Kuldioxid – eller CO2 – er både en naturlig gas, der for eksempel udledes ved nedbrydning af organisk materiale, og en menneskeskabt gas, der udledes ved forbrænding af for eksempel fossile brændsler.

Illustration: Essensen.com

Siden sidste istid har indholdet af kuldioxid i atmosfæren ligget temmelig stabilt på omkring 280 ppm. Siden industrialiseringen er dette niveau steget til mere end 380 ppm (2007), hvilket har medvirket til en mærkbar ændring i vores klimasystem. Samlet set bidrager kuldioxid med cirka 55 % af den menneskeskabte forøgelse af drivhuseffekten.

Hvor dannes kuldioxid?

– naturligt
Vores udåndingsluft indeholder ca. 4 % kuldioxid. Planter derimod danner kuldioxid ved respiration. Det er en naturligt forekommende gas i atmosfæren, og det er en afgørende del af biosfærens kredsløb. CO₂ (kuldioxid) produceres også ved nedbrydning af organisk materiale. Stort set alle planter optager CO₂ ved fotosyntese.

Kuldioxid er bare en lille del af kulstoffets kredsløb på jorden. Kulstof, kuldioxid og biologisk materiale indgår i et kompliceret kredsløb mellem atmosfæren, biosfæren (planter og dyr), landjorden (geosfæren) og oceanerne. Den menneskeskabte del udgør en meget lille part af dette kredsløb.

– menneskeskabt
CO₂ fremkommer ved enhver forbrænding af brændsler, der er dannet af organismer, altså planter og dyr, for kortere eller længere tid siden. Kul, olie og naturgas er fossile brændsler, der er dannet af organismer, der levede for millioner af år siden. Biobrændsler, som træ og halm, har derimod været levende organismer kort tid før, de bliver brændt af. Man kalder de nye biobrændsler for CO₂-neutrale, da de optager lige så meget kuldioxid, mens de vokser, som de afgiver ved forbrænding.

Fossile brændstoffer er oprindeligt dannet af organisk materiale (primært plantemateriale), som har været begravet under enten jord eller vand i mange millioner år. Derfor indeholder de store mængder CO₂, som frigives under forbrændingen.

Kul giver den største udledning af kuldioxid pr. produceret energienhed. Olie udleder mindre kuldioxid end kul pr. produceret energienhed, og naturgas udleder 40 % mindre kuldioxid end kul pr. produceret energienhed.

Afbrænding af olie og naturgas udleder altså mindst. Grunden til at olie og gas udleder mindre CO₂ end kul pr. produceret energienhed, er at disse brændsler har en langt højere virkningsgrad.

• Hvis man sammenligner brændslerne til produktion af elektricitet er en energienhed = 1 MWh.
• Hvis man sammenligner brændsler til opvarmning af fjernvarmevand er en energienhed = 1 MJ.

CO₂ i industrien

Industrien og transportsektoren bruger og udleder store mængder CO₂ i forbindelse med produktion og transport. Energiproduktion ved forbrænding af fossilt eller ikke fossilt organisk materiale udleder også CO₂.

Stort set alle transportmidler udleder CO₂. Byggeindustrien bruger CO₂ til svejsning og produktion af fx beton. Der er også kuldioxid i nogle af de produkter, vi køber: det er boblerne i sodavand og champagne, det bruges til brandslukning, og det er i fast form i tøris, som bruges mange steder til afkøling.

Ændringer i kuldioxid-indholdet i atmosfæren

Før industrialiseringen, i midten af 1700-tallet, var det naturens egne mekanismer, der stabiliserede atmosfærens indhold af kuldioxid. Den intensive brug af fossile brændstoffer siden industrialiseringen påvirker kulstofsystemet og er den primære årsag til klimaændringerne. Med andre ord: klimaforandringerne handler primært om brugen af kul, olie og naturgas til energiproduktion og industri.

Fra år 1860 og frem til i dag er koncentrationen af CO₂ i atmosfæren steget med ca. 33 %. Før industrialiseringen var indholdet i atmosfæren stabilt på ca. 294 ppm. Koncentrationen er nu steget til 387 ppm. Det er den højeste i 420.000 år. Man skal 20 millioner år tilbage for at finde koncentrationer, der er sammenlignelige med de ppm-værdier, som klimamodeller beregner for jordens fremtid. Læs mere om kuldioxid i fortiden i “Fortidens klima“.

Synderne i dét regnskab er mennesket:

• Industri
• Afbrænding af fossile brændsler
• Afbrænding af skove
• Landbruget

De menneskeskabte CO₂-udslip er dog små i forhold til mængderne af kulstof i det naturlige kulstofkredsløb. Men det naturlige kredsløb er i balance, og denne balance bliver forstyrret af de menneskeskabte udslip.

I øjeblikket optages omkring 50 % af de menneskeskabte udslip, men det er meget usikkert, om det fortsat vil være så meget. Størstedelen optages af oceanerne, mens resten optages i skove og andre økosystemer. Ca. 50 % af det samlede menneskeskabte kuldioxid-udslip bliver ikke optaget, men forbliver i atmosfæren. Ingen ved præcis hvor længe, men det drejer sig om flere hundrede år. Det betyder, at det i praksis er umuligt at genskabe de vilkår, som eksisterede, før vi begyndte at udlede CO₂ til atmosfæren. Dette gælder, selv hvis vi helt stoppede med at udlede CO₂ i atmosfæren.

CO₂ som drivhusgas

Atmosfærens koncentration af kuldioxid er siden industrialiseringen steget med ca. 35 %. Den stigende koncentration siden industrialiseringen har ført til en strålingspåvirkning på ca. 1,7 W/m².

CO₂ forbliver i atmosfæren i 50-200 år, afhængig af hvor det havner i kulstofkredsløbet. Den naturlige balance indstiller sig langsomt, mellem årtier til århundreder, før atmosfæren finder en ny ligevægt. En af årsagerne er udveksling mellem atmosfære og ocean. Det tager derfor lang tid, før der indfinder sig en ny ligevægt mellem den menneskeskabte stigning i atmosfærens CO₂-koncentration og det CO₂, der er opløst i oceanerne. CO₂-udvekslingen mellem oceanernes overflade og dybhavet foregår meget langsomt, og der er grænser for, hvor meget CO₂, der kan optages i både overfladelaget og dybhavet.

Læs mere om drivhusgasser

Drivhusgasser
– Vanddamp
– Kuldioxid (CO₂) (denne side)
– Lattergas
– Metan
– Ozon
– Halocarbener

Kilder

• DMI, aug.-nov. 2008
• IPCC
• GEUS, Geoviden, nr 2, 2006: Klima
• Energistyrelsen/drivhusgasser
• Vattenfall v. Helle Madsen

Denne artikel stammer oprindeligt fra Climate Minds, som er udviklet af Experimentarium i samarbejde med Dansk Energi og Energyminds.