 2 ), бесцветный газ со слабым резким запахом и кислым вкусом. Это один из наиболее важных парниковых газов, связанных с глобальным потеплением, но он является второстепенным компонентом атмосферы Земли (примерно 3 объема на 10000), образуется при сгорании углеродсодержащих материалов, при ферментации и дыхании животных и используется. растениями при фотосинтезе углеводов.Присутствие газа в атмосфере удерживает часть получаемой Землей лучистой энергии от возврата в космос, вызывая, таким образом, так называемый парниковый эффект. В промышленности он восстанавливается для множества различных применений из дымовых газов, как побочный продукт при получении водорода для синтеза аммиака, из печей для обжига извести и из других источников.

фотосинтез

Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением, чтобы произвести кислород, сахар и больше углекислого газа.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Атмосфера: факт или вымысел?

Земля — ​​единственная планета с атмосферой? От углекислого газа до космических путешествий — очистите воздух в этой викторине об атмосфере Земли.

Углекислый газ был признан в начале 17 века отличным от других газом бельгийским химиком Яном Баптистой ван Гельмонтом, который обнаружил, что он является продуктом брожения и сгорания.Он разжижается при сжатии до 75 кг на квадратный сантиметр (1071 фунт на квадратный дюйм) при 31 ° C (87,4 ° F) или до 16–24 кг на квадратный см (230–345 фунтов на квадратный дюйм) при температуре от –23 до — 12 ° C (от -10 до 10 ° F). К середине 20 века большая часть углекислого газа продавалась в жидком виде. Если жидкости позволяют расшириться до атмосферного давления, она охлаждается и частично замерзает до снежного твердого вещества, называемого сухим льдом, которое сублимируется (переходит непосредственно в пар без таяния) при -78,5 ° C (-109,3 ° F) при нормальном давлении. Атмосфера.

При обычных температурах углекислый газ практически не реагирует; при температуре выше 1700 ° C (3100 ° F) он частично разлагается на окись углерода и кислород. Водород или углерод также преобразуют его в окись углерода при высоких температурах. Аммиак реагирует с диоксидом углерода под давлением с образованием карбамата аммония, затем мочевины, важного компонента удобрений и пластмасс. Двуокись углерода слабо растворяется в воде (1,79 объема на объем при 0 ° C и атмосферном давлении, большие количества при более высоком давлении), образуя слабокислый раствор.Этот раствор содержит двухосновную кислоту, называемую угольной кислотой (H 2 CO 3 ).

Двуокись углерода используется в качестве хладагента, в огнетушителях, для надувания спасательных плотов и спасательных жилетов, взрыва угля, вспенивания резины и пластмасс, стимулирования роста растений в теплицах, иммобилизации животных перед убоем и в газированных напитках.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Горящий магний продолжает гореть в двуокиси углерода, но этот газ не поддерживает горение большинства материалов.Продолжительное воздействие на людей 5-процентной концентрации углекислого газа может привести к потере сознания и смерти.

Обзор парниковых газов | Выбросы парниковых газов (ПГ)

Общие выбросы в США в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн CO 2 эквивалента (без земельного сектора). Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

Изображение большего размера для сохранения или печати Газы, улавливающие тепло в атмосфере, называются парниковыми газами. В этом разделе представлена ​​информация о выбросах и удалении основных парниковых газов в атмосферу и из нее.Для получения дополнительной информации о других факторах воздействия климата, таких как черный углерод, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: воздействие на климат».

6 457 миллионов метрических тонн CO

2 : Что это означает?

Объяснение единиц:

Миллион метрических тонн равен примерно 2,2 миллиардам фунтов или 1 триллиону граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

The U.S. В инвентаризации используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами. Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10%), чем американская «короткая» тонна.

Выбросы парниковых газов часто измеряются в эквиваленте двуокиси углерода (CO 2 ). Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO 2 , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO 2 на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах по выбросам, отражают значения, используемые в реестре США, которые взяты из Четвертого оценочного отчета МГЭИК (AR4). Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов ПГ с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 Реестра США и обсуждение ПГП МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ). Выход

  • : Двуокись углерода попадает в атмосферу при сжигании ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть), твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, а также в результате определенных химических реакций (например,г., производство цемента). Углекислый газ удаляется из атмосферы (или «улавливается»), когда он поглощается растениями в рамках биологического цикла углерода.
  • : Метан выделяется при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти. Выбросы метана также возникают в результате животноводства и других методов ведения сельского хозяйства, землепользования и разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов.
  • : Закись азота выделяется в результате сельскохозяйственной деятельности, землепользования, промышленной деятельности, сжигания ископаемого топлива и твердых отходов, а также при очистке сточных вод.
  • : Гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота являются синтетическими мощными парниковыми газами, которые выбрасываются в результате различных промышленных процессов. Фторированные газы иногда используются в качестве заменителей стратосферных озоноразрушающих веществ (например, хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов и галонов). Эти газы обычно выбрасываются в меньших количествах, но, поскольку они являются мощными парниковыми газами, их иногда называют газами с высоким потенциалом глобального потепления («газы с высоким ПГП»).

Воздействие каждого газа на изменение климата зависит от трех основных факторов:

Сколько находится в атмосфере?

Концентрация или изобилие — это количество определенного газа в воздухе. Более высокие выбросы парниковых газов приводят к более высоким концентрациям в атмосфере. Концентрации парниковых газов измеряются в частях на миллион, частях на миллиард и даже частях на триллион. Одна часть на миллион эквивалентна одной капле воды, растворенной примерно в 13 галлонах жидкости (примерно в топливном баке компактного автомобиля).Чтобы узнать больше о возрастающих концентрациях парниковых газов в атмосфере, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: атмосферные концентрации парниковых газов».

Как долго они остаются в атмосфере?

Каждый из этих газов может оставаться в атмосфере в течение разного времени, от нескольких лет до тысяч лет. Все эти газы остаются в атмосфере достаточно долго, чтобы хорошо перемешаться, а это означает, что количество, измеряемое в атмосфере, примерно одинаково во всем мире, независимо от источника выбросов.

Насколько сильно они влияют на атмосферу?

Некоторые газы более эффективны, чем другие, согревая планету и «сгущают земное покрывало».

Для каждого парникового газа был рассчитан потенциал глобального потепления (ПГП), отражающий, как долго он в среднем остается в атмосфере и насколько сильно он поглощает энергию. Газы с более высоким ПГП поглощают больше энергии на фунт, чем газы с более низким ПГП, и, таким образом, вносят больший вклад в нагревание Земли.

Примечание. Все оценки выбросов взяты из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Начало страницы

Выбросы диоксида углерода

Двуокись углерода (CO 2 ) является основным парниковым газом, выбрасываемым в результате деятельности человека. В 2019 году на CO 2 приходилось около 80 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Углекислый газ естественным образом присутствует в атмосфере как часть углеродного цикла Земли (естественная циркуляция углерода в атмосфере, океанах, почве, растениях и животных).Деятельность человека изменяет углеродный цикл — как путем добавления в атмосферу большего количества CO 2 , так и путем воздействия на способность естественных поглотителей, таких как леса и почвы, удалять и накапливать CO 2 из атмосферы. В то время как выбросы CO 2 происходят из различных естественных источников, выбросы, связанные с деятельностью человека, являются причиной увеличения выбросов в атмосферу после промышленной революции. 2

Примечание: все оценки выбросов из Реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 гг. (Без земельного сектора).

Увеличенное изображение для сохранения или печати Основная деятельность человека, из-за которой выделяется CO 2 , — это сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для целей энергетики и транспорта, хотя некоторые промышленные процессы и изменения в землепользовании также выделяют CO. 2 . Основные источники выбросов CO 2 в США описаны ниже.

  • Транспорт . Сжигание ископаемых видов топлива, таких как бензин и дизельное топливо, для перевозки людей и грузов было крупнейшим источником выбросов CO 2 в 2019 году, что составляет около 35 процентов от общего количества U.S. CO 2 выбросов и 28 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. В эту категорию входят такие источники транспорта, как автомобильные и пассажирские транспортные средства, авиаперелеты, морские перевозки и железнодорожный транспорт.
  • Электроэнергия . Электричество является важным источником энергии в Соединенных Штатах и ​​используется для питания домов, бизнеса и промышленности. В 2019 году сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии было вторым по величине источником выбросов CO 2 в стране, что составляет около 31 процента от общего количества U.S. CO 2 выбросов и 24 процента от общих выбросов парниковых газов в США. Типы ископаемого топлива, используемого для производства электроэнергии, выделяют разное количество CO 2 . Для производства определенного количества электроэнергии при сжигании угля будет выделяться больше CO 2 , чем природного газа или нефти.
  • Промышленность . Многие промышленные процессы выделяют CO 2 в результате потребления ископаемого топлива. Некоторые процессы также производят выбросы CO 2 в результате химических реакций, не связанных с горением, и примеры включают производство минеральных продуктов, таких как цемент, производство металлов, таких как железо и сталь, и производство химикатов.На сжигание ископаемого топлива в различных промышленных процессах приходилось около 16 процентов от общих выбросов CO 2 в США и 13 процентов от общих выбросов парниковых газов в США в 2019 году. Многие промышленные процессы также используют электричество и, следовательно, косвенно приводят к выбросам CO 2 от электричества. поколение.

Углекислый газ постоянно обменивается между атмосферой, океаном и поверхностью суши, поскольку он продуцируется и поглощается многими микроорганизмами, растениями и животными.Однако выбросы и удаление CO 2 в результате этих естественных процессов имеют тенденцию к уравновешиванию, без антропогенного воздействия. С тех пор, как примерно в 1750 году началась промышленная революция, деятельность человека внесла существенный вклад в изменение климата, добавив в атмосферу CO 2 и другие улавливающие тепло газы.

В Соединенных Штатах с 1990 года управление лесами и другими землями (например, пахотные земли, луга и т. Д.) Действовало как чистый сток CO 2 , что означает, что больше CO 2 удаляется из атмосфере и хранится в растениях и деревьях, чем выбрасывается.Это компенсация поглотителя углерода составляет около 12 процентов от общего объема выбросов в 2019 году и более подробно обсуждается в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Чтобы узнать больше о роли CO 2 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы углекислого газа в США увеличились примерно на 3 процента в период с 1990 по 2019 год. Поскольку сжигание ископаемого топлива является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах, изменения в выбросах от сжигания ископаемого топлива исторически были доминирующим фактором. влияющие на общий U.Тенденции выбросов S. На изменения выбросов CO 2 в результате сжигания ископаемого топлива влияют многие долгосрочные и краткосрочные факторы, включая рост населения, экономический рост, изменение цен на энергоносители, новые технологии, изменение поведения и сезонные температуры. В период с 1990 по 2019 год увеличение выбросов CO 2 соответствовало увеличению использования энергии растущей экономикой и населением, включая общий рост выбросов в результате повышения спроса на поездки.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов углекислого газа

Самый эффективный способ сократить выбросы CO 2 — снизить потребление ископаемого топлива. Многие стратегии сокращения выбросов CO 2 от энергетики являются сквозными и применимы к домам, предприятиям, промышленности и транспорту.

EPA принимает разумные регулирующие меры для сокращения выбросов парниковых газов.

Примеры возможностей сокращения выбросов двуокиси углерода
Стратегия Примеры сокращения выбросов
Энергоэффективность

Улучшение теплоизоляции зданий, использование более экономичных транспортных средств и использование более эффективных электроприборов — все это способы сократить потребление энергии и, следовательно, выбросы CO 2 .

Энергосбережение

Снижение личного потребления энергии за счет выключения света и электроники, когда они не используются, снижает потребность в электроэнергии.Сокращение пройденного расстояния в транспортных средствах снижает потребление бензина. Оба способа сократить выбросы CO 2 за счет энергосбережения.

Узнайте больше о том, что вы можете делать дома, в школе, в офисе и в дороге, чтобы экономить энергию и сокращать выбросы углекислого газа.

Переключение топлива

Производство большего количества энергии из возобновляемых источников и использование топлива с более низким содержанием углерода являются способами сокращения выбросов углерода.

Улавливание и секвестрация углерода (CCS)

Улавливание и связывание диоксида углерода — это набор технологий, которые потенциально могут значительно сократить выбросы CO 2 от новых и существующих угольных и газовых электростанций, промышленных процессов и других стационарных источников CO 2 . Например, улавливание CO 2 из дымовых труб угольной электростанции перед его попаданием в атмосферу, транспортировка CO 2 по трубопроводу и закачка CO 2 глубоко под землю в тщательно выбранные и подходящие геологические геологические условия. формация, такая как близлежащее заброшенное нефтяное месторождение, где она надежно хранится.

Узнайте больше о CCS.

Изменения в землепользовании и практике управления земельными ресурсами

Узнайте больше о землепользовании, изменении землепользования и лесном хозяйстве.

1 Атмосферный CO 2 является частью глобального углеродного цикла, и поэтому его судьба является сложной функцией геохимических и биологических процессов. Часть избыточного углекислого газа будет быстро поглощаться (например, поверхностью океана), но часть останется в атмосфере в течение тысяч лет, отчасти из-за очень медленного процесса переноса углерода в океанические отложения.

2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Выход Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.

Начало страницы

Выбросы метана

В 2019 году на метан (CH 4 ) приходилось около 10 процентов всего U.S. Выбросы парниковых газов в результате деятельности человека. Деятельность человека с выбросом метана включает утечки из систем природного газа и разведение домашнего скота. Метан также выделяется из естественных источников, таких как естественные водно-болотные угодья. Кроме того, естественные процессы в почве и химические реакции в атмосфере помогают удалить CH 4 из атмосферы. Время жизни метана в атмосфере намного меньше, чем у углекислого газа (CO 2 ), но CH 4 более эффективно улавливает радиацию, чем CO 2 .Фунт за фунт, сравнительное влияние CH 4 в 25 раз больше, чем CO 2 за 100-летний период. 1

В глобальном масштабе 50-65 процентов общих выбросов CH 4 приходится на деятельность человека. 2, 3 Метан выделяется в результате деятельности в сфере энергетики, промышленности, сельского хозяйства, землепользования и обращения с отходами, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство . Домашний скот, такой как крупный рогатый скот, свиньи, овцы и козы, вырабатывает CH 4 как часть нормального процесса пищеварения.Кроме того, при хранении или обработке навоза в лагунах или резервуарах для хранения образуется CH 4 . Поскольку люди выращивают этих животных для еды и других продуктов, выбросы считаются связанными с деятельностью человека. При объединении выбросов домашнего скота и навоза сельскохозяйственный сектор является крупнейшим источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США» «Сельское хозяйство». Хотя это не показано и менее значимо, выбросы CH 4 также происходят в результате землепользования и деятельности по управлению земельными ресурсами в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (e.грамм. лесные и пастбищные пожары, разложение органических веществ на прибрежных заболоченных территориях и т. д.).
  • Энергетика и промышленность . Системы природного газа и нефти являются вторым по величине источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Метан — это основной компонент природного газа. Метан выбрасывается в атмосферу при добыче, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа, а также при производстве, переработке, транспортировке и хранении сырой нефти.Добыча угля также является источником выбросов CH 4 . Для получения дополнительной информации см. Разделы Реестра по выбросам и стокам парниковых газов США , посвященные системам природного газа и нефтяным системам.
  • Домашние и деловые отходы . Метан образуется на свалках при разложении отходов и при очистке сточных вод. Свалки являются третьим по величине источником выбросов CH 4 в США. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод, при компостировании и анэробном сбраживании.Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов парниковых газов и сточных вод США. Отходы».

Метан также выделяется из ряда природных источников. Природные водно-болотные угодья являются крупнейшим источником выбросов CH 4 от бактерий, разлагающих органические материалы в отсутствие кислорода. Меньшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

Чтобы узнать больше о роли CH 4 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы метана в США сократились на 15 процентов в период с 1990 по 2019 год. В течение этого периода выбросы увеличились из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью, в то время как выбросы снизились из источников, связанных со свалками, добычей угля, а также из систем природного газа и нефти.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990-2019 . В этих оценках используется потенциал глобального потепления для метана, равный 25, на основе требований к отчетности в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов метана

Есть несколько способов сократить выбросы CH 4 . Некоторые примеры обсуждаются ниже. EPA имеет ряд добровольных программ по сокращению выбросов CH 4 в дополнение к нормативным инициативам. EPA также поддерживает Global Methane Initiative Exit, международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения выбросов метана.

Примеры возможностей сокращения выбросов метана
Источник выбросов Как снизить выбросы
Промышленность

Модернизация оборудования, используемого для добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить многие утечки, которые способствуют выбросам CH 4 . Метан угольных шахт также можно улавливать и использовать для получения энергии. Узнайте больше о программе EPA Natural Gas STAR и программе охвата метана из угольных пластов.

Сельское хозяйство

Метан от методов обращения с навозом можно уменьшить и улавливать путем изменения стратегии обращения с навозом. Кроме того, изменение практики кормления животных может снизить выбросы в результате кишечной ферментации. Узнайте больше об улучшенных методах обращения с навозом в программе EPA AgSTAR.

Домашние и деловые отходы

Поскольку выбросы CH 4 из свалочного газа являются основным источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах, меры контроля выбросов, которые улавливают выбросы CH 4 , являются эффективной стратегией сокращения.Узнайте больше об этих возможностях и программе EPA по распространению метана на свалках.

Список литературы

1 IPCC (2007). Изменение климата 2007: основы физических наук Выход. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета.Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Выход Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 Выход из глобального углеродного проекта (2019).

Начало страницы

Выбросы оксида азота

В 2019 году на закись азота (N 2 O) приходилось около 7 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Деятельность человека, такая как сельское хозяйство, сжигание топлива, удаление сточных вод и промышленные процессы, увеличивает количество N 2 O в атмосфере. Закись азота также естественным образом присутствует в атмосфере как часть круговорота азота Земли и имеет множество природных источников.Молекулы закиси азота остаются в атмосфере в среднем 114 лет, прежде чем удаляются стоком или разрушаются в результате химических реакций. Воздействие 1 фунта N 2 O на нагревание атмосферы почти в 300 раз превышает воздействие 1 фунта углекислого газа. 1

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг. (Без учета земельного сектора).

Увеличить изображение для сохранения или печати В глобальном масштабе около 40 процентов общих выбросов N 2 O приходится на деятельность человека. 2 Закись азота выбрасывается в результате деятельности сельского хозяйства, землепользования, транспорта, промышленности и других видов деятельности, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство . Закись азота может образовываться в результате различных мероприятий по управлению сельскохозяйственными почвами, таких как внесение синтетических и органических удобрений и другие методы земледелия, обработка навоза или сжигание сельскохозяйственных остатков. Управление сельскохозяйственными почвами является крупнейшим источником выбросов N 2 O в Соединенных Штатах, составляя около 75 процентов от общего количества U.S. N 2 Выбросы O в 2019 году. Хотя не показаны и менее значительны, выбросы N 2 O также происходят в результате землепользования и землеустройства в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства. (например, лесные пожары и пожары на пастбищах, внесение синтетических азотных удобрений в городские почвы (например, газоны, поля для гольфа) и лесные угодья и т. д.).
  • Сжигание топлива. Закись азота выделяется при сжигании топлива. Количество N 2 O, выделяемое при сжигании топлива, зависит от типа топлива и технологии сжигания, технического обслуживания и методов эксплуатации.
  • Промышленность. Закись азота образуется как побочный продукт при производстве химических веществ, таких как азотная кислота, которая используется для производства синтетических коммерческих удобрений, и при производстве адипиновой кислоты, которая используется для производства волокон, таких как нейлон, и других синтетических продуктов.
  • Отходы. Закись азота также образуется при очистке бытовых сточных вод во время нитрификации и денитрификации присутствующего азота, обычно в форме мочевины, аммиака и белков.

Выбросы закиси азота происходят естественным образом из многих источников, связанных с круговоротом азота, который представляет собой естественную циркуляцию азота в атмосфере, среди растений, животных и микроорганизмов, обитающих в почве и воде. Азот принимает различные химические формы на протяжении всего азотного цикла, включая N 2 O. Естественные выбросы N 2 O происходят в основном от бактерий, разрушающих азот в почвах и океанах. Закись азота удаляется из атмосферы, когда она поглощается определенными типами бактерий или разрушается ультрафиолетовым излучением или химическими реакциями.

Чтобы узнать больше об источниках N 2 O и его роли в потеплении атмосферы, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы закиси азота в США оставались относительно стабильными в период с 1990 по 2019 год. Выбросы закиси азота от мобильных устройств сгорания снизились на 60 процентов с 1990 по 2019 год в результате введения стандартов контроля выбросов для дорожных транспортных средств. Выбросы закиси азота от сельскохозяйственных почв в этот период варьировались и были примерно на 9 процентов выше в 2019 году, чем в 1990 году, в основном за счет увеличения использования азотных удобрений.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов оксида азота

Существует несколько способов снижения выбросов N 2 O, которые обсуждаются ниже.

Примеры возможностей сокращения выбросов оксида азота
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Сельское хозяйство

На внесение азотных удобрений приходится большая часть выбросов N 2 O в Соединенных Штатах.Выбросы можно сократить за счет сокращения внесения азотных удобрений и более эффективного внесения этих удобрений, 3 , а также путем изменения практики использования навоза на ферме.

Сжигание топлива
  • Закись азота является побочным продуктом сгорания топлива, поэтому снижение расхода топлива в автомобилях и вторичных источниках может снизить выбросы.
  • Дополнительно внедрение технологий борьбы с загрязнением (e.g., каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов загрязняющих веществ в выхлопных газах легковых автомобилей) также могут снизить выбросы N 2 O.

Промышленность

Список литературы

1 IPCC (2007) Изменение климата 2007: основы физических наук Exit. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата .[С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: выход из основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 EPA (2005). Потенциал снижения выбросов парниковых газов в лесном и сельском хозяйстве США Exit. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Начало страницы

Выбросы фторированных газов

В отличие от многих других парниковых газов, фторированные газы не имеют естественных источников и образуются только в результате деятельности человека. Они выбрасываются в результате использования в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например,g. в качестве хладагентов) и в различных промышленных процессах, таких как производство алюминия и полупроводников. Многие фторированные газы имеют очень высокий потенциал глобального потепления (ПГП) по сравнению с другими парниковыми газами, поэтому небольшие атмосферные концентрации могут иметь непропорционально большое влияние на глобальную температуру. Они также могут иметь долгую жизнь в атмосфере — в некоторых случаях — тысячи лет. Как и другие долгоживущие парниковые газы, большинство фторированных газов хорошо перемешано в атмосфере и после выброса распространяется по всему миру.Многие фторированные газы удаляются из атмосферы только тогда, когда они разрушаются солнечным светом в дальних верхних слоях атмосферы. В целом, фторированные газы являются наиболее мощным и долговременным типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека.

Существует четыре основных категории фторированных газов: гидрофторуглероды (HFC), перфторуглероды (PFC), гексафторид серы (SF 6 ) и трифторид азота (NF 3 ). Ниже описаны крупнейшие источники выбросов фторсодержащих газов.

  • Замена озоноразрушающих веществ. Гидрофторуглероды используются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов, вспенивающих агентов, растворителей и антипиренов. Основным источником выбросов этих соединений является их использование в качестве хладагентов, например, в системах кондиционирования воздуха как в транспортных средствах, так и в зданиях. Эти химические вещества были разработаны для замены хлорфторуглеродов (CFC) и гидрохлорфторуглеродов (HCFC), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, называемым Монреальским протоколом. ГФУ — это мощные парниковые газы с высоким ПГП, и они выбрасываются в атмосферу во время производственных процессов, а также в результате утечек, обслуживания и утилизации оборудования, в котором они используются. Недавно разработанные гидрофторолефины (ГФО) представляют собой подгруппу ГФУ и характеризуются коротким временем жизни в атмосфере и более низкими ПГП. ГФО в настоящее время вводятся в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов и пенообразователей.Закон об инновациях и производстве в США (AIM) 2020 года предписывает EPA решать проблемы ГФУ путем предоставления новых полномочий в трех основных областях: поэтапное сокращение производства и потребления перечисленных ГФУ в Соединенных Штатах на 85 процентов в течение следующих 15 лет, управление этими факторами. ГФУ и их заменители, а также способствуют переходу к технологиям следующего поколения, которые не зависят от ГФУ.
  • Промышленность. Перфторуглероды производятся как побочный продукт при производстве алюминия и используются в производстве полупроводников.ПФУ обычно имеют длительный срок службы в атмосфере и ПГП около 10 000. Гексафторид серы используется при обработке магния и производстве полупроводников, а также в качестве индикаторного газа для обнаружения утечек. ГФУ-23 производится как побочный продукт производства ГХФУ-22 и используется в производстве полупроводников.
  • Передача и распределение электроэнергии. Гексафторид серы используется в качестве изоляционного газа в оборудовании для передачи электроэнергии, включая автоматические выключатели. ПГП SF 6 составляет 22 800, что делает его самым сильным парниковым газом, который оценила Межправительственная группа экспертов по изменению климата.

Чтобы узнать больше о роли фторированных газов в нагревании атмосферы и их источниках, посетите страницу «Выбросы фторированных парниковых газов».

Выбросы и тенденции

В целом выбросы фторсодержащих газов в США увеличились примерно на 86 процентов в период с 1990 по 2019 год. Это увеличение было вызвано 275-процентным увеличением выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) с 1990 года, поскольку они широко использовались в качестве заменителей. для озоноразрушающих веществ.Выбросы перфторуглеродов (ПФУ) и гексафторида серы (SF 6 ) фактически снизились за это время благодаря усилиям по сокращению выбросов в промышленности по производству алюминия (ПФУ) и в сфере передачи и распределения электроэнергии (SF 6 ).

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов фторсодержащих газов

Поскольку большинство фторированных газов имеют очень долгое время жизни в атмосфере, потребуется много лет, чтобы увидеть заметное снижение текущих концентраций.Однако существует ряд способов уменьшить выбросы фторированных газов, описанных ниже.

Примеры возможностей восстановления фторированных газов
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Замена озоноразрушающих веществ в домах и на предприятиях

Хладагенты, используемые на предприятиях и в жилых домах, выделяют фторированные газы.Выбросы можно сократить за счет более эффективного обращения с этими газами и использования заменителей с более низким потенциалом глобального потепления и других технологических усовершенствований. Посетите сайт EPA по защите озонового слоя, чтобы узнать больше о возможностях сокращения выбросов в этом секторе.

Промышленность

Промышленные пользователи фторированных газов могут сократить выбросы за счет внедрения процессов рециркуляции и уничтожения фторированного газа, оптимизации производства для минимизации выбросов и замены этих газов альтернативными.EPA имеет следующие ресурсы для управления этими газами в промышленном секторе:

Передача и распределение электроэнергии

Гексафторид серы — это чрезвычайно мощный парниковый газ, который используется для нескольких целей при передаче электроэнергии по электросети. EPA работает с промышленностью над сокращением выбросов в рамках Партнерства по сокращению выбросов SF 6 для электроэнергетических систем, которое способствует обнаружению и ремонту утечек, использованию оборудования для рециркуляции и обучению сотрудников.

Транспорт

Гидрофторуглероды (ГФУ) выделяются в результате утечки хладагентов, используемых в системах кондиционирования воздуха в транспортных средствах. Утечку можно уменьшить за счет более совершенных компонентов системы и использования альтернативных хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления, чем те, которые используются в настоящее время. Стандарты EPA на легковые и тяжелые транспортные средства стимулировали производителей производить автомобили с более низким уровнем выбросов ГФУ.

Начало страницы

Список литературы

1 IPCC (2007) Изменение климата 2007: Выход из основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Великобритания 996 с.

источников выбросов парниковых газов | Выбросы парниковых газов (ПГ)

Обзор

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для экономии или печати Парниковые газы задерживают тепло и делают планету теплее. Деятельность человека является причиной почти всего увеличения выбросов парниковых газов в атмосфере за последние 150 лет. 1 Самым крупным источником выбросов парниковых газов в результате деятельности человека в США является сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии, тепла и транспорта.

Агентство

EPA отслеживает общие выбросы в США, публикуя Реестр выбросов и стоков парниковых газов США . В этом годовом отчете оцениваются общие национальные выбросы и удаления парниковых газов, связанные с деятельностью человека в Соединенных Штатах.

Основными источниками выбросов парниковых газов в США являются:

  • (29 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Транспортный сектор генерирует наибольшую долю выбросов парниковых газов.Выбросы парниковых газов от транспорта в основном происходят от сжигания ископаемого топлива для наших автомобилей, грузовиков, кораблей, поездов и самолетов. Более 90 процентов топлива, используемого для транспорта, производится на нефтяной основе, в основном это бензин и дизельное топливо2
  • (25 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Производство электроэнергии составляет вторую по величине долю выбросов парниковых газов. Примерно 62 процента нашей электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, в основном угля и природного газа.3
  • (23 процента выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов в промышленности в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива для получения энергии, а также выбросами парниковых газов в результате определенных химических реакций, необходимых для производства товаров из сырья.
  • (13 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от предприятий и домов возникают в основном из-за сжигания ископаемого топлива для обогрева, использования определенных продуктов, содержащих парниковые газы, и обращения с отходами.
  • (10 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства происходят от домашнего скота, такого как коровы, сельскохозяйственных земель и производства риса.
  • (12 процентов выбросов парниковых газов в 2019 г.) — Земельные участки могут выступать в качестве поглотителя (поглощая CO 2 из атмосферы) или источника выбросов парниковых газов. В Соединенных Штатах с 1990 года управляемые леса и другие земли являются чистым поглотителем, т. Е. Они поглощают из атмосферы больше CO 2 , чем выделяют.

Выбросы и тенденции

С 1990 года валовые выбросы парниковых газов в США увеличились на 2 процента. Из года в год выбросы могут расти и падать из-за изменений в экономике, цен на топливо и других факторов. В 2019 году выбросы парниковых газов в США снизились по сравнению с уровнем 2018 года. Снижение произошло в основном за счет выбросов CO 2 от сжигания ископаемого топлива, что было результатом множества факторов, включая снижение общего энергопотребления и продолжающийся переход от угля к менее углеродоемкому природному газу и возобновляемым источникам энергии.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Список литературы

  1. МГЭИК (2007). Резюме для политиков. В: Изменение климата 2007: основы физических наук . Выход Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Соломон, С., Д. Цинь, М. Маннинг, З.Чен, М. Маркиз, К. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
  2. IPCC (2007). Изменение климата 2007: Смягчение. (PDF) (863 стр., 24 МБ) Exit Вклад Рабочей группы III в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [B. Мец, О. Дэвидсон, П. Р. Бош, Р. Дэйв, Л. А. Мейер (редакторы)], Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  3. Управление энергетической информации США (2019). Электричество объяснил — основы Выход

Начало страницы

Выбросы в электроэнергетике

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати Сектор электроэнергетики включает производство, передачу и распределение электроэнергии. Двуокись углерода (CO 2 ) составляет подавляющее большинство выбросов парниковых газов в этом секторе, но также выбрасываются меньшие количества метана (CH 4 ) и закиси азота (N 2 O). Эти газы выделяются при сгорании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ, для производства электроэнергии.Менее 1 процента выбросов парниковых газов в этом секторе приходится на гексафторид серы (SF 6 ), изолирующий химикат, используемый в оборудовании для передачи и распределения электроэнергии.

Выбросы парниковых газов в электроэнергетике по источникам топлива

Сжигание угля более углеродоемкое, чем сжигание природного газа или нефти для получения электроэнергии. Хотя на использование угля приходилось около 61 процента выбросов CO 2 в этом секторе, на него приходилось только 24 процента электроэнергии, произведенной в Соединенных Штатах в 2019 году.На использование природного газа приходилось 37 процентов выработки электроэнергии в 2019 году, а на использование нефти приходилось менее одного процента. Оставшаяся генерация в 2019 году была произведена из источников неископаемого топлива, включая ядерную (20 процентов) и возобновляемые источники энергии (18 процентов), в том числе гидроэлектроэнергию, биомассу, ветер и солнечную энергию.1 Большинство этих неископаемых источников, таких как атомная, гидроэлектростанция, ветровая и солнечная энергия не излучают.

Выбросы и тенденции

В 2019 году электроэнергетика была вторым по величине источником U.S. выбросы парниковых газов, составляющие 25 процентов от общего объема выбросов в США. Выбросы парниковых газов от электричества снизились примерно на 12 процентов с 1990 года из-за перехода на источники производства электроэнергии с меньшими и неизвлекаемыми выбросами и повышения эффективности конечного использования энергии.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Выбросы парниковых газов конечным потребителем электроэнергии

Сумма процентов не может составлять 100% из-за независимого округления.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Увеличенное изображение для экономии или печати Электричество используется в других секторах — в домах, на предприятиях и на фабриках. Следовательно, можно отнести выбросы парниковых газов от производства электроэнергии к секторам, которые используют электроэнергию. Анализ выбросов парниковых газов по секторам конечного использования может помочь нам понять спрос на энергию в разных секторах и изменения в использовании энергии с течением времени.

Когда выбросы от производства электроэнергии относятся к сектору конечного промышленного использования, на промышленную деятельность приходится гораздо большая доля выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов от коммерческих и жилых зданий также существенно возрастают, если учитывать выбросы от конечного использования электроэнергии, из-за относительно большой доли использования электроэнергии (например, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; освещения и бытовой техники) в этих секторах. В транспортном секторе в настоящее время относительно невысокий процент использования электроэнергии, но он растет за счет использования электрических и подключаемых к сети транспортных средств.

Снижение выбросов от электроэнергии

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с производством, передачей и распределением электроэнергии. В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры. Более полный список см. В главе 7 (PDF) (88 стр., 3,6 МБ) Выход из Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Выход. 2

Пример возможностей сокращения для сектора электроэнергетики
Тип Как сокращаются выбросы Примеры
Повышение эффективности электростанций, работающих на ископаемом топливе, и переключение видов топлива Повышение эффективности существующих электростанций, работающих на ископаемом топливе, за счет использования передовых технологий; замена менее углеродоемких видов топлива; переключение производства с электростанций с более высокими выбросами на электростанции с меньшими выбросами.
  • Перевод котла, работающего на угле, на использование природного газа или совместного сжигания природного газа.
  • Преобразование одноцикловой газовой турбины в парогазовую.
  • Перенос отгрузки электрогенераторов на низкоэмиссионные агрегаты или электростанции.
Возобновляемая энергия Использование возобновляемых источников энергии вместо ископаемого топлива для производства электроэнергии. Увеличение доли в общем объеме электроэнергии, вырабатываемой из ветряных, солнечных, гидро- и геотермальных источников, а также из определенных источников биотоплива за счет добавления новых генерирующих мощностей из возобновляемых источников энергии.
Повышенная энергоэффективность конечного использования Снижение потребления электроэнергии и пикового спроса за счет повышения энергоэффективности и энергосбережения в домах, на предприятиях и в промышленности. Партнеры EPA ENERGY STAR® Exit только в 2018 году предотвратили выброс более 330 миллионов метрических тонн парниковых газов, помогли американцам сэкономить более 35 миллиардов долларов на затратах на электроэнергию и сократили потребление электроэнергии на 430 миллиардов кВтч.
Ядерная энергия Производство электроэнергии с помощью ядерной энергии, а не сжигания ископаемого топлива. Продление срока эксплуатации существующих атомных станций и строительство новых ядерных генерирующих мощностей.
Улавливание и секвестрация углерода (CCS) Улавливание CO 2 в качестве побочного продукта сгорания ископаемого топлива до его попадания в атмосферу, транспортировка CO 2 , закачка CO 2 глубоко под землю в тщательно отобранную и подходящую подземную геологическую формацию, где он надежно хранится. Улавливание CO 2 из дымовых труб угольной электростанции, а затем передача CO 2 по трубопроводу, закачка CO 2 глубоко под землю на тщательно выбранном и подходящем близлежащем заброшенном нефтяном месторождении, где он надежно хранится .Узнайте больше о CCS.

Список литературы

  1. Управление энергетической информации США (2019). Объяснение электричества — Основы. Выход
  2. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход. Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I .Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в транспортном секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Увеличенное изображение для сохранения или печати Сектор транспорта включает перемещение людей и товаров на автомобилях, грузовиках, поездах, кораблях, самолетах и ​​других транспортных средствах. Большинство выбросов парниковых газов от транспорта представляют собой выбросы диоксида углерода (CO 2 ) в результате сжигания продуктов на основе нефти, таких как бензин, в двигателях внутреннего сгорания. К крупнейшим источникам выбросов парниковых газов, связанных с транспортом, относятся легковые автомобили, грузовики средней и большой грузоподъемности и малотоннажные грузовики, включая внедорожники, пикапы и минивэны.На эти источники приходится более половины выбросов от транспортного сектора. Остальные выбросы парниковых газов в транспортном секторе происходят от других видов транспорта, включая коммерческие самолеты, корабли, лодки и поезда, а также трубопроводы и смазочные материалы.

Относительно небольшие количества метана (CH 4 ) и закиси азота (N 2 O) выделяются при сгорании топлива. Кроме того, небольшое количество выбросов гидрофторуглерода (ГФУ) относится к транспортному сектору.Эти выбросы возникают в результате использования мобильных кондиционеров и рефрижераторного транспорта.

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов от транспорта составили около 29 процентов от общих выбросов парниковых газов в США, что делает его крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США. Что касается общей тенденции, с 1990 по 2019 год общие выбросы от транспорта увеличились, в значительной степени, из-за увеличения спроса на поездки. Количество пройденных миль (VMT) легковыми автомобилями (легковыми автомобилями и малотоннажными грузовиками) увеличилось на 48 процентов с 1990 по 2019 год в результате совокупности факторов, включая рост населения, экономический рост, разрастание городов. , и периоды низких цен на топливо.В период с 1990 по 2004 год средняя экономия топлива среди новых автомобилей, продаваемых ежегодно, снижалась по мере роста продаж легких грузовиков. Начиная с 2005 года, средняя экономия топлива для новых автомобилей начала расти, в то время как VMT для легких грузовиков росла лишь незначительно в течение большей части периода. Средняя экономия топлива для новых автомобилей улучшалась почти каждый год с 2005 года, замедляя темпы роста выбросов CO 2 , а доля грузовиков в новых транспортных средствах в 2019 модельном году составляет около 56 процентов.

Узнайте больше о выбросах парниковых газов на транспорте.

Выбросы, связанные с потреблением электроэнергии для транспортных операций, включены выше, но не показаны отдельно (как это было сделано для других секторов). Эти косвенные выбросы незначительны и составляют менее 1 процента от общих выбросов, показанных на графике.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов от транспорта

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с транспортом.В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры. Для более полного списка см. Главу 8 Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Exit. 1

Примеры возможностей сокращения в транспортном секторе
Тип Как сокращаются выбросы Примеры
Переключение топлива Использование топлива, которое выделяет меньше CO 2 , чем топливо, используемое в настоящее время.Альтернативные источники могут включать биотопливо; водород; электричество из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце; или ископаемое топливо с меньшей интенсивностью CO 2 , чем топливо, которое они заменяют. Узнайте больше об экологичных автомобилях и альтернативных и возобновляемых источниках топлива.
  • Использование общественных автобусов, которые работают на сжатом природном газе, а не на бензине или дизельном топливе.
  • Использование электрических или гибридных автомобилей при условии, что энергия вырабатывается из низкоуглеродного или неископаемого топлива.
  • Использование возобновляемых видов топлива, таких как низкоуглеродное биотопливо.
Повышение топливной эффективности с помощью усовершенствованного дизайна, материалов и технологий Использование передовых технологий, дизайна и материалов для разработки более экономичных транспортных средств. Узнайте о правилах EPA в отношении выбросов парниковых газов в транспортных средствах.
  • Разработка передовых автомобильных технологий, таких как гибридные автомобили и электромобили, которые могут накапливать энергию от торможения и использовать ее в дальнейшем для получения энергии.
  • Снижение веса материалов, используемых для изготовления транспортных средств.
  • Снижение аэродинамического сопротивления автомобилей за счет улучшенной конструкции формы.
Улучшение операционной практики Применение методов, минимизирующих расход топлива. Совершенствование практики вождения и технического обслуживания автомобилей. Узнайте о том, как отрасль грузовых перевозок может сократить выбросы с помощью программы SmartWay EPA.
  • Сокращение среднего времени руления для самолетов.
  • Разумное вождение (избегание резких ускорений и торможений, соблюдение скоростного режима).
  • Уменьшение холостого хода двигателя.
  • Улучшенное планирование рейса для судов, например, за счет улучшенных погодных маршрутов для повышения топливной эффективности.
Снижение потребности в перемещении Использование городского планирования для уменьшения количества миль, которые люди проезжают каждый день. Снижение потребности в вождении за счет мер по повышению эффективности поездок, таких как программы для пригородных, велосипедных и пешеходных поездок.Узнайте о программе «Умный рост» Агентства по охране окружающей среды.
  • Строительство общественного транспорта, тротуаров и велосипедных дорожек для увеличения выбора транспорта с низким уровнем выбросов.
  • Зонирование для смешанных областей использования, так что жилые дома, школы, магазины и предприятия расположены близко друг к другу, что снижает потребность в вождении.

Список литературы

  1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход.Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в промышленном секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или распечатки Промышленный сектор производит товары и сырье, которые мы используем каждый день.Парниковые газы, выделяемые во время промышленного производства, делятся на две категории: прямых выбросов, , которые производятся на предприятии, и косвенных выбросов, , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использованием на предприятии электроэнергии.

Прямые выбросы образуются в результате сжигания топлива для получения энергии или тепла, в результате химических реакций и утечек из промышленных процессов или оборудования. Большинство прямых выбросов связано с потреблением ископаемого топлива для производства энергии.Меньший объем прямых выбросов, примерно одна треть, связан с утечками из систем природного газа и нефти, использованием топлива в производстве (например, нефтепродуктов, используемых для производства пластмасс) и химических реакций при производстве химикатов, железа и стали , и цемент.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется промышленным объектом для питания промышленных зданий и оборудования.

Дополнительная информация о выбросах на уровне предприятия из крупных промышленных источников доступна через инструмент публикации данных Программы отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды.Информацию на национальном уровне о выбросах от промышленности в целом можно найти в разделах, посвященных сжиганию ископаемого топлива и главе «Промышленные процессы» в Реестре реестра выбросов и стоков парниковых газов США .

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые промышленные выбросы парниковых газов составили 23 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США, что сделало их третьим по величине источником выбросов парниковых газов в США после секторов транспорта и электроэнергетики.С учетом как прямых, так и косвенных выбросов, связанных с использованием электроэнергии, доля отрасли в общих выбросах парниковых газов в США в 2019 году составила 30 процентов, что делает ее крупнейшим источником парниковых газов из всех секторов. Общие выбросы парниковых газов в США от промышленности, включая электричество, снизились на 16 процентов с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение промышленных выбросов

Существует множество видов промышленной деятельности, вызывающих выбросы парниковых газов, и множество возможностей для их сокращения.В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей промышленности по сокращению выбросов. Для более полного списка см. Главу 10 Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Exit. 1

Примеры возможностей сокращения для промышленного сектора
Тип Как сокращаются выбросы Примеры
Энергоэффективность Переход на более эффективные промышленные технологии.Программа EPA ENERGY STAR® Exit помогает отраслям стать более энергоэффективными. Определение способов, которыми производители Exit могут использовать меньше энергии для освещения и обогрева предприятий или для работы оборудования.
Переключение топлива Переход на топливо, которое приводит к меньшим выбросам CO 2 , но с таким же количеством энергии при сжигании. Использование природного газа вместо угля для работы машин.
Переработка Производство промышленных продуктов из материалов, которые повторно используются или возобновляются, вместо производства новых продуктов из сырья. Использование стального лома и алюминиевого лома вместо выплавки нового алюминия или ковки новой стали.
Обучение и повышение осведомленности Информирование компаний и работников о мерах по сокращению или предотвращению утечек выбросов от оборудования. EPA имеет множество добровольных программ, которые предоставляют ресурсы для обучения и других шагов по сокращению выбросов. EPA поддерживает программы для алюминиевой, полупроводниковой и магниевой промышленности. Введение политики и процедур обращения с перфторуглеродами (ПФУ), гидрофторуглеродами (ГФУ) и гексафторидом серы (SF 6 ), которые сокращают количество случайных выбросов и утечек из контейнеров и оборудования.

Список литературы

  1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход. Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в коммерческом и жилом секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Увеличенное изображение для сохранения или печати Жилой и коммерческий секторы включают все дома и коммерческие предприятия (за исключением сельскохозяйственной и промышленной деятельности). Выбросы парниковых газов в этом секторе происходят из прямых выбросов , включая сжигание ископаемого топлива для отопления и приготовления пищи, управление отходами и сточными водами, а также утечки хладагентов в домах и на предприятиях, а также косвенные выбросы , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использование электроэнергии, потребляемой домами и предприятиями.

Прямые выбросы образуются в результате жилой и коммерческой деятельности различными способами:

  • При сжигании природного газа и нефтепродуктов для отопления и приготовления пищи выделяются углекислый газ (CO 2 ), метан (CH 4 ) и закись азота (N 2 O). Выбросы от потребления природного газа составляют 80 процентов прямых выбросов CO 2 от ископаемого топлива в жилищном и коммерческом секторах в 2019 году.Потребление угля является второстепенным компонентом энергопотребления в обоих этих секторах.
  • Органические отходы, отправляемые на свалки, содержат выбросы CH 4 .
  • Станции очистки сточных вод выбрасывают CH 4 и N 2 O.
  • При анаэробном сбраживании на биогазовых установках выделяется CH 4 .
  • Фторированные газы (в основном гидрофторуглероды или ГФУ), используемые в системах кондиционирования и охлаждения, могут выделяться во время обслуживания или в результате утечки оборудования.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется в жилой и коммерческой деятельности, такой как освещение и бытовая техника.

Дополнительную информацию на национальном уровне о выбросах в жилом и коммерческом секторах можно найти в главах «Энергетика» и «Тенденции» Инвентаризации США.

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые выбросы парниковых газов от домов и предприятий составили 13 процентов от общего количества выбросов U.S. Выбросы парниковых газов. Выбросы парниковых газов от домов и предприятий меняются из года в год, что часто коррелирует с сезонными колебаниями в использовании энергии, вызванными, главным образом, погодными условиями. Общие выбросы парниковых газов в жилых и коммерческих помещениях, включая прямые и косвенные, в 2019 году увеличились на 3 процента с 1990 года. Выбросы парниковых газов в результате прямых выбросов в домах и на предприятиях увеличились на 8 процентов с 1990 года. Кроме того, косвенные выбросы от потребление электроэнергии домами и предприятиями увеличилось с 1990 по 2007 год, но с тех пор снизилось примерно до уровня 1990 года в 2019 году.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов от домов и предприятий

В приведенной ниже таблице приведены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов от домов и предприятий. Более полный список вариантов и подробную оценку того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. В главе 9 и главе 12 документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата ».Выход

Примеры возможностей сокращения в жилом и коммерческом секторе
Тип Как сокращаются выбросы Примеры
Жилые и коммерческие здания Снижение энергопотребления за счет энергоэффективности. Дома и коммерческие здания используют большое количество энергии для отопления, охлаждения, освещения и других функций. Методы «зеленого строительства» и модернизация могут позволить новым и существующим зданиям использовать меньше энергии для выполнения тех же функций, что приведет к снижению выбросов парниковых газов.Методы повышения энергоэффективности здания включают лучшую изоляцию; более энергоэффективные системы отопления, охлаждения, вентиляции и охлаждения; эффективное люминесцентное освещение; пассивное отопление и освещение для использования солнечного света; и покупка энергоэффективной техники и электроники. Узнайте больше об ENERGY STAR®.
Очистка сточных вод Повышение энергоэффективности систем водоснабжения и канализации. На системы питьевой воды и сточных вод приходится около 2 процентов энергопотребления в Соединенных Штатах.За счет внедрения методов энергоэффективности в свои водопроводные и канализационные предприятия муниципалитеты и коммунальные предприятия могут сэкономить от 15 до 30 процентов использования энергии. Узнайте больше об энергоэффективности для систем водоснабжения и канализации.
Управление отходами Уменьшение количества твердых отходов, отправляемых на свалки. Улавливание и использование метана, образующегося на существующих полигонах. Свалочный газ — это естественный побочный продукт разложения твердых отходов на свалках. В основном он состоит из CO 2 и CH 4 .Существуют хорошо зарекомендовавшие себя недорогие методы сокращения выбросов парниковых газов из бытовых отходов, включая программы рециркуляции, программы сокращения отходов и программы улавливания метана на свалках.
Кондиционирование и охлаждение Уменьшение утечки из оборудования для кондиционирования воздуха и холодильного оборудования. Использование хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления. Обычно используемые в домах и на предприятиях хладагенты включают озоноразрушающие хладагенты на основе гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), часто ГХФУ-22, и смеси, полностью или преимущественно состоящие из гидрофторуглеродов (ГФУ), которые являются сильнодействующими парниковыми газами.В последние годы в технологиях кондиционирования воздуха и охлаждения произошло несколько достижений, которые могут помочь розничным торговцам продуктами питания сократить как заправку хладагента, так и выбросы хладагента. Узнайте больше о программе EPA GreenChill по сокращению выбросов парниковых газов в супермаркетах.

Начало страницы

Выбросы в сельском хозяйстве

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати Сельскохозяйственная деятельность — растениеводство и животноводство для производства продуктов питания — способствует различным выбросам:

  • Различные методы управления сельскохозяйственными почвами могут привести к увеличению доступности азота в почве и привести к выбросам закиси азота (N 2 O).Конкретные виды деятельности, которые способствуют выбросам N 2 O с сельскохозяйственных земель, включают внесение синтетических и органических удобрений, выращивание азотфиксирующих культур, осушение органических почв и методы орошения. На управление сельскохозяйственными почвами приходится чуть более половины выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики. *
  • Домашний скот, особенно жвачные, такие как крупный рогатый скот, производят метан (CH 4 ) как часть их нормальных пищеварительных процессов.Этот процесс называется кишечной ферментацией, и на него приходится более четверти выбросов сельскохозяйственного сектора экономики.
  • Способ обращения с навозом домашнего скота также способствует выбросам CH 4 и N 2 O. Различные методы обработки и хранения навоза влияют на количество производимых парниковых газов. На использование навоза приходится около 12 процентов общих выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе США.
  • Меньшие источники сельскохозяйственных выбросов включают CO 2 от известкования и внесения мочевины, CH 4 от выращивания риса и сжигание растительных остатков, что дает CH 4 и N 2 O.

Более подробную информацию о выбросах от сельского хозяйства можно найти в главе о сельском хозяйстве в Реестре по выбросам и стокам парниковых газов США .

* Управление пахотными землями и пастбищами также может приводить к выбросам или связыванию углекислого газа (CO 2 ).Однако эти выбросы и абсорбция включены в секторы «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики составили 10 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве с 1990 года увеличились на 12 процентов. Движущие силы этого увеличения включают 9-процентное увеличение выбросов N 2 O в результате управления почвами, а также 60-процентный рост суммарных выбросов CH 4 и N 2 Выбросы O от систем управления навозом, отражающие более широкое использование жидких систем с интенсивными выбросами в течение этого периода времени.Выбросы из других сельскохозяйственных источников в целом оставались неизменными или изменились на относительно небольшую величину с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов в сельском хозяйстве

В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов в сельском хозяйстве. Для получения более полного списка вариантов и подробной оценки того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. Главу 11 Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата .Выход

Примеры возможностей сокращения для сельскохозяйственного сектора
Тип Как сокращаются выбросы Примеры
Управление земельными ресурсами и земледелием Корректировка методов управления землей и выращивания сельскохозяйственных культур.
  • Удобрение культур с соответствующим количеством азота, необходимым для оптимального урожая, поскольку чрезмерное внесение азота может привести к более высоким выбросам закиси азота без повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
  • Слив воды с рисовых почв водно-болотных угодий во время вегетационного периода для сокращения выбросов метана.
Животноводство Корректировка практики кормления и других методов управления для уменьшения количества метана, образующегося в результате кишечной ферментации.
  • Улучшение качества пастбищ для увеличения продуктивности животных, что может снизить количество метана, выделяемого на единицу продукции животноводства.Кроме того, повышение продуктивности животноводства может быть обеспечено за счет улучшения методов разведения.
Управление навозом
  • Контроль процесса разложения навоза для снижения выбросов закиси азота и метана.
  • Улавливание метана при разложении навоза для производства возобновляемой энергии.
  • Обработка навоза в твердом виде или хранение его на пастбище вместо хранения в системе на жидкой основе, такой как лагуна, вероятно, снизит выбросы метана, но может увеличить выбросы закиси азота.
  • Хранение навоза в анаэробных лагунах для максимального увеличения производства метана с последующим улавливанием метана для использования в качестве заменителя энергии ископаемым видам топлива.
  • Для получения дополнительной информации об улавливании метана из систем управления навозом см. Программу AgSTAR Агентства по охране окружающей среды, добровольную информационно-просветительскую программу, которая способствует извлечению и использованию метана из навоза.

Начало страницы

Землепользование, изменения в землепользовании и выбросы и секвестрация в лесном секторе

Растения поглощают углекислый газ (CO 2 ) из атмосферы по мере роста, и они накапливают часть этого углерода в виде надземной и подземной биомассы на протяжении всей своей жизни.Почвы и мертвое органическое вещество / подстилка также могут накапливать часть углерода этих растений в зависимости от того, как обрабатывается почва, и других условий окружающей среды (например, климата). Такое хранение углерода в растениях, мертвом органическом веществе / подстилке и почве называется биологическим связыванием углерода. Поскольку биологическое связывание выводит CO 2 из атмосферы и сохраняет его в этих углеродных пулах, его также называют «стоком» углерода.

Выбросы или связывание CO 2 , а также выбросы CH 4 и N 2 O могут происходить в результате управления землями в их текущем использовании или в результате преобразования земель в другие виды землепользования.Углекислый газ обменивается между атмосферой и растениями и почвой на суше, например, когда пахотные земли превращаются в пастбища, когда земли обрабатываются для выращивания сельскохозяйственных культур или когда растут леса. Кроме того, использование биологического сырья (например, энергетических культур или древесины) для таких целей, как производство электроэнергии, в качестве сырья для процессов, создающих жидкое топливо, или в качестве строительных материалов может привести к выбросам или улавливанию. *

В Соединенных Штатах в целом с 1990 года деятельность в области землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (ЗИЗЛХ) привела к большему удалению CO 2 из атмосферы, чем выбросам.По этой причине сектор ЗИЗЛХ в Соединенных Штатах считается чистым поглотителем, а не источником CO 2 за этот период времени. Во многих регионах мира верно обратное, особенно в странах, где расчищены большие площади лесных угодий, часто для использования в сельскохозяйственных целях или для строительства поселений. В этих ситуациях сектор ЗИЗЛХ может быть чистым источником выбросов парниковых газов.

* Выбросы и связывание CO 2 представлены в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство» в Перечне.Выбросы метана (CH 4 ) и закиси азота (N 2 O) также происходят в результате землепользования и хозяйственной деятельности в секторе ЗИЗЛХ. Другие выбросы от CH 4 и N 2 O также представлены в секторе энергетики.

Выбросы и тенденции

В 2019 году чистый выброс CO 2 из атмосферы в секторе ЗИЗЛХ составил 12 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. В период с 1990 по 2019 год общее связывание углерода в секторе ЗИЗЛХ снизилось на 11 процентов, в первую очередь из-за снижения скорости чистого накопления углерода в лесах и пахотных землях, а также увеличения выбросов CO 2 в результате урбанизации.Кроме того, хотя и эпизодически по своей природе, увеличенные выбросы CO 2 , CH 4 и N 2 O от лесных пожаров также имели место в течение временного ряда.

* Примечание. Сектор ЗИЗЛХ является чистым «стоком» выбросов в Соединенных Штатах (например, улавливается больше выбросов парниковых газов, чем от землепользования), поэтому чистые выбросы парниковых газов от ЗИЗЛХ отрицательны.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов и увеличение стоков в результате землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства

В секторе ЗИЗЛХ существуют возможности для сокращения выбросов и увеличения потенциала улавливания углерода из атмосферы за счет увеличения поглотителей. В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей как для сокращения выбросов, так и для увеличения поглотителей. Для более полного списка см. Главу 11 Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата .Выход

Примеры возможностей сокращения в секторе ЗИЗЛХ
Тип Как сокращаются выбросы или увеличиваются стоки Примеры
Изменение в землепользовании Увеличение накопления углерода за счет другого использования земли или поддержание накопления углерода путем предотвращения деградации земель.
  • Облесение и сведение к минимуму преобразования лесных земель в другие виды землепользования, такие как поселения, пахотные земли или луга.
Изменения в практике землепользования Совершенствование практики управления существующими видами землепользования.
  • Использование сокращенных методов обработки почвы на пахотных землях и улучшенных методов управления выпасом на пастбищах.
  • Посадка после естественных или антропогенных нарушений леса для ускорения роста растительности и минимизации потерь углерода в почве.

Начало страницы

6,457 миллионов метрических тонн CO

2 эквивалента — что это значит?

Описание единиц

Миллион метрических тонн равен примерно 2.2 миллиарда фунтов или 1 триллион граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

В реестре США используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами. Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10 процентов), чем американская «короткая» тонна.

Выбросы парниковых газов часто измеряются в двуокиси углерода ( CO 2 ) эквивалента .Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO 2 , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO 2 на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах по выбросам, отражают значения, используемые в реестре США, которые взяты из Второго отчета об оценке (SAR) МГЭИК. Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов парниковых газов с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 к U.S. Перечень и обсуждение GWP в МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ). Выход

Двуокись углерода


2

Ключ к снижению выбросов CO2 сделан из металла

29 сентября 2020 г. — Исследователи производят яблочную кислоту, содержащую 4 атома углерода, путем искусственного фотосинтеза, просто добавляя ионы металлов, таких как алюминий и железо. Это решает проблему с током искусственного…


«Лакмусовая бумага для CO2:» Ученые разрабатывают бумажные датчики для углекислого газа

2 июня 2020 — Новый датчик для обнаружения углекислого газа может быть изготовлен на простом листе бумаги, согласно …


Удаление «темной стороны» искусственных листьев

31 июля 2019 г. — Хотя искусственные листья многообещающи как способ вывести из атмосферы углекислый газ — мощный парниковый газ, у искусственных листьев есть «темная сторона», на которую не обращали внимания…


Новый метод преобразования двуокиси углерода в метан при низких температурах

27 февраля 2020 г. — Ученые разработали новый метод преобразования углекислого газа в метан с помощью электрического поля при низких температурах. По сравнению с предыдущими методами, этот новый метод может производить любое количество метана …


Как справиться с поглощением углекислого газа растениями

21 сентября 2020 г. — Сколько углекислого газа, основного парникового газа, стоящего за глобальным потеплением, поглощается растениями на суше? Это обманчиво сложный вопрос, поэтому группа ученых рекомендует объединить два…


Первая полностью перезаряжаемая углекислотная батарея с углеродным нейтралитетом

26 сентября 2019 г. — Исследователи первыми показали, что литий-углекислотные батареи могут быть разработаны для работы на полностью перезаряжаемой основе, и они успешно протестировали литий-углекислотные батареи …


Перемещение искусственных листьев из лаборатории в воздух

12 февраля 2019 г. — Исследователи предложили дизайнерское решение, позволяющее переносить искусственные листья из лаборатории в окружающую среду.Их улучшенный лист, который будет использовать углекислый газ — мощный парниковый газ …


Дождь важен для воздействия углекислого газа на луга

6 марта 2019 г. — Биомасса растительности на пастбищах увеличивается в ответ на повышенный уровень углекислого газа, но меньше, чем ожидалось. Растительность на пастбищах с влажным весенним сезоном имеет наибольшую …


Производство графена из диоксида углерода

8 июля 2019 г. — Широкой общественности известно химическое соединение углекислого газа как парникового газа в атмосфере из-за его эффекта глобального потепления.Однако углекислый газ также может быть полезным сырьем …


Изучение взаимосвязи между азотом и диоксидом углерода в выбросах парниковых газов

14 декабря 2020 г. — Междисциплинарное исследование десятилетнего эксперимента (1997-2009 гг.) Показало, что более низкие уровни азота в почве способствуют высвобождению углекислого газа из почв при высоких уровнях атмосферного углерода …


% PDF-1.7
%
223 0 объект
>
эндобдж

xref
223 85
0000000016 00000 н.
0000002657 00000 н.
0000002820 00000 н.
0000003496 00000 н.
0000003545 00000 н.
0000003582 00000 н.
0000003696 00000 н.
0000015725 00000 п.
0000028312 00000 п.
0000040811 00000 п.
0000053064 00000 п.
0000065441 00000 п.
0000077725 00000 п.
0000078168 00000 п.
0000078560 00000 п.
0000079186 00000 п.
0000079777 00000 п.
0000079866 00000 п.
0000080272 00000 п.
0000080644 00000 п.
0000081095 00000 п.
0000081460 00000 п.
0000081757 00000 п.
0000081784 00000 п.
0000082258 00000 п.
0000082672 00000 п.
0000083434 00000 п.
0000083863 00000 п.
0000084230 00000 п.
0000084365 00000 п.
0000084507 00000 п.
0000097028 00000 п.
0000109791 00000 н.
0000109965 00000 н.
0000110238 00000 п.
0000113674 00000 н.
0000115166 00000 н.
0000115250 00000 н.
0000115320 00000 н.
0000117413 00000 н.
0000122557 00000 н.
0000125113 00000 н.
0000125166 00000 н.
0000125522 00000 н.
0000125557 00000 н.
0000125635 00000 н.
0000130145 00000 н.
0000130474 00000 н.
0000130540 00000 н.
0000130656 00000 н.
0000130780 00000 н.
0000130850 00000 н.
0000130934 00000 п.
0000133552 00000 н.
0000133824 00000 н.
0000133989 00000 н.
0000134016 00000 н.
0000134317 00000 н.
0000135176 00000 н.
0000135489 00000 н.
0000135833 00000 н.
0000136659 00000 н.
0000136698 00000 н.
0000141132 00000 н.
0000141171 00000 н.
0000141319 00000 п.
0000141460 00000 н.
0000141575 00000 н.
0000141721 00000 н.
0000141870 00000 н.
0000141948 00000 н.
0000142063 00000 н.
0000142330 00000 н.
0000142408 00000 н.
0000142670 00000 н.
0000144446 00000 н.
0000158996 00000 н.
0000162993 00000 н.
0000163271 00000 н.
0000186113 00000 н.
0000208955 00000 н.
0000211009 00000 н.
0000250377 00000 н.
0000002478 00000 н.
0000001996 00000 н.
трейлер
] / Назад 306547 / XRefStm 2478 >>
startxref
0
%% EOF

307 0 объект
> поток
ht] (ak_
| eRL \ ҊI> n | Bl $… wY \ Dʅp
с! kEt

Двуокись углерода

Что такое двуокись углерода и как она обнаруживается?

Джозеф Блэк, шотландский химик и врач, впервые обнаружил углекислый газ в 1750-х годах.При комнатной температуре (20-25 o C) углекислый газ представляет собой бесцветный газ без запаха, слабокислый и негорючий.
Углекислый газ — это молекула с молекулярной формулой CO 2 . Линейная молекула состоит из атома углерода, который дважды связан с двумя атомами кислорода, O = C = O.
Хотя диоксид углерода в основном находится в газообразной форме, он также имеет твердую и жидкую формы. Он может быть твердым только при температуре ниже -78 o C. Жидкая двуокись углерода существует в основном, когда двуокись углерода растворена в воде.Двуокись углерода растворяется в воде только при поддержании давления. После падения давления газ CO2 попытается выйти в воздух. Это событие характеризуется образованием пузырьков CO2 в воде.

CO 2 -молекула

[../_adsense/adlink hori uk general.htm]

Свойства диоксида углерода

. относятся к углекислому газу.
Здесь мы суммируем их в таблице.

Свойство

Значение

Молекулярная масса

44,01

44,01

44,01

C

Критическая плотность

468 кг / м 3

Концентрация в воздухе

0

3702

Стабильность

Высокая

Жидкость

Давление <415.8 кПа

Твердый

Температура <-78 o C

Константа Генри для растворимости

моль

Растворимость в воде

0,9 об. / Об. При 20 o C

Где на Земле мы находим углекислый газ?

Двуокись углерода содержится в основном в воздухе, но также и в воде как часть углеродного цикла.Мы можем показать вам, как работает углеродный цикл, с помощью объяснения и схематического изображения. -> Перейти к углеродному циклу.

Применение углекислого газа людьми

Люди используют углекислый газ по-разному. Самый известный пример — его использование в безалкогольных напитках и пиве, чтобы сделать их газированными. Двуокись углерода, выделяемая разрыхлителем или дрожжами, заставляет тесто для торта подниматься.
В некоторых огнетушителях используется углекислый газ, поскольку он плотнее воздуха. Углекислый газ может покрыть огонь из-за своей тяжести.Он предотвращает попадание кислорода в огонь, и в результате горящий материал лишается кислорода, необходимого для продолжения горения.
Двуокись углерода также используется в технологии, называемой сверхкритической жидкостной экстракцией, которая используется для удаления кофеина из кофе. Твердая форма углекислого газа, широко известная как сухой лед, используется в театрах для создания сценических туманов и создания пузырей вроде «волшебных зелий».

Роль диоксида углерода в экологических процессах

Двуокись углерода — один из самых распространенных газов в атмосфере.Углекислый газ играет важную роль в жизненно важных процессах растений и животных, таких как фотосинтез и дыхание. Эти процессы будут кратко объяснены здесь.

Зеленые растения превращают углекислый газ и воду в пищевые соединения, такие как глюкоза и кислород. Этот процесс называется фотосинтезом.

Реакция фотосинтеза следующая:
6 CO 2 + 6 H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Растения и животные, в свою очередь, преобразовывают пищевые соединения, объединяя их с кислородом, чтобы высвободить энергию для роста и другой жизнедеятельности.Это процесс дыхания, обратный фотосинтезу.

Реакция дыхания следующая:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 -> 6 CO 2 + 6 H 2 O

Фотосинтез и дыхание важную роль в углеродном цикле и находятся в равновесии друг с другом.
Фотосинтез преобладает в более теплое время года, а дыхание — в более холодное время года. Однако оба процесса происходят круглый год.Таким образом, в целом содержание углекислого газа в атмосфере уменьшается в течение вегетационного периода и увеличивается в остальное время года.
Поскольку сезоны в северном и южном полушариях противоположны, углекислый газ в атмосфере увеличивается на севере и уменьшается на юге, и наоборот. Цикл более отчетливо присутствует в северном полушарии; потому что здесь относительно больше суши и наземной растительности. Океаны доминируют в южном полушарии.

Влияние двуокиси углерода на щелочность

Двуокись углерода может изменять pH воды.Вот как это работает:

Углекислый газ слегка растворяется в воде с образованием слабой кислоты, называемой угольной кислотой, H 2 CO 3 , в соответствии со следующей реакцией:
CO 2 + H 2 O — -> H 2 CO 3

После этого углекислота слабо и обратимо реагирует в воде с образованием катиона гидроксония H 3 O + и бикарбонат-иона HCO 3 — согласно следующему реакция:
H 2 CO 3 + H 2 O -> HCO 3 + H 3 O +

Это химическое поведение объясняет, почему вода, которая обычно имеет нейтральный pH 7 имеет кислый pH приблизительно 5.5 при контакте с воздухом.

Выбросы углекислого газа людьми

Из-за деятельности человека количество CO 2 , выброшенное в атмосферу, за последние 150 лет значительно выросло. В результате он превысил количество, поглощенное биомассой, океанами и другими стоками.
Концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась примерно с 280 частей на миллион в 1850 году до 364 частей на миллион в 1998 году, в основном из-за деятельности человека во время и после промышленной революции, начавшейся в 1850 году.
Люди увеличивают количество углекислого газа в воздухе за счет сжигания ископаемого топлива, производства цемента, расчистки земель и сжигания лесов. Около 22% нынешних концентраций CO 2 в атмосфере существует из-за этой деятельности человека, учитывая, что естественные количества диоксида углерода не меняются. Мы более подробно рассмотрим эти эффекты в следующем абзаце.

Экологические проблемы — парниковый эффект

Тропосфера — это нижняя часть атмосферы толщиной около 10-15 километров.В тропосфере есть газы, называемые парниковыми газами. Когда солнечный свет достигает Земли, часть его превращается в тепло. Парниковые газы поглощают часть тепла и удерживают его у поверхности земли, так что земля нагревается. Этот процесс, широко известный как парниковый эффект, был открыт много лет назад и позже подтвержден лабораторными экспериментами и атмосферными измерениями.
Жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, существует только благодаря этому естественному парниковому эффекту, потому что этот процесс регулирует температуру земли.Когда не было бы парникового эффекта, вся земля была бы покрыта льдом.
Количество тепла, удерживаемого в тропосфере, определяет температуру на Земле. Количество тепла в тропосфере зависит от концентрации парниковых газов в атмосфере и количества времени, в течение которого эти газы остаются в атмосфере. Наиболее важными парниковыми газами являются диоксид углерода, CFC (хлор-фторуглероды), оксиды азота и метан.

С начала промышленной революции в 1850 году человеческие процессы стали причиной выбросов парниковых газов, таких как CFC и углекислый газ.Это вызвало экологическую проблему: количество парниковых газов выросло настолько сильно, что климат Земли меняется из-за повышения температуры. Это неестественное дополнение к парниковому эффекту известно как глобальное потепление. Предполагается, что глобальное потепление может вызвать усиление штормовой активности, таяние ледяных шапок на полюсах, что вызовет затопление обитаемых континентов, и другие экологические проблемы.

Вместе с водородом основным парниковым газом является углекислый газ.Однако водород не выделяется во время промышленных процессов. Люди не вносят вклад в количество водорода в воздухе, оно меняется естественным образом только в течение гидрологического цикла, и в результате не является причиной глобального потепления.
Увеличение выбросов углекислого газа вызывает около 50-60% глобального потепления. Выбросы углекислого газа выросли с 280 частей на миллион в 1850 году до 364 частей на миллион в 1990-х годах.

В предыдущем абзаце упоминались различные виды деятельности человека, которые способствуют выбросу углекислого газа.Из этих видов деятельности сжигание ископаемого топлива для производства энергии вызывает около 70-75% выбросов двуокиси углерода, являясь основным источником выбросов двуокиси углерода. Остальные 20-25% выбросов вызваны расчисткой и сжиганием земель, а также выбросами выхлопных газов автотранспортных средств.
Большинство выбросов углекислого газа происходит в результате промышленных процессов в развитых странах, таких как США и Европа. Однако выбросы углекислого газа в развивающихся странах растут.Ожидается, что в этом столетии выбросы углекислого газа удвоятся, а после этого они будут продолжать расти и вызывать проблемы.
Углекислый газ остается в тропосфере от пятидесяти до двухсот лет.

Первым, кто предсказал, что выбросы углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива и других процессов горения вызовут глобальное потепление, был Сванте Аррениус, опубликовавший статью «О влиянии углекислоты в воздухе на температуру земли. »в 1896 году.
В начале 1930 года было подтверждено, что содержание двуокиси углерода в атмосфере действительно увеличивается. В конце 1950-х годов, когда были разработаны высокоточные методы измерения, было найдено еще больше подтверждений. К 1990-м годам теория глобального потепления получила широкое признание, хотя и не всеми. Вопрос о том, действительно ли глобальное потепление вызвано увеличением содержания углекислого газа в атмосфере, все еще обсуждается.

Рост концентрации углекислого газа в воздухе в последние десятилетия

Киотский договор

Мировые лидеры собрались в Киото, Япония, в декабре 1997 года, чтобы обсудить всемирный договор, ограничивающий выбросы парниковых газов, в основном углерода диоксид, которые, как считается, вызывают глобальное потепление.К сожалению, хотя Киотские договоры какое-то время работали, Америка теперь пытается их уклониться.

Углекислый газ и здоровье

Углекислый газ необходим для внутреннего дыхания в организме человека. Внутреннее дыхание — это процесс, при котором кислород транспортируется к тканям тела, а углекислый газ уносится от них.
Углекислый газ обеспечивает уровень pH крови, необходимый для выживания.
Буферная система, в которой диоксид углерода играет важную роль, называется карбонатным буфером.Он состоит из ионов бикарбоната и растворенного углекислого газа с угольной кислотой. Угольная кислота может нейтрализовать ионы гидроксида, которые при добавлении увеличивают pH крови. Ион бикарбоната может нейтрализовать ионы водорода, что может вызвать снижение pH крови при добавлении. Как увеличение, так и уменьшение pH опасно для жизни.

Известно, что двуокись углерода не только является важным буфером в организме человека, но и оказывает воздействие на здоровье, когда концентрация превышает определенный предел.

Основные опасности для здоровья, связанные с углекислым газом:
Удушье . Вызвано выбросом углекислого газа в замкнутом или непроветриваемом помещении. Это может снизить концентрацию кислорода до уровня, непосредственно опасного для здоровья человека.
Обморожение . Твердый углекислый газ всегда ниже -78 o C при обычном атмосферном давлении, независимо от температуры воздуха. Работа с этим материалом более одной-двух секунд без надлежащей защиты может вызвать серьезные волдыри и другие нежелательные эффекты.Газообразный диоксид углерода, выделяющийся из стального баллона, такого как огнетушитель, вызывает аналогичные эффекты.
Поражение почек или кома . Это вызвано нарушением химического равновесия карбонатного буфера. Когда концентрация углекислого газа увеличивается или уменьшается, вызывая нарушение равновесия, может возникнуть ситуация, угрожающая жизни.
[../_adsense/eng_hor.htm]

Ресурсы:

http://www.oism.org/pproject/s33p36.htm
http://cdiac.ornl.gov/pns/faq.html
http://www.ilpi.com/msds/ref/carbondioxide.html
Жизнь в окружающей среде, книга Дж. Тайлера Миллера

Окись углерода Vs. Углекислый газ: давайте сравним

В чем разница между оксидом углерода и диоксидом углерода? Если вы их перепутаете, вы не одиноки. Вы, наверное, знаете, что это два разных газа, но какой из них хороший, а какой плохой? Правильно ли вообще их так классифицировать? Прежде чем разбираться в том, как и где угарный газ (CO) и углекислый газ (CO2) влияют на людей и окружающую среду и как их проверять, давайте разберемся, откуда они берутся.

Оба газа представляют собой комбинацию углерода и кислорода, поэтому их названия похожи. Но эти газы образуются в результате различных химических реакций.

Откуда берется углекислый газ?

Угроза

для обнаружения газов

Нужны дополнительные указания? Ознакомьтесь с технологией
, которая упрощает обнаружение газа.

Загрузить информационный документ

Двуокись углерода является результатом полного сгорания. Полное сгорание — это химическая реакция, в которой углеводород реагирует с кислородом с образованием диоксида углерода и воды.Полное сгорание часто (но не всегда) связано с пламенем. Когда вы видите, как горит свеча, вы наблюдаете полное сгорание: воск свечи — это углеводород, который вступает в реакцию с кислородом воздуха и теплом зажженного фитиля. Двуокись углерода выбрасывается в воздух в виде газа без цвета и запаха. Это в значительной степени нереактивный газ, и после выпуска он быстро смешивается с атмосферой.

Двуокись углерода также производится в промышленных процессах. Промышленные предприятия, которые производят водород или аммиак из природного газа, угля или операций ферментации в больших объемах, являются одними из крупнейших коммерческих производителей диоксида углерода.Двуокись углерода находит множество применений в пищевой промышленности и производстве напитков, включая газированные напитки.

Откуда берется окись углерода?

Окись углерода, с другой стороны, является результатом неполного сгорания. Неполное сгорание происходит, когда поступление воздуха ограничено, поэтому к углероду добавляется только половина кислорода, образуя монооксид углерода (CO = один атом кислорода, CO2 = два атома кислорода).

В отличие от двуокиси углерода, окись углерода не встречается в атмосфере в естественных условиях.Он создается в результате неполного сгорания угля, природного газа и нефти. Низкий уровень кислорода и низкие температуры приводят к образованию окиси углерода в смеси сгорания.

Опасный уровень окиси углерода может быть произведен любым устройством для сжигания топлива, включая газовые печи, газовые плиты, газовые осушители, газовые водонагреватели, камины и автомобили. Это газ без цвета и запаха, который невозможно идентифицировать без газовых детекторов.

В промышленных условиях двигатель внутреннего сгорания является основным источником окиси углерода.Многие печи и духовки производят большое количество газа, особенно когда они не обслуживаются должным образом. Водители грузовиков, операторы вилочных погрузчиков или люди, работающие рядом с этим типом оборудования, подвергаются более высокому риску воздействия. Рабочие вблизи или в закрытых помещениях или замкнутых пространствах, таких как люки, гаражи, туннели, погрузочные платформы, склады, мастерские по ремонту транспортных средств и машины для сращивания, также подвергаются риску.

Хотя окись углерода обычно является нежелательным побочным продуктом, упакованная окись углерода используется в различных отраслях промышленности, включая производство металлов, химическое производство, фармацевтику, электронные и полупроводниковые приложения, а также для восстановления руд при производстве карбонилов металлов.

Риски для здоровья, связанные с оксидом углерода и диоксидом углерода

ДЕТЕКТОРЫ УГЛЕРОДА

Поговорите с экспертом

Хотя отравление углекислым газом случается редко, его высокая концентрация в замкнутом пространстве может быть токсичной. Избыток углекислого газа использует пространство в воздухе вместо кислорода, создавая среду для удушья. Симптомы легкого отравления углекислым газом включают головные боли и головокружение при концентрациях менее 30 000 ppm. При 80 000 частей на миллион CO2 может быть опасным для жизни.В качестве справки OSHA (Управление по охране труда и технике безопасности) установило допустимый предел воздействия CO2 (PEL) на уровне 5 000 ppm в течение восьмичасового периода и 30 000 ppm в течение 10-минутного периода.

Окись углерода — гораздо более опасный газ. Окись углерода, также называемая «тихим убийцей», представляет собой газ без цвета, запаха, вкуса и раздражения, поэтому ранние признаки отравления трудно обнаружить. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний, более 50 000 человек в США.С. госпитализируются с симптомами отравления угарным газом, при этом ежегодно более 430 человек умирают от газа. [3] Окись углерода настолько опасна, потому что она связывается с частями вашей крови, которые переносят молекулы кислорода, поэтому он химически блокирует ваше тело и органы от получения необходимого кислорода. Текущий допустимый предел воздействия (PEL) OSHA для окиси углерода составляет 50 ppm, усредненных за восемь часов, что намного ниже, чем PEL для двуокиси углерода. Уровень воздействия, который считается непосредственно опасным для жизни и здоровья (IDLH), составляет 1500 ppm.

Использование газоанализаторов для измерения содержания окиси углерода и двуокиси углерода

Когда дело доходит до выбора промышленного газового детектора для рабочего места, одногазовый детектор угарного газа не измеряет уровень углекислого газа, и не работает наоборот.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *