Газ co2: Углекислота | Linde Gas Россия

alexxlab | 30.12.1970 | 0 | Разное

Углекислый газ – источник чистой энергии?

AFP

Углекислый газ считается одной из основных причин глобального потепления. Но мало кто догадывается, что его можно использовать еще и для производства энергии. Две швейцарских фирмы взялись разработать соответствующие технологии.

Этот контент был опубликован 11 апреля 2014 года – 11:00 11 апреля 2014 года – 11:00

Скотт Каппер (Scott Capper), swissinfo.ch

Доступно на 8 других языках

Углекислый газ в настоящее время является газом с самой плохой репутацией, хотя без него Земля давно бы превратилась в космический холодильник, растеряв все свое тепло. Однако то, что миллионы лет назад способствовало появлению и развитию жизни, сегодня угрожает поставить на этой жизни крест.

Речь идет о техногенной углекислоте, которая является парниковым газом и грозит катастрофическим повышением средней температуры на планете. Однако ничто в природе нельзя назвать однозначно вредным или полезным. Это касается и углекислоты. Невероятно, но факт: углекислый газ или двуокись углерода можно использовать для производства энергии, не отягощая при этом атмосферу вредными выбросами, а, напротив, очищая наш воздух от ненужных примесей.

«DAC» против «CCS»

Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC») подразумевает выделение CO2 напрямую из атмосферного воздуха. Другим основным технологическим вариантом поглощения СО2 является технология «CCS» на основе фильтров, с помощью которых происходит поглощение и хранения углекислого газа. Обычно такие фильтры применяются в трубах, отводящих дым в атмосферу.

Проблемой технологии «DAC» является экономический фактор, который нужно снизить для того, чтобы эта технология могла конкурировать с «CCS». По данным некоторых исследований, стоимость «DAC» пока почти в десять раз выше. Эта технология все еще остается в значительной степени экспериментальной и до полномасштабного промышленного применения ей далеко, хотя и метод «CCS» пока широкого распространения не нашел.

Кроме «Climeworks» над совершенствованием технологии «DAC» трудится еще ряд компаний, в том числе такие, как «Carbon Engineering», «Global Thermostat», «Coaway and Terraleaf». Многие из этих фирм являются старт-апами. В этом же направлении работают сейчас ученые из Колумбийского университета, Технологического института Джорджии и Университета Южной Калифорнии.

End of insertion

Две швейцарских компании в настоящее время разрабатывают технологии, которые позволят в будущем использовать СО2 для получения дешевой и чистой энергии. Один из этих научных проектов, финансируемый из частных источников, намерен, упрощенно говоря, очищать воздух от CO2 при помощи своего рода гигантского пылесоса. Другой проект, финансируемый из общественных бюджетов, разрабатывает технологию получения из углекислоты метана при помощи минералов цеолитной группы.

Первым проектом в течение последних пяти лет занимается расположенная в Цюрихе компания «Climeworks», являющаяся венчурным проектом Высшей технической школы Цюриха. Эта компания намерена разработать технологию, которая позволяла бы на постоянной основе извлекать атмосферный CO2, который затем можно было бы использовать для производства синтетического топлива или применять для других целей.

Эта компания собирается аккумулировать углекислый газ путем пропускания воздуха через специально обработанный целлюлозный фильтр, расположенной внутри своего рода большого пылесоса. После того, как этот фильтр до предела насыщается углекислотой, он нагревается при помощи энергии, полученной на основе биогаза или из другого возобновляемого источника энергии, за счет чего ученые получают в свое распоряжение исключительно «чистый» углекислый газ.

«Мы стремимся, если говорить на научном жаргоне, декарбонизировать транспортный сектор, на долю которого приходится самый большой процент общих выбросов СО2», — говорит Кристоф Гебальд (Christoph Gebald), один из основателей компании «Climeworks».

Партнерство с «Ауди»

По данным Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата, антропогенное (техногенное) изменение климата на 3,5% обусловлено воздействием на атмосферу авиации. А всего на сектор мирового транспорта приходятся 13% от общей «вины» за глобальное потепление.

Сейчас в мире идет гонка научных и технологических проектов, с помощью которых можно было бы снизить вредное воздействие транспорта на атмосферу. Компания «Climeworks», например, разработала технологию «прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC»), при помощи которой, фильтруя около двух миллионов кубических метров воздуха в год, можно получать до одной тонны углекислого газа.

Результат первых тестов был настолько интересным, что свое внимание на данную технологию обратил немецкий автогигант «Audi». С точки зрения концерна такая технология могла бы стать ключевым элементом создания транспортных средств, работающих на синтетическом топливе.

Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC») Climeworks

«То, что им нужно, это устойчивый источник углекислого газа», — отмечает К. Гебальд, — «Он может быть либо биогенным, либо атмосферным». Однако, как считает молодой предприниматель, биогенные источники углекислоты, работающие на основе сжигания или разложения биоматериала, не могут в достаточной степени удовлетворить потребности компании «Ауди».

Поэтому принято решение построить в ближайшем будущем тестовую установку на основе технологии «прямого захвата и очистки воздуха», которая должна выявить производственный потенциал данного способа добычи углекислоты. И если этот потенциал окажется достаточно большим, то эту технологию концерн «Audi» может использовать для массового производства синтетического топлива. Кроме того, возможно, ее можно будет применять и в других сферах.

Empa

Многое зависит от того, насколько успешно будет в будущем развиваться компания «Climeworks». Перспективы вырисовываются неплохие. Фирма уже сейчас является одним из 11-ти финалистов конкурса «Virgin Earth Challenge», состязания с призовым фондом в 25 млн. долларов. Цель конкурса — выявить технологии, которые могут обеспечить «разработку экологически устойчивого и экономически рентабельного метода удаления парниковых газов из земной атмосферы».

Проблемы и задачи

Извлечение и накопление углекислого газа является лишь одним из ряда шагов в процессе производства синтетического топлива. В теории еще одним источником энергии может стать метан, добывать который относительно просто, в частности, на основе смеси водорода с диоксидом углерода.

Данная смесь получает импульс от внешнего — в идеале возобновляемого — источника энергии, в результате чего запускается реакция, названная по имени французского химика и нобелевского лауреата Поля Сабатье́ (Paul Sabatier, 1854 — 1941), открывшего её в начале 20 века. Итогом реакции становится метан плюс вода в качестве побочного продукта.

Основная проблема заключается в том, чтобы сделать данный процесс экономически рентабельным. Не менее сложна и процедура отделения молекул воды от молекул метана. Добавление катализатора, элемента, который ускоряет процесс, могло бы помочь преодолеть некоторые сложности. Однако данный подход таит в себе риск выделения угарного газа (СО) и получения совершенно недостаточных итоговых объемов метана.

Решением этих и иных проблем занимаются недалеко от Цюриха ученые швейцарского федерального «Научного Института проблем контроля и сопротивления материалов» («Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt» — «EMPA»). Они разработали метод абсорбирования углекислоты с последующим превращением ее в микропористые минералы группы цеолитов.

«Обогащенные никелем цеолиты способны абсорбировать получаемую в результате реакции Сабатье воду. Хорошо то, что угарный газ почти не выделяется, при этом в результате мы получаем как раз искомый метан», — рассказывает Андреас Боргшульте (Andreas Borgschulte), ученый и руководитель проекта. Технология эта пока далека от совершенства.

«Основной вопрос сейчас заключается в поиске методов, при помощи которых данный процесс будет работать и при низких температурах. Проблема состоит также в том, что объем воды, который цеолит способен абсорбировать, пока ограничен, а поэтому нам приходится искать способы „сушки“ этих минералов, их „регенерации“. Так что мы продолжаем наши эксперименты», — поясняет ученый.

Главные сложности впереди

По словам Андреаса Боргшульте, здесь возникают не только химические, но и технические сложности, например, следует определить, какой должна быть конструкция реактора, внутри которого будет проходить реакция Сабатье, и как следует организовать отвод и накопление значительных объемов метана и энергии, не говоря уже о вопросах финансирования.

Еще одна проблема заключается в том, чтобы свести к нулю негативное воздействие данной технологии на атмосферу, а это значит, что требуемая для ее функционирования углекислота должна добываться на основе переработки биомассы, а не в результате сжигания минерального топлива.

«Цены на газ сейчас очень низкие, так что нам пока трудно с ним конкурировать», — замечает Боргшульте. «Синтетический газ все еще дороже естественного в пять раз». Накладные расходы являются проблемой и для фирмы «Climeworks». По данным цюрихской Высшей технической школы (ЕТН) добывание CO2 из воздуха стоит сейчас до 600 франков за тонну, но эта фирма надеется в ближайшие годы сократить расходы до 100 франков за тонну, что сделает процесс более или менее рентабельным.

Разрабатываемая компанией «Climeworks» технология как раз и двигается именно в этом направлении. Она исходит из того, что тепловая энергия, необходимая в рамках данного метода для абсорбирования углекислого газа, эквивалентна температуре, не превышающей 100 градусов Цельсия, тогда как другие технологии и системы требуют куда больше энергии, эквивалентной температуре в 300 градусов.

Впрочем, все эти технологии, даже будучи «доведенными до ума» и нашедшими самое широкое применение, все равно проблему глобального потепления решить не смогут. «Эти технологии — не панацея и не палочка-выручалочка. Они должны быть важной, но только частью глобальной средне- и долгосрочной программы действий по предотвращению потепления. Разработка такой программы, на мой взгляд, куда важнее», — указывает К. Гебальд.

Неоднозначная углекислота

Углекислый газ (СО2) играет важную роль в формировании климата и определении температуры на земной поверхности. Этот газ является неотъемлемой частью так называемого «геохимического цикла углерода» — комплекса процессов, в ходе которых происходит перенос углерода между различными геохимическими резервуарами. В истории Земли углеродный цикл менялся весьма значительно, причем имели место как медленные постепенные изменения, так и резкие катастрофические события. Важнейшую роль в круговороте углерода играют живые организмы. В различных формах углерод присутствует во всех оболочках Земли.

Геохимический цикл углерода всегда происходит через атмосферу и гидросферу. Тем самым, даже самые глубинные процессы могут влиять на окружающую среду и биосферу. Сегодня, однако, велики опасения, что из-за поступления техногенной углекислоты в атмосферу, в результате чего ее доля в ней увеличилась на 31% по сравнению с доиндустриальной эпохой, может наступить катастрофическое глобальное потепление. Углекислый газ является не единственным парниковым газом. Метан и оксид азота так же создают парниковый эффект, а вот угарный газ такого влияния не оказывает.

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы. Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит.

Статья в этом материале

Ключевые слова:

Эта статья была автоматически перенесена со старого сайта на новый. Если вы увидели ошибки или искажения, не сочтите за труд, сообщите по адресу [email protected] Приносим извинения за доставленные неудобства.

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.

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

Почему уровень CO2 в атмосфере так встревожил ученых?

25 октября 2016

Автор фото, AFP

Средний уровень содержания углекислого газа в атмосфере нашей планеты в 2015 году впервые за время наблюдений достиг критической отметки в 400 долей на миллион, сообщила Всемирная метеорологическая организация.

Критический уровень содержания диоксида углерода зафиксировала станция мониторинга воздуха, расположенная на Гавайях.

По словам метеорологов, в последний раз уровень содержания СО2 в атмосфере Земли регулярно поднимался выше 400 долей на миллион в период от трех до пяти миллионов лет назад.

Как предполагают эксперты, содержание углекислого газа в атмосфере не опустится ниже 400 долей на миллион в течение всего 2016 года, а возможно, что и в ближайшие десятилетия.

Что это означает для нас с вами?

Ведущий программы “Пятый этаж” Александр Баранов обсуждает тему с директором программы “Климат и энергетика” Всемирного фонда дикой природы Алексеем Кокориным и старшим научным сотрудником Института экологии растений и животных уральского отделения Российской академии наук Евгением Зиновьевым.

Александр Баранов: 400 частей на миллион для простого человека, который не разбирается в климатических вопросах, но зато учил арифметику в школе, это очень мало. Так же мало, как 200, 100 или 500. Особенно, когда речь идет о газе без цвета и запаха. Почему вдруг так переполошились ученые?

Алексей Кокорин: CO2 – это один из газов, создающих парниковый эффект, второй после водяного пара, и главный газ, на концентрацию которого в атмосфере оказывает влияние человек.

И то, что человек не оказывает влияние на содержание водяного пара, не сильно облегчает дело, потому что влияние на содержание CO2 велико, и изотопным анализом доказано, что этот CO2 именно от сжигания топлива. Это много.

Число очень маленькое, но это на 30% больше, чем 50-60 лет назад. А до этого уровень был постоянен в течение долгого времени, имеются данные прямых измерений.

А.Б.:Ученые сейчас согласны с тем, что CO2 влияет на изменение климата, а не наоборот? Какое-то время назад некоторые ученые говорили, что на рост выброса углекислого газа влияет нагревание океана. А человек, по сравнению с океаном, выбрасывает намного меньше CO2 в атмосферу. Каков сейчас консенсус по этому поводу?

А.К.: Консенсус практически полный. Я упомянул изотопный анализ, потому что в прошлом, и это тоже доказано, сначала менялась температура, а потом концентрация CO2.

Это было в переходный период между ледниковыми периодами и в других случаях. Корреляция шла в такой последовательности. Здесь корреляция идет в другой последовательности. Но главное, есть доказательства изотопного анализа. Тут консенсус есть.

Евгений Зиновьев: Я не климатолог, я палеонтолог. У нас в институте мы наблюдаем на севере, в Арктике, повышение как содержания CO2, и это показано нашими коллегами дендрохронологами, так и сопутствующие изменения – это наступление границы леса. У нас проводится мониторинг ландшафтов северной части Западно-Сибирской равнины и Полярного и приполярного Урала, и на протяжении последних сорока лет северная граница леса смещается к северу.

Это еще не достигает границ, которые были в климатический оптимум голоцена, когда древесная растительность достигала среднего Ямала, но процесс идет в том направлении и опосредованно связан с потеплением климата. Древесные растения занимают постепенно территории, от которых они когда-то отступили.

То потепление, которое мы сейчас наблюдаем – не самое значительное, сейчас не самый теплый климат. Я могу сравнивать с недавним геологическим прошлым – последние 130-140 тысяч лет. Этот период называется Микулинское межледниковье, и тогда растения и теплолюбивые животные продвигались к северу гораздо дальше, чем сейчас.

В наше время, по объективным данным, пока еще такие уровни не достигнуты. Но то потепление было очень кратковременным, всего около 5 тысяч лет. Потом оно сменилось похолоданием, потом опять потеплением, и потом наступил длительный холодный период, зырянское оледенение, которое тоже делилось на более теплые и более холодные эпохи. Тогда начал формироваться скандинавский ледниковый щит.

А.Б.:То есть вы говорите о похолодании в Средневековый период?

Е.З.: Это вы говорите про исторические времена, а я имею в виду более ранние границы. Это поздний плейстоцен.

А.Б.:А какие выводы из этого делать нам, неспециалистам? Противники теории глобального потепления, вызванного человеческой деятельностью, говорят, что мы просто находимся в периоде определенного цикла и с этим связаны различные колебания концентрации CO2.

Углекислый газ – пища для растений. В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, выделяют в атмосферу кислород, и чем выше содержание углекислого газа, тем активнее растения начинают его потреблять и тем быстрее они растут.

Е.З.: Развития древесной растительности не наблюдается, наоборот. В Северной Америке, южной Европе леса горят, лесная растительность деградирует, идет аридизация, осушение климата. Легкие планеты сокращаются.

А.Б.:А почему это происходит? По идее, они должны расширяться?

Е.З.: Климат – многовекторная система, могут быть разные факторы, которые мы не всегда можем учитывать. Существует точка зрения, что начнут таять ледники, что связано с потеплением климата, а это происходит.

Деградирует и Гренландский ледниковый щит, и в Арктике то высвободившееся большое количество пресной воды может изменить направление движения Гольфстрима. Тогда эта печка для Европы перестанет обогревать север Европы, и там снова начнется образование ледников. Это будет очень плохо.

Резкое потепление может дать толчок резкому похолоданию. Ледниковая шапка аккумулирует воду, начинается иссушение климата. Исчезают сплошные леса, образуются редкостойные леса. Климат становится сухой, холодный, континентальный, и он таким становится не только в Сибири, но и в Европе тоже.

Все очень сложно и взаимосвязано. Я не стал бы это упрощать, надо учитывать и современный фактор – увеличение выбросов CO2, связанное с промышленной деятельностью человека, с наличием большого количества производств, машин и так далее – с этим не поспоришь. Особенно в крупных мегаполисах, где сосредоточены большие производства.

Но другой вопрос, какие последствия это будет иметь. Человечество привыкло жить в определенных комфортных условиях. Если начнется увеличение или уменьшение уровня мирового океана, то начнутся катастрофы. Их может спровоцировать антропогенное воздействие. Человечество не настолько мало, чтобы не влиять на природную обстановку. Оно стало геологическим фактором, а не только биологическим, оно меняет более фундаментальные вещи в биосфере, в земной коре.

А.Б.:Допустим, человечество сможет сократить выброс CO2. Но это лишь один из факторов, и не самый большой. Может ли это что-то изменить, привести к какому-то резкому улучшению ситуации?

А.К.:Очень важно, с точки зрения физики атмосферы и океана, понимать, что происходит. Происходят два процесса: это процесс естественной изменчивости климата – солнце, самое наглядное, сложные периодические процессы в океане, Атлантическом, Тихом.

Есть и более изученные вещи – перетоки тепла из атмосферы в океан и обратно, которые носят цикличный характер. Эти циклические процессы накладываются на постоянное воздействие, которое носит линейный характер.

За XXI век ожидается повышение температуры в лучшем случае на два градуса, но реально – на три или три с половиной. И при этом циклически будут происходит похолодания и потепления, причем потепления – гораздо быстрее. И совершенно не очевидно, что увеличение числа опасных гидрологических явлений при понижении температуры станет меньше.

А.Б.:Это очень сложно понять человеку, который не занимается этой проблемой и в основном смотрит научно-популярные передачи, где эти вопросы примитивизируются, упрощаются, но простые аргументы действуют на сознание простого человека, который смотрит на это со стороны.

Когда ему дают график изменения температуры в XX веке и говорят: смотрите, пока человек особенно не влиял на атмосферу, температура поднималась, а когда он начал влиять, когда индустриализация была более мощной после 1940 до 1970 года, когда ситуация должна была ухудшиться, мы наблюдали похолодание.

На основе таких графиков люди говорят, что человек на самом деле не влияет, есть какие-то более мощные факторы, не зависящие от нас. Поэтому разговоры про роль человека в глобальном потеплении – миф, за которым стоят те, кому это выгодно.

Е.З.: Начитает срабатывать кумулятивный эффект, воздействие человека идет по нарастающей. На каком-то этапе оно может не проявляться, но потом, по мере увеличения концентрации CO2, парниковых газов, оно рано или поздно проявляется фактически по всему земному шару. Как в развитых районах, так и на севере, в Арктике.

Антропогенный фактор накладывается на факторы астрономические, связанные с орбитой движения Земли, цикличность сильно проявляется и так далее. И когда все друг на друга накладывается, могут произойти совершенно непредсказуемые события.

И антропогенное воздействие будет все увеличиваться, даже если будут введены ограничения на производство и так далее. Очень много выпускается автомобилей, которые загрязняют атмосферу очень сильно. И другие факторы. Они никуда не уйдут.

А травяная и древесная растительность не увеличивается, а, наоборот, происходит деградация лесного покрова.

А.Б.:Но мы видели и сообщения другого рода, что в Бразилии вдруг начали расти леса Амазонки.

Е.З.: Это есть, но вы посмотрите, что в Америке творится? На юго-западе, в Калифорнии? Там массовые лесные пожары. Нужно время, чтобы после пожара лес восстановился. После пожара несколько лет проходит, прежде чем лес начинает подрастать. А где сухо, он просто перестает расти. Лес превращается в степь, пустыню и так далее.

А.Б.:Это серьезные факторы, но для обыденного сознания трудно это совместить с его собственной деятельностью. Можно придерживаться теории, что деятельность человека – это последняя капля, которая может перевесить экологический баланс на фоне более серьезных факторов. Но когда говорят, что есть такой фактор, как пятна на Солнце, активизация Солнца, который представляет собой мощный источник энергии, по сравнению с которым вся наша деятельность – мелочь, даже сравнивать невозможно.

Тоже показывают графики – когда Солнце активно, температура повышается, а когда менее активно – понижается, все это коррелируется. Потом говорят, что все зависит от того, по какой орбите Земля движется. Если орбита эллиптическая – становится холоднее. И когда все это человеку говорят, он думает: ну что по сравнению с такими космическими явлениями наши несчастные выбросы в атмосферу. Как можно убедить человека, что мы своими действиями можем этот баланс нарушить?

Е.З.:Надо как-то убеждать, потому что это действительно фактор не последний. Например, леса горят и без человека – сухие грозы и так далее. Но человеческая деятельность этому способствует. Каждый должен начинать с себя. Люди должны понимать, что от них многое зависит.

Один человек может сказать: я буду делать, что считаю нужным, все равно от меня ничего не зависит. Но людей – миллионы, и если каждый так будет считать, от этого лучше не будет. Косность человеческого мышления существует, к сожалению.

А.Б.:Как убедить человека, что его машина, на которой он проедет лишние пять километров, тоже влияет на климат, даже на фоне того, что Земля на эллиптической орбите, а не на какой-то другой?

А.К.: Российские климатологи, и не только российские, задумывались, как это наглядно показать. Вероятные реакции Солнца лет через 15-20 с высокой вероятностью снизят температуру на земном шаре примерно на 0,25 градуса. А антропогенное воздействие – как минимум на два градуса. Так же было и в 30-40 годы ХХ века.

И еще характерная вещь такая: прогреваются и стратосфера, и тропосфера. То есть у вас как бы пленка парниковая, и, если греется над пленкой и под пленкой, значит – лампочка стала греть сильнее. А если под пленкой греется, а над пленкой холодает – значит, пленка стала толще. Вот как-то так наглядно можно попытаться объяснить.

А.Б.:Вы допускаете вероятность, что мы действительно находимся между двумя ледниковыми периодами и что-то произойдет, и начнется похолодание на Земле?

Е.З.: Ваш вопрос говорит о том, что мы с коллегой говорим плохо. Безусловно, мы находимся между двумя ледниковыми периодами, тем, который закончился примерно 300 тыс лет назад, и тем, который начнется через несколько тысяч лет – может быть 20, может быть, 100. Об этом мой коллега как климатолог знает лучше. Но это будет абсолютно точно. Мы говорим об иных временных масштабах. В этих масштабах влияние человека на глобальное потепление не может рассматриваться, это сотни тысяч лет.

А.Б.:То есть мы можем до этого похолодания не дожить?

Е.З.: К сожалению, точно не доживем до глобального похолодания, даже из наших правнуков никто не доживет. Будут ли периоды похолодания в течение XXI века? Да, наверное будут. Мы живем в эпоху наложения различных вариаций, в том числе солнечных, на глобальный тренд.

_____________________________________________________________

Загрузить подкаст передачи “Пятый этаж” можно здесь.

✔ CO2-эквивалент: Понимание эквивалентности углекислого газа

Измеряется в тоннах и обозначает, какому объему углекислого газа равен общий объем выбросов, исходя из их воздействия на климат.

Ученые-климатологи ввели эту единицу в конце 1980-х годов, чтобы упростить оценку объемов парниковых выбросов. Дело в том, что парниковых газов много, и все они обладают разной парниковой активностью — и, соответственно, в разной степени способствуют изменению климата. Поэтому подсчитывать общий объем выбросов стали через сопоставимые им объемы углекислого газа — он обладает наименьшей парниковой активностью. К примеру, за 100 лет одна тонна метана удерживает в атмосфере столько же тепла, сколько 25 тонн CO₂, а тонна закиси азота (N₂O) эквивалентна в этом отношении уже 298 тоннам CO₂.

В 1990-х понятие CO₂-эквивалента стало фигурировать в докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). А в 1997 году был принят Киотский протокол, ставший первым международным соглашением, которое напрямую регулировало сокращение парниковых выбросов. И все количественные требования этого протокола были рассчитаны в CO₂-эквиваленте.

За ним последовало Парижское соглашение — в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, — регулирующее меры по снижению содержания углекислого газа в атмосфере с 2020 года.

Согласно условиям соглашения, ратифицированного 195 странами, общий объем выбросов углекислого газа до конца XXI века должен быть ограничен 420 млрд тонн, а из атмосферы должно быть удалено не менее 720 млрд тонн CO₂. Моделирование показывает, что это позволит ограничить рост глобальной температуры в рамках 1,5 °C к концу столетия с вероятностью 66%.

Парниковая активность соединений выражается через так называемые «потенциалы глобального потепления» (ПГП): специальные коэффициенты, рассчитываемые для каждого газа исходя из способности его молекул задерживать солнечную радиацию. ПГП CO₂ принимают за 1.

Углекислый газ Химическая формула: CO₂ Время существования в атмосфере: варьируется ПГП, на временном горизонте 100 лет: 1

Метан Химическая формула: CH₄ Время существования в атмосфере: 12 лет ПГП, на временном горизонте 100 лет: 25

Закись азота Химическая формула: N₂O Время существования в атмосфере: 114 лет ПГП, на временном горизонте 100 лет: 298

Трифторметан (HFC-23) Химическая формула: CHF₃ Время существования в атмосфере: 270 лет ПГП, на временном горизонте 100 лет: 14 800

Хлортрифторметан (CFC-13) Химическая формула: CClF₃ Время существования в атмосфере: 640 лет ПГП, на временном горизонте 100 лет: 14 400

Гексафторид серы Химическая формула: SF₆ Время существования в атмосфере: 3 200 лет ПГП, на временном горизонте 100 лет: 22 800

Чтобы рассчитать объем CO₂-эквивалента, объем каждого газа в отдельности умножают на его ПГП. Значение это принято брать на горизонте в 100 лет (если не указано иного). То есть, если было выброшено 10 тонн метана и 3 тонны закиси азота, объем CO₂-эквивалента таких выбросов будет равен (10 × 25) + (3 × 298) = 1 144 тонн.

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.

Глобальные выбросы углекислого газа перестали расти в 2019 году

Вопреки ожиданиям, выбросы углекислого газа (CO2) в мировом энергетическом секторе не увеличились в 2019 г., сообщило Международное энергетическое агентство (МЭА). Во многом это произошло благодаря резкому снижению выбросов в развитых странах в результате более активного использования возобновляемых источников энергии, природного газа и атомной энергии для электрогенерации.  

Выбросы CO2 перестали расти впервые за три года, оставшись на уровне 33,3 гигатонн (Гт) в 2019 г., по данным МЭА. При этом мировая экономика в прошлом году выросла на 2,9%. «Теперь мы должны усердно работать, чтобы 2019 год вошел в историю как год, когда глобальные выбросы достигли пика, а не стал лишь очередной паузой в их росте», – заявил исполнительный директор МЭА Фатих Бироль. 

Забавно, но страной, где выбросы CO2 уменьшились сильнее всего, стали США, которые президент Дональд Трамп вывел из Парижского соглашения по климату, – на 140 млн т, или на 2,9%. Теперь они составляют 4,8 Гт, что почти на 1 Гт меньше, чем на пике в 2000 г. Это стало возможным благодаря сокращению использования угля в электрогенерации на 15% в прошлом году. Несмотря на поддержку Трампа, угольной отрасли все сложнее конкурировать с природным газом, цены на который сильно упали благодаря сланцевой революции. Если в 2008 г. цена природного газа в США почти достигала $14 за 1 млн британских тепловых единиц (BTU), то с 2012 г. не превышала $4 за исключением нескольких краткосрочных периодов. В прошлом году газ стоил $2–3, а в этом цена упала ниже $2 за 1 млн BTU, в том числе из-за сокращения спроса на электроэнергию в результате прохладного лета и мягкой зимы. 

В Евросоюзе выбросы снизились на 160 млн т, или на 5%, до 2,9 Гт. Впервые в регионе доля газа в электрогенерации превысила долю угля, отмечает МЭА. А ветряная энергетика, уже ставшая прибыльным сектором даже без госсубсидий, почти догнала угольную отрасль. В Японии выбросы сократились на 45 млн т, или на 4,3%, до 1,03 Гт, потому что страна возобновляет эксплуатацию атомных реакторов, которые прекратили работу после аварии на АЭС в Фукусиме в 2011 г. 

Тема борьбы с глобальным потеплением и сокращения выбросов была одной из главных на Всемирном экономическом форуме в Давосе в январе. Многие высказывались не за сокращение потребления углеводородов (газ часто называли топливом, которое должно заместить уголь в период перехода к низкоуглеродной экономике), а за повышение эффективности их использования. Основной вопрос – как сократить вредные выбросы, заявила министр энергетической и добывающей промышленности Колумбии Мария Фернанда Суарес. По ее мнению, индустрии теперь придется решать больше вопросов, связанных с ответственным ведением бизнеса, в том числе в области экологии, чем в прошлом, когда думали в основном о себестоимости добычи.

Главное в снижении выбросов – повышение энергоэффективности при потреблении, заявил гендиректор Total Патрик Пуянне. Необходимо инвестировать в технологии, которые позволят достичь «углеродной нейтральности», когда выбросы парниковых газов в целом не увеличиваются, призвал он. Саудовская Аравия повышает эффективность на всех этапах производства и потребления нефти, заявил ее министр энергетики принц Абдулазиз бен Салман: «К 2030 г. мы станем одним из ведущих производителей солнечной и возобновляемой энергии, наш энергетический сектор радикально изменится: в нем будет больше газа, больше возобновляемых источников». 

Индустрия сжиженного природного газа в Катаре к 2025 г. будет улавливать и сокращать выбросы более 5 млн т CO2 в год, обещал в прошлом году министр энергетики страны и гендиректор Qatar Petroleum Саад Шерида аль-Кааби. 

В целом в развитых странах связанные с энергетикой выбросы снизились до уровня конца 1980-х гг., по подсчетам МЭА, хотя спрос на электроэнергию тогда был в три раза ниже. Однако в остальных странах выбросы увеличились почти на 400 млн т в 2019 г. Почти 80% этого роста пришлось на Азию, где спрос на уголь продолжает увеличиваться. На него сегодня приходится 27% энергопотребления в мире, по данным IHS Markit. 

Директор некоммерческой организации Carbon Trust Саймон Реталлак назвал новость о прекращении глобального роста выбросов признаком «реального прогресса» в борьбе с изменением климата. Но чтобы этот успех не оказался временным, развитые и развивающиеся страны должны быстрее переходить на более чистую энергетику, считает он. «Также они должны сделать так, чтобы перестали расти и начали снижаться выбросы в других отраслях, в частности в транспортной и сельскохозяйственной», – заявил Реталлак (цитата по CNBC).

Обзор парниковых газов | Агентство по охране окружающей среды США

Общие выбросы в США в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2 (без учета 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:

Один 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!

В реестре США 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 Emissions, отражают значения, используемые в U.S. Перечень, составленный из Четвертого оценочного доклада 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).

• Двуокись углерода (CO ₂ ) : Двуокись углерода попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти), твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, а также в результате определенных химических реакций. (е.г., производство цемента). Углекислый газ удаляется из атмосферы (или «улавливается»), когда он поглощается растениями в рамках биологического цикла углерода.
• Метан (CH ₄ ) : 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 (N ₂ O) : Закись азота выделяется во время сельского хозяйства, землепользования, промышленной деятельности, сжигания ископаемого топлива и твердых отходов, а также при очистке сточных вод.
• Фторированные газы : Гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота являются синтетическими мощными парниковыми газами, которые выделяются 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 содержится в атмосфере?

Концентрация или содержание – 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.

Выбросы двуокиси 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 сток парниковых газов: 1990–2019 гг. (Без земельного сектора).

Изображение большего размера для сохранения или печати Основным видом деятельности человека, в результате которого выделяется CO ₂ , является сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для производства энергии и транспорта, хотя при определенных промышленных процессах и изменениях в землепользовании также выделяется 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 товаров, было крупнейшим источником выбросов CO ₂ в 2019 году, что составляет около 35 процентов от общих выбросов CO ₂ в США 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 общих выбросов CO ₂ в США 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 результате различных промышленных процессов приходится около 16 процентов от общего объема выбросов CO ₂ в США и 13 процентов от общего количества U.S. Выбросы парниковых газов в 2019 году. Многие промышленные процессы также используют электричество и, следовательно, косвенно приводят к выбросам CO ₂ в результате производства электроэнергии.

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 начала промышленной революции около 1750 года 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 общих 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, влияющим на общие тенденции выбросов в США. 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 выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов углекислого газа

Самый эффективный способ сократить выбросы CO ₂ – это 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 связывание углерода (CCS)	Улавливание и связывание диоксида углерода – это набор технологий, которые потенциально могут значительно снизить 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 до того, как он попадет 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 МГЭИК (2013).Изменение климата 2013: 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.

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 диоксида углерода (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 отстойниках 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.г. 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 – 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. Раздел «Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США» по 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 в США, посвященная отходам ».

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 снизились на 15 процентов в период с 1990 по 2019 год. За этот период времени выбросы увеличились из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью, в то время как выбросы снизились из источников, связанных со свалками, добычей угля и из других источников. природный газ и нефтяные системы.

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

Сокращение выбросов метана

Существует 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 Глобальную инициативу по метану, 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 на свалках, являются эффективной стратегией сокращения.Узнайте больше об этих возможностях и программе EPA по распространению метана на свалках.

Источники

¹ IPCC (2007). Изменение климата 2007: основы физических наук . Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке 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 МГЭИК (2013). Изменение климата 2013: 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.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
³ The Global Carbon Project (2019).

Выбросы закиси 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).

Изображение большего размера для сохранения или печати В глобальном масштабе около 40 процентов от общего объема 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 900 11. 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. Обработка сельскохозяйственных земель является крупнейшим источником выбросов N ₂ O в Соединенных Штатах, составляя около 75 процентов от общих выбросов N ₂ O в США в 2019 году. Хотя это не показано и менее значимо, выбросы N ₂ O также возникают в результате землепользования и деятельности по управлению земельными ресурсами в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (например,г. 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 в основном связаны с бактериями, расщепляющими 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 в период с 1990 по 2019 год оставались относительно неизменными.Выбросы закиси азота в результате мобильного сжигания 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 снизить 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. Кроме того, внедрение технологий борьбы с загрязнением (например, каталитических нейтрализаторов для уменьшения количества загрязняющих веществ в выхлопных газах легковых автомобилей) также может снизить выбросы N 2 O.
Промышленность

Источники

¹ МГЭИК (2007) Изменение климата 2007: основы физических наук . Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке 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 МГЭИК (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.Ф., Цинь Д., Г.-К. 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 EPA (2005). Потенциал снижения выбросов парниковых газов в лесном и сельском хозяйстве США . Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

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 атмосферу при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и при 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 (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), 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, пенообразователей, 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 (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, называемым Монреальским протоколом. ГФУ являются мощными парниковыми газами 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 подмножество ГФУ и характеризуются коротким временем жизни в атмосфере и более низкими ПГП. HFO в настоящее время вводятся в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов и вспенивающих агентов.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 США на 85 процентов в течение следующих 15 лет, управление этими 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 Соединенных Штатах увеличились примерно на 86 процентов в период с 1990 по 2019 год. Это увеличение было обусловлено увеличением выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) на 275 процентов с 1990 года по мере их увеличения. широко использовался как заменитель 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

Сокращение выбросов фторированных газов

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

Примеры возможностей сокращения выбросов 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 транспортных средств. 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.

Ссылки

¹ МГЭИК (2007) Изменение климата 2007: 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.

Источники выбросов парниковых газов

Обзор

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера для сохранения 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 по охране окружающей среды отслеживает общие выбросы в США, публикуя Реестр выбросов парниковых газов в США и . 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:

• Транспорт (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
• Производство электроэнергии (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
• Промышленность (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.
• Коммерческие и жилые (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.
• Сельское хозяйство (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.
• Землепользование и лесное хозяйство (12 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) – 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. Уменьшение 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

Источники

1. IPCC (2007). Резюме для политиков. В: Изменение климата 2007: Основы физических наук . 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) Вклад Рабочей группы III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Б. 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. U.S. Управление энергетической информации (2019). Объяснение электричества – основы

Выбросы в электроэнергетике

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати Электроэнергетический сектор включает производство, передачу и распределение электроэнергии. Углекислый газ (CO ₂ ) составляет подавляющую часть 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 электроэнергетическом секторе 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 поступила из источников неископаемого топлива, включая ядерные (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, гидроэлектрическая, ветровая и солнечная энергия не излучают.

Выбросы и тенденции

В 2019 году электроэнергетический сектор был 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 энергоэффективности конечного потребления.

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 может не составлять 100% из-за независимого округления.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения 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, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха; освещение и бытовые приборы) 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.

Сокращение 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) документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата ». ²

Партнеры

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 электроэнергии, вырабатываемой из ветряных, солнечных, гидро- и геотермальных источников, а также из некоторых 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.	EPA ENERGY STAR® только в 2018 году предотвратили выброс более 330 миллионов метрических тонн парниковых газов, помогли американцам сэкономить более 35 миллиардов долларов на энергозатратах и ​​сократили потребление электроэнергии на 430 миллиардов кВтч.
Ядерная энергия	Производство электроэнергии с помощью ядерной энергии, а не сжигания ископаемого топлива.	Продление срока службы 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.

Источники

1. Управление энергетической информации США (2019). Объяснение электричества – Основы.
2. IPCC (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр, 50 МБ). 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.Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel и J.C. Minx (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Выбросы транспортного сектора

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати Транспортный сектор 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 сгорания 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 U.S. Выбросы парниковых газов. 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 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 составляет около 56 процентов от новых автомобилей в 2019 модельном году.

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 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение 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 . 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, например, биотоплива с низким содержанием углерода.
Повышение топливной эффективности за счет 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 транспортных средств 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 поездках	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, чтобы сделать выбор в пользу транспорта с низким уровнем выбросов вредных веществ. Зонирование для смешанных областей использования, так что жилые дома, школы, магазины и предприятия расположены близко друг к другу, что снижает потребность в вождении.

Ссылки

1. IPCC (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ).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.

Выбросы в промышленном секторе

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати Промышленный сектор производит товары и сырье, которые мы используем каждый день.Парниковые газы, выделяемые во время промышленного производства, делятся на две категории: прямые выбросы, , которые производятся на предприятии, и косвенные выбросы, , 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, чугуна 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.

Дополнительную информацию о выбросах на уровне предприятия из крупных промышленных источников можно получить с помощью инструмента 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 инвентаризации 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 делает 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

Сокращение промышленных выбросов

Существует широкий спектр промышленных видов 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 . ¹

Примеры возможностей сокращения для промышленного сектора

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Энергоэффективность	Переход на более эффективные промышленные технологии.Программа EPA ENERGY STAR® помогает отраслям стать более энергоэффективными.	Определение способов, которыми производители 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 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.

Ссылки

1. IPCC (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ). 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.

Выбросы в коммерческом и жилом секторе

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера 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 и 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 бытовой и коммерческой деятельности различными способами:

• При сжигании природного газа и нефтепродуктов для отопления и приготовления пищи выделяется диоксид углерода (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 .
• Очистные сооружения 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 жилых и коммерческих целях, таких 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 общих выбросов парниковых газов в США. 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 выбросы, в 2019 году увеличились на 3 процента с 1990 года. Выбросы парниковых газов в результате прямых выбросов на месте 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 U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов от домов и предприятий

В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей по сокращению 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 ».

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. Технологии «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	Снижение 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 в основном 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.

Выбросы в сельском хозяйстве

Общий объем выбросов 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 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати Сельскохозяйственная деятельность – растениеводство и животноводство для производства продуктов питания – вносит свой вклад в выбросы по-разному:

• Различные методы управления сельскохозяйственными почвами могут привести к увеличению доступности азота в почве и к выбросам закиси азота (N ₂ О).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 сжигания растительных остатков, что дает CH ₄ и N ₂ O.

Более подробную информацию о выбросах в сельском хозяйстве можно найти в главе о сельском хозяйстве в Реестре выбросов и стоков 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 совокупных выбросов CH ₄ и N ₂ . Выбросы O от систем управления навозом, отражающие более широкое использование жидких систем с интенсивным выбросом за этот период.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

Сокращение 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 .

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. Слив воды с водно-болотных рисовых почв 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 повышения 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.

Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство Выбросы и связывание

Растения поглощают углекислый газ (CO ₂ ) из атмосферы по мере своего роста и 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 по мере того, как земли переводятся в другое землепользование.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 создания жидкого топлива или в качестве строительных материалов может привести к выбросам или улавливанию. *

В США 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 CO ₂ , удаленный 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, несмотря на эпизодический характер, увеличение выбросов CO ₂ , CH ₄ и N ₂ O от лесных пожаров также произошло во временном ряду.

* Примечание. Сектор ЗИЗЛХ является чистым «поглотителем» 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 гг. Увеличенное изображение 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 .

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 естественного или антропогенного нарушения лесов для ускорения роста растительности и минимизации потерь углерода в почве.

6,457 миллионов метрических тонн CO

_{2 эквивалента} – что это означает?

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).

Аэрогаз

Что такое углекислый газ?

Двуокись углерода (CO ₂ ) – негорючий газ без цвета и запаха. Углекислый газ, содержащийся в воздухе в концентрации около 0,03%, может существовать одновременно в твердом, жидком и газообразном состоянии.

Покупка высококачественного газообразного диоксида углерода или жидкого диоксида углерода

Мы предлагаем сжатый и жидкий CO ₂ различных сортов для различных областей применения, таких как:
• CO ₂ для напитков для пивоваров и виноделов
• Хладагенты на основе CO ₂ для пищевой промышленности
• Обработка технологической воды для бетонная и целлюлозно-бумажная промышленность
• Жидкий CO ₂ для исследовательских и фармацевтических лабораторий
• CO ₂ для добычи нефти
• Сухой лед (твердый CO ₂ гранул) для очистки и струйной очистки
• Оглушающий газ для животноводства
• Защитный газ для сварки

Промышленное применение

Напитки
Наша марка для напитков CO ₂ и надежная цепочка поставок помогают клиентам поддерживать максимальную свежесть своих продуктов, избегая при этом загрязнения.Мы знаем, что чистота имеет значение при отделке напитков в бутылках, при приготовлении укупорки пивоварения или производства вина.

Пищевая промышленность
Воздушный газ жидкий CO ₂ используется в наших системах охлаждения и замораживания для поддержания качества продукции за счет предотвращения порчи или старения на пути к вашим клиентам. Мы также предлагаем быстрый и простой способ очистить оборудование, ничего не оставляя. (См. Раздел «Струйная обработка сухим льдом ColdJet®»).

Контроль pH технологической воды
Более чистая, более безопасная альтернатива серной кислоте, CO ₂ обычно используется в бетонной и целлюлозно-бумажной промышленности для эффективной очистки технологической воды.Он экономичен, экологически безопасен и помогает воде соответствовать ограничениям EPA по pH и общему содержанию взвешенных веществ (TSS).

Производство и изготовление металлов
CO ₂ , смешанный с аргоном, используется в качестве защитного газа для предотвращения загрязнения расплавленного металла шва.

Life Sciences
CO сверхкритического (SFC) класса ₂ сводит к минимуму критические примеси, которые влияют на производительность SFC. SFE марки CO ₂ также доступен для извлечения компонентов.

Восходящий поток
Жизненно важный для увеличения нефтеотдачи, CO ₂ растворяется в масле, снижая ее вязкость и улучшая скорость потока.

Режимы питания

Цилиндры высокого давления и жидкостные баллоны
У нас есть 10 миллионов баллонов и около 300 установок для наполнения баллонов высокого давления. Воздушный газ постоянно обеспечивает потребности в сварочном, защитном и режущем газе с помощью сжатого газа CO ₂ и CO ₂ в баллонах с жидкостью.

MicroBulk
Когда у клиентов больше нет баллонов, Airgas MicroBulk Services предлагает решения для подачи газа, которые экономят время и место для хранения. Услуги Airgas MicroBulk могут помочь клиентам сэкономить деньги за счет снижения потребления газа и газовых отходов.

Оптовые поставки
Мы поддерживаем наших клиентов в постоянном снабжении с помощью распределительной инфраструктуры, которая включает 16 воздухоразделительных установок, более 60 специалистов по газу и более 14 500 цистерн.

Двуокись углерода | CO2 | Американские Газовые Продукты

Баллоны CO2, баллоны CO2, резервуары CO2, регуляторы CO2

– Продукты питания и напитки

AGP установила системы и проконсультировала со всеми заведениями индустрии гостеприимства.Наши системы обслуживают предприятия во всех сферах производства продуктов питания и напитков; большие и маленькие сетевые рестораны, местные независимые рестораны, бары, ночные клубы, поля для гольфа, функциональные помещения и колледжи. Специалисты компании AGP по производству напитков помогут определить размеры продуктов и требования к установке. Они доступны круглосуточно и без выходных для обслуживания клиентов на месте. AGP также предлагает услуги регулятора; очистка черновой линии и полный системный консалтинг.

– Здравоохранение

Углекислый газ USP часто сочетается с кислородом или воздухом в качестве стимулятора дыхания для обеспечения глубокого дыхания.Дополнительно CO2 используется для инсуффляции.

• Респираторная терапия и исследование функции легких

– Целлюлоза и бумага

Двуокись углерода используется в целлюлозно-бумажной промышленности для контроля уровня pH, увеличения выхода целлюлозы, а также для промывки коричневой и беленой массы.

– Сварка и производство металлов

Двуокись углерода часто смешивают с аргоном в качестве защитного газа, используемого для предотвращения атмосферного загрязнения расплавленного металла в процессах электродуговой сварки.

– Химическая промышленность

– Электроника

– Фармацевтика и биотехнологии

См. Также Пивной газ, CO2 для газирования напитков

Продукция и услуги, связанные с CO2

• Газ CO2, Пивной газ
• Баллоны и регуляторы углекислого газа, баллоны СО2
• Управление проектами по оптовому газу CO2 и консультационные услуги.
• Услуги по установке на месте по всему миру.
• Объемные предложения газа CO2 «под ключ».
• Национальное и глобальное покрытие счетов.

Доступные размеры баллонов с CO2 – содержание в фунтах (фунтах)

Содержание	Номер детали	Физический размер – дюймы		Клапан CGA	Сервис Давление	Рекомендуемый регулятор (-ы)
		О.Д.	Высота
5,0 фунта.	CD5	5,25	13,75	320	830	Нажмите ниже, чтобы просмотреть подробную информацию о регуляторе 202
10.0 фунтов.	CD10	7,00	17,40	320	830
20.0 фунтов.	CD20	7,75	23.50	320	830
50.0 фунтов.	CD50	9,00	45,50	320	830
20.0 фунтов.	CD20SY	9,00	45,50	320	830
50.0 фунтов.	CD50SY	9,00	45,50	320	830
387.0 фунтов.	CDL180HP	20.0	61,25	320	830
516.0 фунтов.	CDL240HPRB	26,0	58,13	320	830

Кронштейны цилиндров / аксессуары – Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Углекислый газ в атмосфере находится на рекордно высоком уровне. Вот что вам нужно знать.

Удерживая тепло от солнца, парниковые газы сохраняют климат Земли пригодным для жизни людей и миллионов других видов.Но сейчас эти газы вышли из равновесия и угрожают кардинально изменить то, какие живые существа могут выжить на этой планете и где.

Атмосферные уровни углекислого газа – наиболее опасного и распространенного парникового газа – находятся на самом высоком уровне, когда-либо зарегистрированном. Уровни парниковых газов настолько высоки в первую очередь потому, что люди выбрасывают их в воздух, сжигая ископаемое топливо. Газы поглощают солнечную энергию и удерживают тепло близко к поверхности Земли, не позволяя ему улетучиваться в космос. Это удержание тепла известно как парниковый эффект.

Корни концепции парникового эффекта уходят в XIX век, когда французский математик Жозеф Фурье в 1824 году вычислил, что Земля была бы намного холоднее, если бы на ней не было атмосферы. В 1896 году шведский ученый Сванте Аррениус первым связал повышение концентрации углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива с эффектом потепления. Спустя почти столетие американский ученый-климатолог Джеймс Э. Хансен заявил Конгрессу, что «парниковый эффект был обнаружен и теперь меняет наш климат.”

Сегодня изменение климата – это термин, который ученые используют для описания сложных сдвигов, вызванных концентрацией парниковых газов, которые в настоящее время влияют на погоду и климатические системы нашей планеты. Изменение климата охватывает не только повышение средних температур, которое мы называем глобальным потеплением. но также и экстремальные погодные явления, изменение популяций диких животных и местообитаний, повышение уровня моря и ряд других воздействий

Климат 101: причины и последствия

Климат, безусловно, меняется.Но что вызывает это изменение? И как повышение температуры влияет на окружающую среду и нашу жизнь?

Правительства и организации по всему миру, такие как Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), орган Организации Объединенных Наций, который отслеживает последние научные данные об изменении климата, измеряет парниковые газы, отслеживает их воздействие и внедряет решения.

Основные парниковые газы и источники

Двуокись углерода (CO ₂ ): Двуокись углерода является основным парниковым газом, на который приходится около трех четвертей выбросов.Он может оставаться в атмосфере на тысячи лет. В 2018 году уровень углекислого газа достиг 411 частей на миллион в Гавайской обсерватории базового уровня атмосферы Мауна-Лоа, что стало самым высоким среднемесячным значением за всю историю наблюдений. Выбросы углекислого газа в основном происходят от сжигания органических материалов: угля, нефти, газа, древесины и твердых отходов.

Метан (CH ₄ ): Основной компонент природного газа, метан, выбрасывается со свалок, газовой и нефтяной промышленности и сельского хозяйства (особенно из пищеварительной системы пастбищных животных).Молекула метана не остается в атмосфере так долго, как молекула углекислого газа – около 12 лет, – но она по крайней мере в 84 раза мощнее за два десятилетия. На его долю приходится около 16 процентов всех выбросов парниковых газов.

Закись азота (N ₂ O): Закись азота занимает относительно небольшую долю глобальных выбросов парниковых газов – около шести процентов – но она в 264 раза мощнее углекислого газа за 20 лет, а срок ее службы По данным IPCC, атмосфера превышает столетие.Сельское хозяйство и животноводство, включая удобрения, навоз и сжигание сельскохозяйственных остатков, наряду со сжиганием топлива, являются крупнейшими источниками выбросов закиси азота.

Промышленные газы: Фторированные газы, такие как гидрофторуглероды, перфторуглероды, хлорфторуглероды, гексафторид серы (SF ₆ ) и трифторид азота (NF ₃ ), имеют потенциал улавливания тепла в тысячи раз больше, чем CO и 2 оставаться в атмосфере от сотен до тысяч лет.На их долю приходится около 2 процентов всех выбросов, они используются в качестве хладагентов, растворителей и в производстве, иногда являясь побочными продуктами.

Другие парниковые газы включают водяной пар и озон (O ₃ ). Водяной пар на самом деле является самым распространенным парниковым газом в мире, но он не отслеживается так же, как другие парниковые газы, потому что он не испускается напрямую в результате деятельности человека, и его последствия недостаточно изучены. Точно так же приземный или тропосферный озон (не путать с защитным стратосферным озоновым слоем выше) не испускается напрямую, а возникает в результате сложных реакций между загрязнителями в воздухе.

Воздействие парниковых газов

Парниковые газы имеют далеко идущие последствия для окружающей среды и здоровья. Они вызывают изменение климата, удерживая тепло, а также способствуют респираторным заболеваниям из-за смога и загрязнения воздуха. Экстремальные погодные условия, перебои в снабжении продовольствием и учащение лесных пожаров – это другие последствия изменения климата, вызванного парниковыми газами. Типичные погодные условия, которые мы привыкли ожидать, изменятся; некоторые виды исчезнут; другие будут мигрировать или расти.( Подробнее о воздействии парниковых газов через изменение климата здесь. )

Климат 101: Загрязнение воздуха

Что такое загрязнение воздуха? Узнайте, как парниковые газы, смог и токсичные загрязнители влияют на изменение климата и здоровье человека.

Как сократить выбросы парниковых газов

Практически каждый сектор мировой экономики, от производства до сельского хозяйства и транспорта до производства электроэнергии, вносит парниковые газы в атмосферу, поэтому все они должны уйти от ископаемого топлива, если мы чтобы избежать наихудших последствий изменения климата.Страны во всем мире признали эту реальность в Парижском соглашении по климату 2015 года. Изменения будут наиболее важными среди крупнейших источников выбросов: на 20 стран приходится не менее трех четвертей мировых выбросов парниковых газов, вместе с Китаем, США и США. и Индия лидирует.

Технологии снижения выбросов парниковых газов в большинстве своем уже существуют. Они включают замену ископаемого топлива на возобновляемые источники, повышение энергоэффективности и сокращение выбросов углерода путем назначения цены.( Подробнее о таких решениях см. Здесь. )

Технически мир имеет только одну пятую своего «углеродного бюджета» – всего 2,8 триллиона метрических тонн – остающуюся, чтобы избежать нагревания Земли более чем на 1,5 градуса по Цельсию. Чтобы остановить эти тенденции, потребуется нечто большее, чем просто отказ от ископаемого топлива. Фактически, пути к остановке повышения глобальной температуры на 1,5 или 2 градуса Цельсия, две цели, обозначенные МГЭИК, в некотором роде основаны на принятии методов высасывания СО2 из неба.К ним относятся посадка деревьев, сохранение существующих лесов и пастбищ, а также улавливание CO ₂ с электростанций и фабрик.

Откуда берутся парниковые газы

В Соединенных Штатах большая часть выбросов антропогенных парниковых газов (ПГ) в основном связана со сжиганием ископаемых видов топлива – угля, природного газа и нефти – для использования в энергетических целях. Экономический рост (с краткосрочными колебаниями темпов роста) и погодные условия, влияющие на потребности в отоплении и охлаждении, являются основными факторами, определяющими количество потребляемой энергии.Цены на энергию и государственная политика также могут влиять на источники или типы потребляемой энергии.

Источники выбросов парниковых газов Оценка

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) публикует оценки общих выбросов парниковых газов в США, чтобы выполнить годовые обязательства США в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). ¹ Управление энергетической информации США (EIA) публикует оценки выбросов углекислого газа (CO ₂ ), связанных с энергетикой (выбросы в результате преобразования источников энергии / топлива в энергию), по источникам топлива и по секторам потребления топлива по месяцам. и год. ²

Двуокись углерода

В 2019 году выбросы CO ₂ составили около 80% от общих антропогенных выбросов парниковых газов в США (исходя из 100-летнего потенциала глобального потепления). На сжигание (сжигание) ископаемого топлива для получения энергии приходилось 74% общих выбросов парниковых газов в США и 92% общих антропогенных выбросов CO ₂ в США. Выбросы CO ₂ от других антропогенных источников и видов деятельности составили около 6% от общих выбросов парниковых газов и 8% от общих выбросов CO ₂ .

Прочие парниковые газы

• Метан (CH ₄ ), который поступает со свалок, угольных шахт, сельского хозяйства, а также операций с нефтью и природным газом
• Закись азота (N ₂ 2O), образующаяся в результате использования азотных удобрений и определенных промышленных процессов и процессов обращения с отходами, а также сжигания ископаемого топлива
• Газы с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП), которые представляют собой промышленные газы, созданные человеком.
  • Гидрофторуглероды (ГФУ)
  • Перфторуглероды (ПФУ)
  • Гексафторид серы (SF ₆ )
  • Трифторид азота (NF ₃ )

Совокупные выбросы этих других парниковых газов составили около 26% от общего количества U.S. антропогенные выбросы парниковых газов в 2019 году.

В 2019 году ископаемое топливо было источником около 74% общих антропогенных выбросов парниковых газов в США.

Энергетическая связь

Ископаемое топливо состоит в основном из углерода и водорода. Когда ископаемое топливо сжигается (сжигается), кислород соединяется с углеродом с образованием CO ₂ и с водородом с образованием воды (H ₂ O).Эти реакции выделяют тепло, которое мы используем для получения энергии. Количество произведенного (выброшенного) CO ₂ зависит от содержания углерода в топливе, а количество выделяемого тепла зависит от содержания углерода и водорода. Поскольку природный газ, который в основном представляет собой CH ₄ , имеет высокое содержание водорода, при сжигании природного газа образуется меньше CO ₂ при том же количестве тепла, производимого при сжигании других ископаемых видов топлива. Например, при том же количестве произведенной энергии при сжигании природного газа образуется около половины количества CO ₂ , произведенного при сжигании угля.

Около половины выбросов CO

₂ в США, связанных с энергетикой, было связано с использованием нефти в 2020 году

В 2020 году на нефть приходилось около трети энергопотребления в США, но нефть была источником 45% общих годовых выбросов CO ₂ в США, связанных с энергетикой. Природный газ также обеспечивает около трети энергии в США и составляет 36% от общих годовых выбросов CO ₂ . Уголь составлял около 10% энергопотребления США и около 19% общих годовых выбросов CO ₂ .

На транспортный сектор приходится наибольшая доля выбросов CO в США, связанных с энергетикой

₂

На потребление ископаемого топлива приходится большая часть выбросов CO ₂ в основных потребляющих энергию секторах: коммерческом, промышленном, жилом, транспортном и электроэнергетическом. Хотя промышленный сектор был крупнейшим сектором конечного потребления (включая прямое использование первичной энергии и закупки электроэнергии у электроэнергетического сектора) в 2020 году, транспортный сектор выбрасывал больше CO ₂ из-за его почти полной зависимости от нефтяного топлива.

Выбросы электроэнергетического сектора могут быть отнесены к каждому сектору конечного использования энергии в соответствии с долей каждого сектора конечного использования в общих годовых розничных продажах электроэнергии. Даже когда эти электрических выбросов распределяются по каждому сектору, на транспортный сектор приходится самая большая доля выбросов CO ₂ в США от конечного потребления энергии в 2020 году.

Нажмите для увеличения

Природный газ был крупнейшим источником выбросов CO в промышленном секторе ₂ в 2020 году, за ним следовали сопутствующие выбросы электроэнергии в этом секторе, а затем потребление нефти и угля.Большая часть выбросов CO ₂ , связанных с использованием энергии в жилом и коммерческом секторах, может быть отнесена на счет связанных с ними электрических выбросов.

Уголь является доминирующим источником выбросов CO

₂ , связанных с производством электроэнергии

В 2020 году на электроэнергетический сектор приходилось около 38% от общего потребления первичной энергии в США и около 32% от общего объема выбросов CO ₂ в США, связанных с энергетикой. Уголь составил 54%, а природный газ – 44% выбросов CO ₂ электроэнергетики.Выбросы от сжигания нефтяного топлива и отходов, не связанных с биомассой (в основном пластмасс) на электростанциях, работающих на отходах, и выбросы от некоторых типов геотермальных электростанций составили около 2% выбросов CO ₂ энергетического сектора.

Последнее обновление: 21 мая 2021 г.

Двуокись углерода | Центр естественнонаучного образования UCAR

Четыре представления, которые химики используют для углекислого газа. В цветных моделях углерод имеет светло-серый цвет, а кислород – красный.
Кредит: Рэнди Рассел (© 2006 NESTA)

Двуокись углерода – бесцветный и негорючий газ при нормальной температуре и давлении. Хотя двуокись углерода гораздо менее распространена, чем азот и кислород в атмосфере Земли, она является важной составляющей воздуха на нашей планете. Молекула углекислого газа (CO ₂ ) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода.

Двуокись углерода – важный парниковый газ, который помогает удерживать тепло в нашей атмосфере. Без него наша планета была бы неприветливо холодной.Однако постепенное увеличение концентрации CO ₂ в атмосфере Земли способствует глобальному потеплению, угрожая нарушить климат нашей планеты, поскольку средние глобальные температуры постепенно повышаются.

Двуокись углерода – четвертый по содержанию компонент сухого воздуха. Его концентрация в атмосфере Земли составляет около 400 ppmv (частей на миллион по объему). По оценкам ученых, до начала промышленной деятельности человека концентрация CO ₂ составляла около 270 ppmv. Таким образом, с начала индустриализации человечества уровни углекислого газа в нашей атмосфере выросли примерно на 40%, и ожидается, что это будет играть тревожную роль в повышении глобальной температуры.Концентрации углекислого газа в атмосфере существенно менялись в дочеловеческой истории нашей планеты и оказывали глубокое влияние на глобальные температуры в прошлом.

Двуокись углерода играет ключевую роль в углеродном цикле Земли, в совокупности процессов, которые приводят в цикл углерод во многих формах в нашей окружающей среде. Выделение газов из вулканов и лесные пожары являются двумя важными естественными источниками CO ₂ в атмосфере Земли. Дыхание, процесс, при котором организмы высвобождают энергию из пищи, выделяет углекислый газ.Когда вы выдыхаете, вы выдыхаете углекислый газ (среди других газов). При сгорании, будь то под видом лесных пожаров, в результате подсечно-огневых методов ведения сельского хозяйства или в двигателях внутреннего сгорания, образуется углекислый газ.

Фотосинтез, биохимический процесс, с помощью которого растения и некоторые микробы создают пищу, расходует углекислый газ. Фотосинтезирующие организмы объединяют CO ₂ и воду (H ₂ O) для производства углеводов (например, сахаров) и выделения кислорода в качестве побочного продукта.Такие места, как леса и районы океана, которые поддерживают фотосинтезирующие микробы, поэтому действуют как массивные «стоки» углерода, удаляя углекислый газ из атмосферы посредством фотосинтеза. Ранняя атмосфера Земли имела гораздо более высокие уровни CO ₂ и почти не содержала кислорода; рост фотосинтезирующих организмов привел к увеличению количества кислорода, что сделало возможным развитие дышащих кислородом существ, таких как мы!

При сжигании образуется CO ₂ , хотя при неполном сгорании из-за ограниченного поступления кислорода или избытка углерода также может образовываться окись углерода (CO).Окись углерода, опасный загрязнитель, в конечном итоге окисляется до двуокиси углерода.

Маленькие канистры с CO под давлением ₂ используются для накачивания велосипедных шин и спасательных жилетов, а также для питания пейнтбольных ружей. “Шипение” в газировке осуществляется за счет углекислого газа. Углекислый газ также выделяется дрожжами во время брожения, придавая пиву пышность и делая шампанское игристым. Поскольку он негорючий, CO ₂ используется в некоторых огнетушителях. Двуокись углерода при растворении в воде образует слабую кислоту, называемую угольной кислотой (H ₂ CO ₃ ).