Anglies dioksidas (CO2) yra įprastos atmosferoje esančios dujos. Kartu su kitomis dujomis, pavyzdžiui, metanu, jis atlieka svarbų vaidmenį šiltnamio efekte. Šiltnamio efektas leidžia gyvybei Žemėje gyvuoti, sulaikydamas šilumą. Saulės energija į Žemę patenka šviesos pavidalu, tačiau išeina kaip infraraudonieji spinduliai. Atmosferoje natūraliai esantis deguonis ir azotas dėl savo paprastos sandaros negeba sąveikauti su infraraudonaisiais spinduliais, tačiau sudėtingesnės, daugiau atomų turinčios molekulės, kaip CO2 ir metanas, šiuos spindulius sugeria. CO2 geba savyje kaupti šilumą, kurią vėliau išleidžia atgal į atmosferą visomis kryptimis. Tokiu būdu į Žemę sugrįžta apie 50% CO2 sukauptos šilumos ir dėl to turime šiltnamio efektą.
Nors CO2 sudaro tik 0,04% Žemės atmosferos, jo kiekis skaičiuojamas milijardais tonų dujų. Blogiausia, kad į atmosferą patekęs CO2 ten lieka šimtus metų. Vien per 2023 m. dėl žmogaus veiklos šių dujų buvo išleista 37,4 milijardai tonų.
Žemės ir vandenyno temperatūros pokyčiai
Dėl taip sparčiai augančio CO2 kiekio atmosferoje žemės ir vandenyno paviršiaus temperatūra kyla. Lyginant su priešindustrinio periodo vidutine temperatūra, 2023 m. vidutinė pasaulinė temperatūra buvo aukštesnė. Nors vienas ar du laipsniai neatrodo galintys ženkliai ką nors pakeisti, tačiau pamėgink į mūsų planetą pažiūrėti kaip į atitinkamų fizinių, cheminių ir biologinių faktorių modelį. Įvairių medžiagų koncentracijos, kiekiai, temperatūros, fiziniai būviai sukuria gyvybei tobulą terpę. Net skaitine išraiška menki pokyčiai išbalansuoja natūralų Žemės būvį ir iššaukia grandininę reakciją. Pavyzdžiui, vos vienu laipsniu pakilusi vidutinė vandenyno temperatūra lemia spartesnį ledynų tirpimą, o tai kelia vandens lygį.
Vandenyno cheminės sudėties pokyčiai
Natūraliai atmosferoje esantis CO2 ištirpsta jūros vandenyje. Vandens molekulė reaguoja su CO2 sudarydama angliarūgštę (H2CO3), o ši vėliau skyla į vandenilį (H+) ir bikarbonatą (HCO3). Kuo daugiau H+ jonų vandenyne, tuo pH mažesnis, kas reiškia didėjantį vandenyno rūgštingumą. Nuo pramonės perversmo pradžios vandenyno pH sumažėjo nuo 8,21 iki 8,10. Toks pokytis vadinamas vandenyno rūgštėjimu. Jei 0,09 pH pokytis neatrodo reikšmingas, prisimink, kad pasaulinio vandenyno tūris yra 1 386 mln. kubinių kilometrų! Vandenyno rūgštėjimas labiausiai pakenkė moliuskams ir koralams, kurie savo struktūras formuoja iš aplinkoje esančio kalcio ir karbonato molekulių. Kai vandenyje yra per daug vandenilio jonų, jie prisijungia karbonato molekules ir kalcifikuoti organizmai nebegali jų panaudoti savo struktūroms formuoti. Žemesnis nei optimalus pH gali netgi pradėti tirpdyti kalcifikuotas moliuskų ir koralų struktūras. Naujausi tyrimai rodo, kad vandenyno rūgštėjimas taip pat daro įtaką ir kai kurioms žuvų rūšims, pavyzdžiui, jūrų klounui (lot. Amphiprion ocellaris), dar geriau žinomam kaip Nemo.
Kaip padėti pasauliui spręsti anglies dioksido pertekliaus problemą?
Augalai, vandenynas ir dirvožemis vartoja anglies junginius, nes tai yra jų energijos šaltinis, tačiau jau kurį laiką šie trys Žemės komponentai yra persisotinę šios energijos ir nebegali absorbuoti aplinkoje esančio CO2 pertekliaus. Negana to, visame pasaulyje dideliais kiekiais kertami miškai, daugėja žemės ūkio paskirties laukų, o vandenyno šilumos talpa kasmet vis didėja. Nors žmogus yra šių pasaulinių problemų priežastis, tas pats žmogus gali visą tai ir pakeisti.
Galime:
- Apsaugoti natūralias gamtos buveines. Jos ne tik kaupia anglies junginius, bet ir suteikia prieglobstį įvairioms rūšims, palaiko visos ekosistemos funkcionavimą, valo orą ir vandenį, neleidžia dirvožemiui išdžiūti ir suteikia žmogui laimės.
- Pereiti prie atsinaujinančios energijos. Saulės, vėjo, bangų, potvynių ir atoslūgių bei geoterminė energija gali būti panaudota žmogaus poreikiams į aplinką neišleidžiant CO2. 2028 metais Baltijos jūroje planuojama statyti vėjo elektrinių parką, kuris generuos iki 25% Lietuvos elektros energijos poreikio.
- Įvertinti mokslinę pažangą. Globalinis atšilimas - ne nauja problema. Mokslininkai jau sukūrė ir įveiklino ne vieną technologiją, padedančią mažinti (arba išvis panaikinti) CO2 emisijas. Viena tokių - hidroponika - augalų (dažnai daržovių) auginimas vandenyje, praturtintame maistmedžiagėmis. Kadangi hidroponikos sistema veikia uždaroje patalpoje ir jai nereikia dirvožemio, sutaupomas žemės lauko plotas, kuris tuomet gali būti paliktas natūralioms buveinėms. Hidroponikos ūkiuose energijai išgauti dažnai naudojami atsinaujinantys ištekliai. Vertikalų hidroponikos ūkį turime ir Vilniuje.
- Nelikti apolitiškais. Nors politika dažnai atrodo sudėtinga, o gyvenime kiekvienas turime ir savų problemų, reikėtų nepamiršti, kad politika apsprendžia, kaip gyvename.
Benzinas ir jo poveikis aplinkai
Žmogaus veikla - iškastinio kuro išmetimas ir pramonės procesai - didina CO2 kiekį atmosferoje. Benzinas, kaip iškastinis kuras, degdamas išskiria didelį kiekį CO2. Kiekvienas litras sudeginto benzino - 2,3 kg CO2, dyzelino - 2,7 kg CO2 atmosferoje. Įvertinus naftos produktų gamybą, šį CO2 kiekį reiktų padidinti 20-40 proc. Taigi automobilis, kuris per metus nuvažiuoja 20 000 km ir sunaudoja 7 l/100 km kuro, per dvylika mėnesių sudegina 1 400 litrų degalų, o tai reiškia, kad į atmosferą išmetamos net 4 tonos CO2. Be to, vidaus degimo varikliai išmeta ne tik CO2, bet ir daug kitų kenksmingų medžiagų, tokių kaip sieros ir azoto oksidai, aldehidai, suodžiai.
Alternatyvos benzinui: biodegalai ir elektromobiliai
Europos Sąjungos atsinaujinančių išteklių direktyvoje nurodyta, kad iki 2020 metų ES šalyse narėse atsinaujinantys ištekliai transporto sektoriuje turėtų pasiekti mažiausiai 10 proc., o iki 2030 metų mažiausiai 14 proc. energijos išteklių dalies. Viena iš tokių alternatyvų yra biodegalai, pavyzdžiui, etanolis, kuris yra įmaišomas į benziną. Naujausia studija skelbia, kad ES šalyse pastaraisiais metais sparčiai auga iš javų gaminamo etanolio, kuris yra įmaišomas į benziną, vartojimas. Etanolis yra švarus ir labai efektyvus, iš grūdų išgaunamas atsinaujinantis kuras, kuris tinkamas naudoti šiuolaikiniuose automobiliuose ir sunkvežimiuose. Etanolio naudojimas kure sumažina bendrą Europos transporto sektoriaus išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį mažiausiai 6 mln. tonų per metus. Lietuvoje pagamintas bioetanolis, palyginus su mineraliniais degalais, išskiria nuo 50 proc. iki 72 proc. mažiau anglies dvideginio.
Kita svarbi alternatyva yra elektromobiliai. Nors elektromobilio gamyba gali palikti didesnį anglies dioksido pėdsaką nei automobilių su vidaus degimo varikliais gamyba, tačiau viso jų gyvavimo ciklo metu išmetamų teršalų kiekis yra žymiai mažesnis. Tyrimai rodo, kad jau dabar Europoje važinėjančių elektrinių automobilių anglies dioksido pėdsakas (vertinant visą jų gyvavimo ciklą) yra 66 - 69 proc. mažesnis nei automobilių su vidaus degimo varikliais. Jei elektra būtų gaunama tik iš atsinaujinančiųjų šaltinių, šis rodiklis galėtų pasiekti net 81 proc. Be to, elektromobiliai neišskiria kenksmingų medžiagų, tokių kaip sieros ir azoto oksidai, todėl neturi jokios įtakos miesto smogo lygiui.
Sostinėje – diena be automobilio: pristatė ir lietuvių kurtą elektromobilį
Didžiausias elektromobilio CO2 pėdsakas susijęs su baterijos gamyba. Kuo ji talpesnė, tuo didesnis CO2 pėdsakas gamybos metu. Tačiau net ir didelės talpos baterijos CO2 pėdsaką galima kompensuoti per kelerius metus eksploatacijos, ypač jei automobilis įkraunamas naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius, pavyzdžiui, saulės elektrinę. Mažiausiai taršus elektromobilio eksploatacijos variantas yra automobilio įkrovimas saulės elektrinės pagaminta elektra. Tokiu atveju per metus į aplinką bus išmetama tik 0,2 tonos CO2.
