Efekt cieplarniany

W skład promieniowania słonecznego wchodzą światło widzialne oraz promieniowanie ultrafioletowe, podczerwone i inne rodzaje promieniowania niewidoczne dla ludzkiego oka.

Około jedna trzecia promieniowania docierającego do atmosfery ziemskiej jest odbijana z powrotem w kosmos przez chmury, lód, śnieg, piasek i inne powierzchnie o wysokim współczynniku odbicia. Dwie trzecie promieniowania pochłania powierzchnia Ziemi i atmosfera. W miarę podgrzewania się lądy, oceany i atmosfera oddają tę energię w postaci promieniowania cieplnego w zakresie podczerwieni, które przechodzi przez atmosferę.

Pochłaniające ciepło gazy takie jak dwutlenek węgla (CO₂) absorbują promieniowanie podczerwone i uniemożliwiają jego rozpraszanie w kosmosie, powodując zjawisko znane pod nazwą efektu cieplarnianego.

Gromadzenie się CO₂ i innych gazów cieplarnianych w atmosferze jest głównym czynnikiem powodującym obserwowaną od niedawna zmianę klimatu.

Gazy cieplarniane wytwarzane przez ludzi

Szacuje się, że CO₂ odpowiada za 64% globalnego ocieplenia powodowanego przez człowieka. Inne gazy cieplarniane są uwalniane w znacznie mniejszych ilościach, tym niemniej przyczyniają się w znaczącym stopniu do ogólnego efektu ocieplenia, gdyż pochłaniają ciepło znacznie silniej niż CO₂. Taka sytuacja ma miejsce w przypadku metanu (CH₄), który odpowiada za 17% globalnego ocieplenia powodowanego przez człowieka, i podtlenku azotu (N₂O), który odpowiada za 6% tego efektu.

Główne gazy cieplarniane wytwarzane przez człowieka i ich źródła to:

• CO₂ pochodzący ze spalania paliw kopalnych (węgla, ropy naftowej i gazu) wykorzystywanych w produkcji energii elektrycznej, transporcie, przemyśle i gospodarstwach domowych oraz powstający w wyniku zmian w użytkowaniu gruntów, takich jak wylesianie;
• CH₄ z rolnictwa i składowania odpadów;
• fluorowane gazy cieplarniane – takie jak wodorofluorowęglowodory (HFC), perfluorowęglowodory (PFC), heksafluorek siarki (SF₆) i trifluorek azotu (NF₃) – stosowane w przemyśle.

Jakie kroki podejmuje UE w celu łagodzenia skutków zmiany klimatu?

Działania UE w tym zakresie realizowane są na wielu płaszczyznach. Obejmują one na przykład gazy fluorowane, które mają wprawdzie mniejszy wpływ na zmianę klimatu niż CO₂, ale budzą szczególny niepokój w kontekście zmian klimatycznych. Gazy te są stosowane w wielu rodzajach wyrobów, np. w urządzeniach chłodniczych, klimatyzacyjnych i w pompach ciepła. Kolejnym przykładem są perfluorowęglowodory stosowane w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym oraz SF6 stosowany jako gaz izolacyjny.

Gazy fluorowane są uwalniane do atmosfery w ilościach mniejszych niż inne gazy cieplarniane, ale ich oddziaływanie jest wyjątkowo silne – wywierany przez nie efekt ocieplenia jest 23 000 razy większy niż ma to miejsce w przypadku CO₂.

Z tego powodu UE podjęła decyzję o kontrolowaniu ich stosowania. Unijne przepisy dotyczące fluorowanych gazów cieplarnianych mają na celu zmniejszenie ich emisji w Unii o dwie trzecie w porównaniu z poziomem obserwowanym w 2014 r. Inicjatywa ta jest częścią ogólnego unijnego celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych o 80-95% w 2050 r. w porównaniu z poziomem obserwowanym w latach 90. XX w.

Chemikalia występują wszędzie – także w ramach rozwiązania

Chemikalia są nie tylko częścią problemu – są także częścią rozwiązania. Zrównoważone źródła energii takie jak energia słoneczna polegają na innowacjach chemicznych wykorzystujących np. nanomateriały.

Jednym z głównych wyzwań związanych z energią odnawialną jest kwestia zwiększenia efektywności przy pomocy rozwiązań w zakresie magazynowania energii. Na przykład najlepsze warunki do stosowania paneli słonecznych występują na pustyni, ale nie jest to obszar zamieszkany przez większość ludzi. Z kolei wiatraki generują moc także w nocy, gdy zużycie energii osiąga najniższy poziom. Innymi słowy, technologie ukierunkowane na zwiększenie możliwości magazynowania i przesyłania energii to jeden z najważniejszych obszarów badań, gdzie potrzebne są innowacje.

Dowiedz się więcej

• Causes of climate change - Komisja Europejska
• Climate change mitigation - Europejska Agencja Środowiska
• Climate change adaptation - Europejska Agencja Środowiska