náhled|360x360pixelů|Roční emise skleníkových plynů na osobu (výška svislých sloupců) a na zemi (plocha svislých sloupců) v patnácti zemích s vysokými emisemi. náhled|Spotřeba energie prudce roste a je hlavním zdrojem emisí náhled|Koncentrace CO2 v atmosféře od roku 1740 (proxy data a následně instrumentální data) Emise skleníkových plynů z lidské činnosti posilují skleníkový efekt a přispívají ke změně klimatu. Oxid uhličitý (CO2) ze spalování fosilních paliv, jako je uhlí, ropa a zemní plyn, je jedním z nejdůležitějších faktorů způsobujících změnu klimatu. Největším producentem emisí je Čína následovaná Spojenými státy, i když Spojené státy mají vyšší emise na obyvatele. Hlavními producenty emisí skleníkových plynů na celém světě jsou velké ropné a plynárenské společnosti. Emise způsobené lidskou činností zvýšily množství oxidu uhličitého v atmosféře přibližně o 50 % oproti hodnotám před průmyslovou revolucí. Rostoucí úroveň emisí se liší, ale je konzistentní mezi všemi skleníkovými plyny. V roce 2010 činily emise v průměru 56 miliard tun ročně, což je více než v kterémkoli předchozím desetiletí. Celkové kumulativní emise od roku 1870 do roku 2017 činily 425±20 GtC (1539 GtCO2) z fosilních paliv a průmyslu a 180±60 GtC (660 GtCO2) ze změn ve využívání půdy. Změna využívání půdy, jako je odlesňování, způsobila v letech 1870–2017 přibližně 31 % kumulativních emisí, uhlí 32 %, ropa 25 % a plyn 10 %. Procento nejbohatší lidí na světě emituje jako dvě třetiny nejchudších lidí.

Oxid uhličitý (CO2) je dominantně emitovaným skleníkovým plynem (člověkem), je nejvýznamnějším skleníkovým plynem (má na svědomí více než polovinu oteplování), zatímco emise metanu (CH4) mají téměř stejný krátkodobý dopad. Oxid dusný (N2O) a fluorované plyny (F-plyny) hrají ve srovnání s ním menší roli.

Výroba elektřiny, tepla a doprava jsou hlavními producenty emisí; celkově je energetika zodpovědná za přibližně 73 % emisí. Odlesňování a další změny ve využívání půdy rovněž emitují oxid uhličitý a metan. Největším zdrojem antropogenních emisí metanu je zemědělství, těsně následované vypouštěním plynů a fugitivními emisemi z průmyslu fosilních paliv. Největším zdrojem metanu v zemědělství je chov hospodářských zvířat. Zemědělská půda emituje oxid dusný částečně díky hnojivům. Podobně fluorované plyny z chladicích zařízení hrají v celkových lidských emisích významnou roli.

Současná míra emisí ekvivalentu CO2, která činí v průměru 6,6 tuny na osobu a rok, je mnohem více než dvojnásobná oproti odhadované míře 2,3 tuny, která je nutná pro udržení nárůstu o 1,5 °C oproti předindustriálnímu období do roku 2030 podle Pařížské dohody. Roční emise na obyvatele v průmyslových zemích jsou obvykle až desetkrát vyšší než průměr v rozvojových zemích.

Uhlíková stopa (neboli stopa skleníkových plynů) slouží jako ukazatel pro porovnání množství skleníkových plynů vypouštěných během celého životního cyklu od výroby zboží nebo služby v dodavatelském řetězci až po jejich konečnou spotřebu. Uhlíkové účetnictví (neboli účetnictví skleníkových plynů) je rámec metod pro měření a sledování toho, kolik skleníkových plynů organizace vypouští.

Přehled hlavních zdrojů náhled|360x360pixelů|Celosvětové emise skleníkových plynů podle druhu skleníkových plynů: V roce 2016 tvořil většinu (74 %) CO2, následovaný metanem (17 %).

Významné skleníkové plyny

Hlavními antropogenními (lidského původu) zdroji skleníkových plynů jsou oxid uhličitý (CO2), oxid dusný (N2O), metan, tři skupiny fluorovaných plynů (hexafluorid síry (SF6), fluorované uhlovodíky (HFC) a perfluorované uhlovodíky (PFC) a trifluorid dusíku (NF3). Přestože skleníkový efekt je do značné míry způsoben vodní párou, emise vodní páry způsobené lidskou činností se na oteplování významně nepodílejí.

Ačkoli freony patří mezi skleníkové plyny, jsou regulovány Montrealským protokolem, který byl motivován spíše příspěvkem freonů k poškozování ozonové vrstvy než jejich příspěvkem ke globálnímu oteplování. Úbytek ozonu má na oteplování díky skleníkovým plynům jen nepatrný vliv, ačkoli se tyto dva procesy v médiích někdy zaměňují. V roce 2016 dosáhli vyjednavači z více než 170 zemí, kteří se sešli na summitu Programu OSN pro životní prostředí, právně závazné dohody o postupném vyřazení fluorovaných uhlovodíků (HFC) v Kigalském dodatku k Montrealskému protokolu.

Lidské aktivity náhled|Globální emise oxidu uhličitého podle jurisdikce, 2023 Přibližně od roku 1750 lidská činnost zvyšuje koncentraci oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů. V roce 2021 byly naměřené koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře téměř o 50 % vyšší než před průmyslovou revolucí.

Přírodní zdroje oxidu uhličitého jsou téměř 20krát větší než zdroje způsobené lidskou činností, ale v obdobích delších než několik let jsou přírodní zdroje těsně vyváženy přírodními propady, především fotosyntézou sloučenin uhlíku rostlinami a mořským planktonem. Absorpce pozemského infračerveného záření dlouhovlnnými absorpčními plyny činí ze Země méně účinný zářič. Proto, aby Země vyzařovala tolik energie, kolik jí pohlcuje, musí globální teplota vzrůst.

Hlavními zdroji skleníkových plynů v důsledku lidské činnosti (nazývaných také zdroje uhlíku) jsou:

Spalování fosilních paliv a odlesňování: Odhaduje se, že spalování fosilních paliv v roce 2015 vypustilo 62 % skleníkových plynů způsobených lidskou činností. Největším jednotlivým zdrojem jsou uhelné elektrárny, které od roku 2021 vypouštějí 20 % skleníkových plynů. Změna využití půdy (především odlesňování v tropech) se na celkových antropogenních emisích skleníkových plynů podílí přibližně čtvrtinou. Enterická fermentace hospodářských zvířat a hospodaření s hnojem, pěstování rýže, změny ve využívání půdy a mokřadů, uměle vytvořená jezera, ztráty z potrubí a emise z krytých odvětrávaných skládek, které vedou k vyšším koncentracím metanu v atmosféře. Zdrojem atmosférického metanu je také mnoho novějších plně odvětrávaných septiků, které posilují a cíleně využívají proces fermentace. Používání chlorfluoruhlovodíků (CFC) v chladicích systémech a používání CFC a halonů v protipožárních systémech a výrobních procesech. Zemědělská půda emituje oxid dusný (N2O) částečně v důsledku používání hnojiv. Největším zdrojem antropogenních emisí metanu je zemědělství, těsně následované vypouštěním plynů a fugitivními emisemi z průmyslu fosilních paliv. Nejvíce emisí produkuje skot (chovaný jak pro hovězí maso a mléko, tak pro nejedlé produkty, jako je hnůj a tažná síla), což představuje přibližně 65 % emisí v odvětví živočišné výroby.

Emise podle typu skleníkových plynů Dominantním emitovaným skleníkovým plynem je oxid uhličitý (CO2), zatímco emise metanu (CH4) mají téměř stejný krátkodobý dopad. Oxid dusný (N2O) a fluorované plyny (F-plyny) hrají ve srovnání s ním menší roli.

Emise skleníkových plynů se měří v ekvivalentech CO2 určených podle jejich potenciálu globálního oteplování (PGO), který závisí na jejich životnosti v atmosféře. Odhady do značné míry závisí na schopnosti oceánů a pevnin tyto plyny absorbovat. Krátkodobé látky znečišťující klima včetně metanu, fluorovaných uhlovodíků, troposférického ozonu a černého uhlíku přetrvávají v atmosféře po dobu od několika dnů do 15 let, zatímco oxid uhličitý může v atmosféře zůstat po tisíciletí.IGSD (2013). "Short-Lived Climate Pollutants (SLCPs)". Institute of Governance and Sustainable Development (IGSD). Snížením emisí krátkodobých látek znečisťující klima lze snížit probíhající míru globálního oteplování téměř o polovinu a snížit předpokládané oteplování Arktidy o dvě třetiny.

Emise skleníkových plynů v roce 2022 byly odhadnuty na 53,8 Gt CO2eq.

Zatímco v dlouhodobém horizontu jsou zmírňující opatření pro dekarbonizaci zásadní, v krátkodobém horizontu by mohla vést k slabému oteplení, protože některé zdroje emisí uhlíku často současně emitují i znečištění ovzduší. Aerosoly (jde o oxidy síry, oxidy dusíku a těkavé organické látky), které se tak dostávají do atmosféry, snižují oslunění povrchu a tím dochází k ochlazováníIntergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2021).. Proto je pro dosažení cílů v oblasti klimatu zásadní spojit opatření zaměřená na oxid uhličitý s opatřeními zaměřenými na znečišťující látky s krátkou životností, které mají rychlejší účinky na klima.

Oxid uhličitý (CO2)

Fosilní paliva: ropa, plyn a uhlí (89 %) jsou hlavní příčinou antropogenního globálního oteplování s ročními emisemi 36,8 GtCO2 v roce 2023. Výroba cementu (4 %) se odhaduje na 1,42 GtCO2. Změna využívání půdy je nerovnováha mezi odlesňováním a zalesňováním. Odhady jsou velmi nejisté a činí 4,5 GtCO2. Samotné lesní požáry způsobují roční emise přibližně 7 GtCO2. Neenergetické využívání paliv, ztráty uhlíku v koksárenských pecích a spalování při těžbě ropy.Olivier, J.G.J.,Peters, J.A.H.W. (2020). Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions: 2020 report. PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, The Hague.

Metan (CH4) Metan má vysoký okamžitý dopad s pětiletým potenciálem globálního oteplování až 100. Současných 389 Mt emisí metanu má zhruba stejný krátkodobý účinek na globální oteplování jako emise CO2 s rizikem vyvolání nevratných změn klimatu a ekosystémů. V případě metanu by snížení emisí o přibližně 30 % pod současnou úroveň vedlo ke stabilizaci jeho koncentrace v atmosféře.

Fosilní paliva (32 %) jsou opět příčinou většiny emisí metanu, včetně těžby uhlí (12 % celkového množství metanu), distribuce a úniků plynu (11 %) a vypouštění plynu při těžbě ropy (9 %). Dominantním zdrojem jsou hospodářská zvířata (28 %), z toho skot (21 %), následovaný buvoly (3 %), ovcemi (2 %) a kozami (1,5 %). Lidský odpad a odpadní vody (21 %): při rozkladu odpadní biomasy na skládkách a organických látek v domácích a průmyslových odpadních vodách vzniká značné množství metanu. Pěstování rýže (10 %) na zaplavených rýžových polích je dalším zemědělským zdrojem, kde při anaerobním rozkladu organického materiálu vzniká metan.

Oxid dusný (N2O) N2O má vysoký PGO a významný potenciál poškozování ozonové vrstvy. Odhaduje se, že potenciál globálního oteplování N2O za 100 let je 265krát vyšší než CO2.World Meteorological Organization (January 2019). "Scientific Assessment of ozone Depletion: 2018". Global Ozone Research and Monitoring Project. 58: A3. V případě N2O by pro stabilizaci bylo nutné snížení o více než 50 %.

Většina emisí (56 %) oxidu dusného pochází ze zemědělství, zejména z produkce masa: skot (trus na pastvinách), hnojiva, zvířecí hnůj. Další příspěvky pocházejí ze spalování fosilních paliv (18 %) a biopaliv a z průmyslové výroby kyseliny adipové a kyseliny dusičné.

F-plyny Mezi fluorované plyny patří fluorované uhlovodíky (HFC), perfluorované uhlovodíky (PFC), hexafluorid síry (SF6) a trifluorid dusíku (NF3). Používají se v rozvodných zařízeních v energetice, při výrobě polovodičů, při výrobě hliníku a jsou z velké části zdrojem SF6. Pokračující postupné snižování výroby a používání HFC podle Kigalského dodatku Montrealského protokolu pomůže snížit emise HFC a současně zlepšit energetickou účinnost spotřebičů, které používají HFC, jako jsou klimatizace, mrazničky a další chladicí zařízení.

Vodík (H) Úniky vodíku přispívají k nepřímému globálnímu oteplování. Při oxidaci vodíku v atmosféře dochází ke zvyšování koncentrací skleníkových plynů v troposféře i stratosféře. Vodík může unikat ze zařízení na výrobu vodíku a také z jakékoli infrastruktury, v níž se vodík přepravuje, skladuje nebo spotřebovává.

Černý uhlík