Jak obliczyć emisję dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń? Porównanie urządzeń grzewczych!

Odejście od paliw kopalnych w ogrzewnictwie już niebawem, ponieważ ma to się stać już 2040 roku. To zaledwie 16 lat! Wiemy, że jest to działanie przede wszystkim mające zlikwidować emisję zanieczyszczeń, ale… czym ona właściwie jest?

Transformacja sektora grzewczego spowodowała, że powietrze, którym oddychamy, jest coraz mniej szkodliwe dla naszych płuc. Czy jednak nie zapomnieliśmy, w jaki sposób liczy się emisję? Politycy i różni aktywiści działający na rzecz klimatu mówią nam o tonach emisji CO₂, ale statystycznie ludzie nie zdają sobie sprawy, jak to się dzieje, że z tony węgla kamiennego mamy emisję dwutlenku węgla na poziomie ok. 3 ton. To nie powinna być wiedza tajemna i tylko dla wybranych.

Na portalu Termomodernizacja.pl zostały przedstawione dwie analizy. Pierwsza dotyczyła korzystania ze wskaźników emisji, które publikuje co roku Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE). Policzono dla przykładowego domu, porównując różne paliwa kopalne - gaz ziemny, olej opałowy i węgiel kamienny. Wśród nich zdecydowanie najgorzej wypadł węgiel, który dodatkowo przeanalizowano pod kątem różnych źródeł ciepła. Które z tych źródeł jest teoretycznie najbardziej ekologiczne? Tego dowiesz się w materiale: Kocioł na węgiel, gaz i olej – który jest najbardziej “ekologiczny”?

Wskaźniki emisji dla paliw stałych, ciekłych i gazowych podaje się dla pyłów PM10, PM2,5 i całkowitego, dwutlenku węgla, tlenku węgla, tlenków siarki i azotu, a także rakotwórczego benzo(a)pirenu. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że dwutlenek węgla jest najbardziej pożądanym efektem spalania - wówczas możemy mieć pewność, że spalanie zachodzi w odpowiednich proporcjach z tlenem, co minimalizuje ryzyko zatrucia czadem, czyli tlenkiem węgla. Biorąc pod uwagę bezpośrednie narażenie domowników, dwutlenek węgla jest znacznie mniej groźny. Tlenek węgla powstaje, gdy tlenu do paleniska z powietrzem dostarcza się mnie, niż jest to potrzebne. Widać to nawet, gdy popatrzymy na wzory chemiczne:

• CO₂ - dwutlenek węgla ma w cząsteczce dwa atomy tlenu,
• CO - tlenek węgla ma w cząsteczce tylko jeden atom tlenu.

Nie oznacza to jednak, że dwutlenek węgla jest pożądanym produktem spalania. Co do zasady - im mniej emisji, tym lepiej dla środowiska, w którym żyjemy.

Jak obliczyć emisję CO₂?

W jaki sposób liczy się emisję CO₂? Jak widać na poniższej grafice - jest to bardzo proste. Węgiel kamienny zazwyczaj składa się z 75-97% z czystego węgla pierwiastkowego. Pozostałe 3-15% to tlen, wodór, siarka czy azot. 

Wyjaśnijmy powyższy zapis. Połączenie kilomola węgla z kilomolem tlenu skutkuje uzyskaniem kilomola dwutlenku węgla. Warto podkreślić, że tlen występuje naturalnie w postaci cząsteczek dwuatomowych, co wyjaśnia obecność dwójki w jego symbolu chemicznym. Co więcej, każdy kilomol gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 m³. Należy zwrócić uwagę na pewien aspekt, który często umyka naszej uwadze. Powietrze, a więc również tlen i inne gazy posiadają określoną masę. Nie jest to jednak intuicyjne, aby traktować powietrze jako coś, co można zważyć.  To wyjaśnienie pokazuje, dlaczego masa wyemitowanego dwutlenku węgla jest większa niż masa spalonego węgla. Przekształcając 22,4 m³ tlenu na masę, otrzymujemy 32 kg, co po połączeniu daje nam 44 kg CO₂.

Bez zrozumienia, jak są obliczane emisje, dyskusje mogą skręcić w kierunku teorii spiskowych. Lepsze informowanie o metodach obliczeń w trakcie wdrażania wymogów ekologicznych i programów dotacyjnych mogłoby zminimalizować nieporozumienia i spekulacje. Jak pokazują przykłady, nie jest to proces skomplikowany. Szczegółową analizę znajdziesz na portalu Termomodernizacja.pl