Какой объем углекислого газа выделится при сжигании
Перейти к содержимому

Какой объем углекислого газа выделится при сжигании

  • автор:

 

Какой объем углекислого газа (н. у.) выделится при сжигании 2м3 природного газа содержащего 96% метана.

1. Уравнение реакции
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
2. Определим количества вещества щелочи и кислоты:
n(NaOH) = m/M = 20г/40г/моль = 0,5 моль
n(HNO3) = m/M = 37г/63г/моль = 0,587 моль
3. По уравнению реакции вещества реагируют в отношении 1:1, по расчетам: n(HNO3)>n(NaOH), HNO3 — в избытке
n(NaNO3) = n(NaOH) = 0,5 моль
4. m(NaNO3) = n*M = 0,5 моль * 85г/моль = 42,5г
Ответ: .

Задачи ЕГЭ по химии на объёмные отношения газов

Расчёты объёмных отношений газов при химических реакциях

Данный тип заданий на объемные соотношения газов обычно не вызывает затруднений у сдающих ЕГЭ по химии. Решается практически в уме, главное — верно записать уравнение реакции и расставить коэффициенты. Согласно спецификации ЕГЭ по химии 2016 ответом к этим заданиям является число с заданной степенью точности (вместо номера правильного ответа в работе 2015 г.) -т.е важно не допустить ошибки при округлении!

Для решения задач данного типа ЕГЭ по химии требуется знание закона Авогадро и следствия из него, точнее следствие №3 на картинке ниже:

закон авогадро, объемные отношения газов

Другими словами — объемы реагирующих веществ пропорциональны коэффициентам в уравнении реакции.

Разберем две задачи на объемные соотношения газов в качестве примера:

Задача №1. Какой объем углекислого газа выделится при полном сгорании 100 л бутана (н.у.)?

задача 25 егэ химия газы

Задача №2. Объем кислорода, необходимый для окисления 400 л бутана в уксусную кислоту равен ______ л. (ответ округлите до целых).

задача 25 егэ химия отношение газов

Задания подобного типа для самостоятельного решения здесь —

Задачи на расчеты объемных отношений газов при химических реакциях ЕГЭ по химии

Задачи с решениями на газовые законы

Задача 2-1. Какой объем занимают 20 г азота при температуре 0 °С и давлении 202 кПа?

Решение.
Для расчета объема используем уравнение Клапейрона—Менделеева в форме:
V = <v*R*T>/p = <m*R*T>/<M*p>» /> <br />При расчетах по этому уравнению объем обычно выражают в литрах, давление — в килопаскалях, а <em>R</em> — в <em>Дж/(моль • К)</em> и учитывают, что <em>кПа • л = Дж</em>: <br /><img decoding=
а) При нормальных условиях молярный объем всех газов равен 22,4 л/моль, поэтому количество вещества углекислого газа
v(CO_2) = V/V_m = <11,2>/ <22,4>= 0,5″ /> (моль). <br />Число молекул <br /><img decoding=
б) При произвольных условиях для расчета количества вещества через объем используют уравнение Клапейрона—Менделеева:
v(CO_2) = <p*V>/ <R*T>= <99*1,2>/ <8,31*293>= 0,455″ /> (моль). <br />Число молекул <br /><img decoding=
Ответ, а) 3,01*10^23; б) 2,74*10^23.

Задача 2-3. Имеются образцы двух газов, взятых при одинаковых условиях: 10 л метана и 20 л хлороводорода. В каком газе содержится больше молекул, а в каком — больше атомов и во сколько раз?

Решение.
В данном случае мы не можем рассчитать точное число молекул и атомов в метане и в хлороводороде, так как условия неизвестны и мы не можем применить уравнение Клапейрона—Менделеева. Известно, однако, что условия — температура и давление — одинаковы, поэтому можно применить закон Авогадро: объемы газов прямо пропорциональны их количествам.
<v(HCl)>/ <v(CH_4)>= <V(HCl)>/ <V(CH_4)>= 20/10 = 2.» /> <br />В образце хлороводорода содержится в 2 раза больше молей, а следовательно и молекул, чем в образце метана. <br />В молекуле хлороводорода содержится два атома, а в молекуле метана — пять атомов, поэтому число атомов в хлороводороде в два раза больше числа молекул, а в метане — в пять раз. Следовательно, <br /><img decoding=
<v(H+Cl)>/ <v(C+4H)>= <2v(HCl)>/ <5v(CH_4)>= <2/5>*2 = 4/5.» /> <br />В образце метана атомов в <em>5/4 = 1,25</em> раза больше, чем в образце хлороводорода. <br /><strong>Ответ:</strong> Молекул в 2 раза больше в хлороводороде, атомов в 1,25 раза больше в метане.</p>
<p><strong>Задача 2-4.</strong> Рассчитайте объем газа (при н. у.), который выделится при действии избытка концентрированной азотной кислоты на 16 г меди.</p>
<p><strong>Решение.</strong> <br />Запишем уравнение реакции: <br /><em>Cu + 4HNO<sub>3</sub>(конц.) = Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 2NO<sub>2</sub>↑ + 2Н<sub>2</sub>O</em>. <br />Выделяющийся газ — оксид азота (IV) <em>NO<sub>2</sub></em>. <br />Ведём расчёт по количеству вещества. Объем продукта реакции рассчитывается по схеме: <br /><em>m(исх. вещества) → v(исх. вещества) → v(продукта) → V(продукта) = v • V<sub>m</sub></em>. <br />Найдем количество вещества меди: <br /><em>v(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 16/64 = 0,25 (моль)</em>. <br />По основному закону химической стехиометрии отношение количеств реагирующих веществ (в молях) равно отношению соответствующих коэффициентов в уравнении реакции. Коэффициент перед <em>NO<sub>2</sub></em> в 2 раза больше, чем коэффициент перед <em>Cu</em>, поэтому количество <em>NO<sub>2</sub></em> также в 2 раза больше: <br /><em>v(NO<sub>2</sub>) = 2v(Cu) = 0,5 моль</em>. Объем оксида азота (IV): <br /><em>V(NO<sub>2</sub>) = v(NO<sub>2</sub>) • V<sub>m</sub> = 0,5 • 22,4 = 11,2 (л)</em>. <br /><strong>Ответ:</strong> 11,2 л NO<sub>2</sub>.</p>
<p><strong>Задача 2-5.</strong> Какой объем кислорода требуется для сжигания 2 м 3 пропана? Какой объем углекислого газа при этом образуется?</p>
<p><strong>Решение.</strong> <br />Запишем уравнение реакции сгорания пропана: <br /><img decoding=
Газы, участвующие в реакции, находятся при одинаковых условиях, поэтому для расчета их объемов не надо находить количество вещества, а можно применить следствие из закона Авогадро, согласно которому в газовых реакциях отношение объемов реагирующих веществ равно отношению соответствующих коэффициентов в уравнении реакции. По уравнению сгорания
для сжигания 1 объема C_3H_8необходимо 5 объемов O_2;
для сжигания 2 м 3 C_3H_8->>- х м 3 O_2.
x = 2*<5/1>= 10″ /> (м 3 ). <br />Аналогично рассчитывается объем углекислого газа: <br />при сжигании 1 объема <img decoding=образуется 3 объема CO_2;
при сжигании 2 м 3 C_3H_8->>- y м 3 CO_2.
y = 2*<3/1>= 6″ /> (м 3 ). <br /><strong>Ответ:</strong> 10 м 3 <img decoding=; 6 м 3 CO_2.

Задача 2-6. Плотность некоторого газа по воздуху равна 2. Чему равна плотность этого газа по водороду?

Решение.
Плотность одного газа по другому, или относительная плотность газа, — это безразмерная величина, равная отношению плотностей двух газов. Отношение плотностей газов равно отношению их молярных масс:
D_A(B) = <<rho>(B)>/<<rho>(A)> = <M(B)>/<M(A)>.» /> <br />Если плотность некоторого газа X по воздуху равна 2, то его молярная масса равна: <br /><em>M(X) = D<sub>возд.</sub>(X) • М<sub>(возд.)</sub> = 2 • 29 = 58 (г/моль)</em>. <br />Плотность этого газа по водороду равна отношению молярных масс: <br /><img decoding=и у моль O_3. Соотношение между x и y можно найти через среднюю молярную массу:
<M_<cp>>(smesi) = <v_1*M_1+v_2*M_2>/ <v_1+v_2>= <32x + 48y>/ <x+y>= 34″ /> (г/моль), <br />откуда <img decoding=
Мольная доля кислорода в смеси
<v(O_2)>/ <v(O_2)+v(O_3)>= x/<x + y>= 0,875 = 87,5%.» /> <br />По закону Авогадро объемы газов прямо пропорциональны их количествам, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле: <br /><img decoding=
m(O_3) = v(O_3)*M(O_2) = 48y;
m(smesi) = 224y + 48y = 272y.
Массовая доля кислорода w(O_2) = <224y>/ <272y>= 0,824 = 82,4%.» /> <br />Мы видим, что мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не зависят от общего количества смеси. <br /><strong>Ответ:</strong> Мольная и объемная доли <img decoding=массовая доля O_2 = 82,4%.

Задача 2-9. При каком молярном соотношении оксидов углерода получается смесь, которая в 2 раза тяжелее неона?

Решение.
Средняя молярная масса смеси в два раза больше молярной массы неона:
M_<cp>(<CO_2>+<CO>) = 2*20 = 40″ /> (г/моль). <br />Пусть в смеси содержится <img decoding=моль CO_2и v_2моль CO. Тогда, пользуясь определением средней молярной массы, можно записать соотношение:
M_<cp>(<CO_2>+<CO>) = <<v_1>*<M_1>+<v_2>*<M_2>>/<<v_1>+<v_2>> = <<44v_1>+<28v_2>>/<<v_1>+<v_2>> = 40″ /> г/моль, <br />откуда <img decoding=, т. е. v(CO_2) : v(CO) = 3 : 1.
Мы видим, что средняя молярная масса газовой смеси зависит только от относительного, а не от абсолютного количества компонентов смеси, т.е. не от v(CO_2)и v(CO)по отдельности, а только от их отношения.
Ответ: v(CO_2) : v(CO) = 3 : 1.
[ Сборник задач и упражнений по химии: Школьный курс / В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко ]

Расчет выбросов от котельной на природном газе. Образец

Основной объём выбросов углекислого газа образуется в результате сгорания топлива в процессе выработки электроэнергии и тепла, так необходимых для обеспечения функционирования зданий и комфортного внутреннего микроклимата для их пользователей. Комплексная оценка нагрузки на окружающую среду от строительства объектов недвижимости определяется путём оценки уровня выбросов парниковых газов на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) здания, включая производство строительных материалов, проведение строительных работ, эксплуатацию объекта и снос.
Углекислый газ — парниковый газ, который является одним из самых распространённых в атмосфере.

При оценке воздействия выбросов парниковых газов определяется объём выбросов и поглощений CO2 в углеродных единицах. Разные парниковые газы принято измерять единым эквивалентом в углеродных единицах — эквивалентом тонн выбросов углекислого газа (CO2). Например, тонна метана имеет эквивалент, исчислямый в 28 тонн углекислого газа. Различные виды топлива при сжигании выделяют определённый объём углекислого газа (табл. 1).

В настоящее время добровольная инвентаризация выбросов парниковых газов на федеральном уровне и в субъектах России не носит системный характер (табл. 2). В 2020 году инвентаризация была проведена лишь в 11 субъектах Российской Федерации.

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 1

В соответствии с приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 23 июля 2012 года №340 «Об утверждении перечня предоставляемой субъектами электроэнергии информации», компании, чья суммарная мощность генерации электроэнергии превышает 500 кВт, обязаны предоставлять в Минэнерго России информацию по выбросам парниковых газов. Исходя из доклада, представленного в соответствии с Решением 1/СР. 16 Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, доля сегмента «Энергетика» в структуре выбросов парниковых газов российской экономикой составляет 82%. Доли, относящиеся к промышленности, сельскому хозяйству и отходам, колеблются в диапазоне 2–10%.

Парниковые газы. Выбор вида топлива Ввод документа: Источники выбросов ПГ Ввод документа: Отчет по выбросам ПГ Парниковые газы. Главное меню программы Парниковые газы. Расчет по содержанию углерода Парниковые газы. Расчет по продуктам сгорания Парниковые газы. Расход топлива Парниковые газы. Расчет для кокса Парниковые газы. Расчет по компонентному составу Парниковые газы. Стационарное сжигание топлива Парниковые газы. Журнал документов

Расчет выбросов парниковых газов

Для того чтобы рассчитать объем выбрасываемых газов следует принимать во внимание характеристики сжигаемого топлива – от этого будут зависеть используемые в формулах коэффициенты.

Ei = отражает количественную характеристику газа, попавшего в атмосферу

Аi = содержит количественную характеристику деятельности за заданный период

EFi = коэффициент выброса (удельный выброс взятого за основу газа на единицу деятельности);

Ri = количество газа, который планируется утилизировать или захоронить

Выбросы CO2 от сжигания топлива по странам. Мировые тенденции

Международное энергетическое агентство (International Energy Agency, IEA) составило рейтинг стран в зависимости от объёма углекислого газа, выделяемого от сжигания топлива. Агентство оценивает выбросы углекислого газа при сжигании угля, природного газа, нефти и других видов топлива, включая промышленные и муниципальные отходы.

В табл. 3 приведены данные из 20 стран, которые произвели больше всего углекислого газа в 2020 году (самые последние доступные данные).

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 2

Мировая статистика (рис. 1) показывает, что в пересчёте выбросов углекислого газа на душу населения такие страны, как США, Канада, Саудовская Аравия и Австралия обладают самыми высокими показателями.

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 3

Одной из причин этого является необходимость сжигания ископаемого топлива для производства электроэнергии и тепла, а также транспортная составляющая, в том числе высокая автомобилизация населения (причём в указанных странах преобладают крупные автомобили с бензиновыми либо дизельными двигателями, которые нельзя назвать экономичными). В Саудовской Аравии сжигание топлива связано с жарким климатом, обуславливающим круглогодичное использование систем охлаждения.

Представленные данные говорят о том, что развитые страны и страны с развивающейся экономикой в целом лидируют по общему объёму выбросов углекислого газа. Развитые страны обычно имеют высокие выбросы CO2 на душу населения, в то время как некоторые развивающиеся страны лидируют по общим темпам роста выбросов углекислого газа.

Расчет парниковых газов от энергетической деятельности предприятий (сжигание топлива)

В данном разделе приводится методика расчета выбросов парниковых газов от энергетической деятельности, связанной со сжиганием топлива. При проведении инвентаризации выбросов парниковых газов от сжигания топлива с целью производства энергии (электричества и тепла) и для собственных нужд предприятия оцениваются выбросы газов с прямым парниковым эффектом – двуокиси углерода (СО2), метана (СН4) и закиси азота (N2O).

В процессе сжигания топлива большая часть углерода выбрасывается непосредственно в виде CO2. Другие газы (СН4 и N2O) также оцениваются. Весь высвободившийся углерод рассматривается в качестве выбросов CO2. Неокислившийся углерод, остающийся в виде твердых частиц, сажи или золы, исключается из общих показателей выбросов парниковых газов путем умножения на коэффициент1 окисления углерода в топливе (который показывает долю сгоревшего углерода).

Выбросы двуокиси углерода

Выбросы двуокиси углерода при стационарном сжигании топлива являются результатом высвобождения углерода из топлива в ходе его сгорания и зависят от содержания углерода в топливе. Содержание углерода в топливе является физико-химической характеристикой, присущей каждому конкретному виду топлива и не зависит от процесса или условий сжигания топлива.

Таблица 1 — Приставки и множители
Сокращение Приставка Символ
1015 пета П
1012 тера Т
109 гига Г
106 мега М
103 кило К

Исходными данными для расчета выбросов служат данные о деятельности предприятия. Данные о деятельности представляют собой сведения о количестве и виде сожженного за год ископаемого топлива, то есть фактическое потребление топлива за год, по которым предприятия ведут учет.

Для расчетов используются следующие физические единицы измерения массы или объема топлива: для твердого и жидкого топлива — тонны, для газообразного топлива — тысячи кубических метров. Для перевода физических единиц в общие энергетические единицы – джоули (Дж), мегаджоули (МДж), гигаджоули (ГДж) или тераджоули (ТДж) (Таблица 1) — используется низшее теплотворное значение (теплота сгорания, или теплотворное нетто-значение — ТНЗ) каждой категории топлива.

Оценка выбросов диоксида углерода при сжигания топлива установками

Каждое топливо имеет определенные химико-физические характеристики, которые воздействуют на горение, такие, как значение ТНЗ, и содержание углерода. Содержание углерода в топливе может определяться в лаборатории на предприятии, что позволяет рассчитать собственный коэффициент выбросов двуокиси углерода и получить более точное значение выбросов. Использование собственных коэффициентов выбросов предпочтительнее усредненных коэффициентов, указанных в методике.

Расчет выбросов СО2 при сжигании топлива разбивается на следующие шаги:

1) фактически потребленное количество каждого вида топлива по каждой установке в натуральных единицах (т, м3) для соответствующего вида продукции умножается на коэффициент его теплосодержания ТНЗ (ТДж/т, м3);

2) полученное произведение (расход топлива в энергетических единицах — ТДж) умножается на коэффициент выбросы углерода (т C/ТДж);

3) полученное произведение корректируется на неполное сгорание топлива – умножается на коэффициент окисления углерода (отношение СО2 : СО);

4) пересчет выбросов углерода в выбросы СО2 – путем умножения откорректированного углерода на 44/12.

Расчет выбросов СО2 для каждого вида топлива для отдельных источников (установок для сжигания) производится по формуле:

Е = М х К1 х ТНЗ х К2 х 44/12

Е — годовой выброс СО2 в весовых единицах (тонн/год);

М — фактическое потребление топлива за год (тонн/год);

К1 — коэффициент окисления углерода в топливе (показывает долю сгоревшего углерода), таблица 2;

ТНЗ — теплотворное нетто-значение (Дж/тонн), таблица 3;

К2 — коэффициент выбросов углерода (тонн/Дж), таблица 3;

Определение фактического потребления топлива производится на основании учетных данных предприятия о потреблении различных видов топлива.

При сжигании топлива не весь содержащийся в нем углерод окисляется до СО2. Учет неполного сгорания топлива производится с помощью коэффициента окисления углерода К1. Средние значения К1 представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Коэффициенты окисления углерода (K1)
Вид топлива Коэффициент окисления углерода (К1)
Уголь 0,98
Нефть и нефтепродукты 0,99
Газ 0,995

Для перевода потребленного количества топлива в энергетические единицы его масса умножается на его теплотворное нетто-значение (ТНЗ). Для получения эмиссий углерода полученное количество потребленного топлива умножается на коэффициент выбросы углерода. Значения ТНЗ и коэффициентов выбросы углерода для видов топлива приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Коэффициенты низших теплотворных нетто-значений (ТНЗ) и коэффициенты выбросов углерода (К2) для видов топлива
Виды топлива ТНЗ, ТДж/тыс.т Коэффициент выбросов углерода, К2, тС/ТДж
Сырая нефть 40,12CS 20,31CS
Газовый конденсат
Бензин авиационный 44,21CS 19,13CS
Бензин автомобильный
Реактивное топливо типа бензина
Реактивное топливо типа керосина 43,32CS 19,78CS
Керосин осветительный и прочий 44,75 19,6
Дизельное топливо 43,02CS 19,98CS
Топливо печное бытовое 42,54CS 20,29CS
Топливо для тихоходных дизелей (моторное) 42,34CS 20,22CS
Топливо нефтяное (мазут) 41,15CS 20,84CS
Мазут флотский
Пропан и бутан сжиженные 47,31D 17,2D
Углеводородные сжиженные газы
Битум нефтяной и сланцевый 40,19D 22D
Отработанные масла (прочие масла) 40,19D 20D
Кокс нефтяной и сланцевый 31,0D 27,5D
Прочие виды топлива 29,309D 20D
Коксующийся уголь 24,01CS 24,89CS
Уголь каменный 17,62PS 25,58PS
Лигнит (бурый уголь) 15,73PS 25,15PS
Кокс и полукокс из каменного угля 25,12D 29,5D
Коксовый газ 16,73PS 13D
Доменный газ 4,19PS 66D
Газ природный 34,78CS 15,04CS
Дрова для отопления 10,22CS 29,48CS

Оценка выбросов парниковых газов от сжигания топлива автомобильным транспортом

Автомобильный транспорт производит значительное количество выбросов ПГ, таких, как диоксид углерода (CO2), метан (CH4) и закись азота (N2O). По методологии МГЭИК автомобильный транспорт, как один из источников эмиссий ПГ, входит в модуль «Энергетическая деятельность», так как выбросы ПГ от автотранспорта связаны со сжиганием топлива. При оценке выбросов ПГ можно использовать национальные факторы эмиссий или факторы эмиссий ПГ по умолчанию, предложенные в Справочном руководстве МГЭИК.

Расчеты выбросов от транспортных средств основаны на данных об общем потреблении топлива. Удельная теплота сгорания и коэффициенты выбросов для каждого типа топлива были частично рассчитаны с учетом специфики используемого топлива.

Методика расчета выбросов от сжигания топлива от автомобильного транспорта подразделяется на две части: оценка эмиссий двуокиси углерода и оценка эмиссий других газов. Оценка выбросов CO2 лучше всего рассчитывается на основе количества и типа сгораемого топлива и содержания углерода в нем. Количество окисленного углерода практически не варьирует в зависимости от применяемой технологии сжигания топлива. Оценка выбросов других газов с парниковым эффектом более сложна, так как зависит от типа автомобиля, топлива, характеристик эксплуатации транспортного средства, типа технологии контроля за выхлопными газами.

Оценка выбросов диоксида углерода от сжигания топлива автомобильным транспортом

Расчет выбросов диоксида углерода от сжигания топлива в двигателях внутреннего сгорания рекомендуется проводить на основе учета видов топлива и типов двигателя. Выбросы углекислого газа по этому методу оцениваются следующим образом. Сначала оценивается потребление каждого вида топлива по типам транспорта (легковой, грузовой, автобусы, спецмашины). Затем оцениваются общие выбросы СO2 путем умножения количества потребленного топлива на фактор выбросы для каждого типа топлива и типа транспорта по формуле:

Е = М х К1 х ТНЗ х К2 х 44/12

Е — годовой выброс СО2 в весовых единицах (тонн/год);

М — фактическое потребление вида топлива за год (тонн/год);

К1 — коэффициент окисления углерода в топливе (показывает долю сгоревшего углерода), таблица 4;

ТНЗ — теплотворное нетто-значение (Дж/тонн), таблица 4;

К2 — коэффициент выбросов углерода (тонн С/Дж), таблица 4;

44/12 – коэффициент для пересчета выбросов углерода С в двуокись углерода СО2.

Для оценки выбросов диоксида углерода от автотранспортного сектора для используемых видов топлива (бензин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ, сжатый природный газ) были рассчитаны региональные коэффициенты пересчета сожженного топлива в выбросы СО2 (теплотворные нетто-значения, коэффициенты выбросы углерода, фракция окисленного углерода). Расчеты коэффициентов для пересчета, представленные в таблице 3.4, были проведены по составу топлива и их физическим характеристикам на основе следующих источников данных: данные ГОСТов различных видов топлива; справочные данные; данные, полученные от некоторых нефтяных и газовых месторождений.

Таблица 4 — Коэффициенты для пересчета сожженного топлива в выбросы СО2 для автотранспорта
Виды топлива Теплотворное нетто-значение низшее, ТНЗ ТДж/тыс.тонн Коэффициент выбросов углерода, К2, тС/ТДж Фракция окисленного углерода, К1
Бензин 44,21 19,13 0,995
Дизельное топливо 43,02 19,98 0,995
СНГ 47,17 17,91 0,99
Природный газ 34,78 15,04 0,995

Коэффициенты для расчета выбросов СО2 при сжигании ископаемого топлива

Выбросы СО2 от сжигания топлива — не только главная составляющая всех антропогенных выбросов парниковых газов, но и их наиболее точно известная часть. Во всех странах сжигание топлива — предмет строгой статистической отчетности. При этом выбросы СО2 при сжигании угля, газа, нефтепродуктов и торфа зависят, прежде всего, от количества использованного топлива. Энергетическая эффективность сжигания топлива очень важна для энергетики и транспорта, но на выбросы СО2 влияет слабо. Главное именно то, сколько топлива было сожжено. Здесь мы не рассматриваем энергетику стран. Однако в качестве справочной информации для заполнения энергетического паспорта и Приложения 7 «Сведения по выбросам СО2-эквивалента при использовании энергетических ресурсов за отчетный (базовый) год» полезно привести коэффициенты пересчета — данные о том, сколько СО2 поступает в атмосферу при сжигании тонны того или иного топлива.

Таблица 5 — Коэффициенты для расчета выбросов СО2 при сжигании ископаемого топлива

1,5 т СО2/т, одна тонна торфа дает в

Источник: Национальный доклад РФ о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990– 2010 гг. М., 2012.

Также на нашем сайте:

 

  • Калькулятор перевода в т у.т.
  • Калькулятор выбросов диоксида углерода (CO²) при использовании энергетических ресурсов — Приложение №7 энергопаспорта
  • Калькулятор выбросов диоксида углерода (CO²)
  • Справочник коэффициентов плотностей для пересчета в тонны

Инвентаризация выбросов углекислого газа

Государственное регулирование в России

В рамках реализации распоряжения Правительства России от 22 апреля 2020 года №716-р утверждена Концепция формирования системы мониторинга, отчётности и проверки объёма выбросов парниковых газов в Российской Федерации. Оценка антропогенных выбросов парниковых газов осуществляется по следующим видам парниковых газов: двуокись углерода, метан, закись азота, гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота.

Структура эмиссии российской экономики по парниковым газам распределена следующим образом: углекислый газ — 63,1%, метан — 32,4% (до данным council.gov.ru).

Система государственного мониторинга выбросов парниковых газов и поддержка добровольных проектов повышения энергетической эффективности и сокращения выбросов парниковых газов основывается на следующих официальных документах:

1. «Климатическая доктрина Российской Федерации», утверждённая Распоряжением Президента России от 17 декабря 2009 года №861-рп.

2. «Комплексный план реализации Климатической доктрины Российской Федерации за период до 2020 года», утверждённый распоряжением Правительства РФ от 25 апреля 2011 года №730-р.

3. Указ Президента России от 30 сентября 2013 года №752 «О сокращении выбросов парниковых газов».

4. «План мероприятий по обеспечению к 2020 году сокращения объёма выбросов парниковых газов», утверждённый распоряжением Правительства РФ от 2 апреля 2014 года №504-р.

В 2020 году Россия подписала Парижское соглашение по борьбе с изменением климата. Распоряжением Правительства РФ от 3 ноября 2016 года №2344-р был утверждён «План реализации комплекса мер по совершенствованию государственного регулирования выбросов парниковых газов и подготовки к ратификации данного соглашения».

Недавно председатель Правительства Российской Федерации Дмитрий Медведев подписал постановление «О принятии Парижского соглашения» от 21 сентября 2020 года №1228-ПП, таким образом, Россия выразила согласие с обязательностью для неё положений международного договора, но полноценная ратификация Парижского соглашения по климату пока не состоялась.

Практика Соединённых Штатов Америки

Американское Агентство по охране окружающей среды (Environmental Protection Agency, EPA) отслеживает общие выбросы в США, публикуя ежегодные отчёты по инвентаризации выбросов парниковых газов в этой стране. В этом ежегодном отчёте оцениваются общие национальные выбросы и абсорбция парниковых газов, связанные с антропогенной деятельностью на всей территории Соединённых Штатов. Последний доступный отчёт относится к 2020 году, исходя из него можно сделать основные выводы по источникам выбросов парниковых газов:

1. Транспорт (28,9% выбросов парниковых газов). Транспортный сектор составляет наибольшую долю выбросов парниковых газов. Выбросы парниковых газов транспортом в основном происходят от сжигания ископаемого топлива для автомобилей, грузовиков, кораблей, поездов и самолётов. Более 90% топлива, используемого для транспортировки, основано на нефти, — в основном это бензин и дизельное топливо.

2. Производство электроэнергии (27,5%). Производство электрической энергии в Соединённых Штатах составляет вторую по величине долю выбросов парниковых газов. Приблизительно 62,9% электроэнергии поступает от сжигания ископаемого топлива, в основном угля и природного газа.

3. Промышленность (22,2%). Выбросы парниковых газов в американской промышленности в основном происходят от сжигания ископаемого топлива для производства энергии, а также в результате определённых химических реакций, необходимых для производства товаров и различной продукции из сырья.

4. Коммерческие и жилые объекты (11,6%). Выбросы парниковых газов от зданий в Соединённых Штатах возникают в основном из-за сжигания ископаемого топлива для отопления, использования материалов и отходов.

5. Сельское хозяйство (9,0%). Выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве происходят от животноводства (коровы являются основным источником выбросов), содержания сельскохозяйственных почв (применение синтетических и органических удобрений, выращивание азотфиксирующих культур, осушение почвы) и производства риса.

Отдельно в отчёте рассматривается и вопрос поглощения парниковых газов. Лесное хозяйство и земельные участки выступают в качестве поглотителя CO2 из атмосферы (11,1% за 2020 год).

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 4

Проблемы парниковых газов в России

Начиная с 1970-х годов на территории России отмечается практически повсеместное увеличение средней температуры со скоростью около 0,43 градуса за 10 лет. Причем особенно отчетливо изменения климата проявились в северных регионах, где толщина морского льда сократилась до 40%. Даже вечная мерзлота начала таять под воздействием высоких температур.

Тем не менее, Россия выражает солидарность с большинством современных стран в стремлении оптимизировать использование энергетических ресурсов для того, чтобы стабилизировать экологическую обстановку планеты.

Исходные данные для определения выбросов CO2 в течение всего жизненного цикла продукции

Информация о выбросах на всех стадиях жизненного цикла используется из экологических деклараций продукции Environmental Product Declaration (EPD), а также из специализированных баз данных типа Impact, Athena, One-Click-LCA.

Экологические декларации продукции проводятся в соответствии с принципами ISO 14025 (Environmental labels and declarations. Type III environmental declarations. Principles and procedures) и должны соответствовать требованиям стандартов EN 15804 (PD standard for sustainability of construction works and services) или ISO 21930 (Sustainability in buildings and civil engineering works — Core rules for environmental product declarations of construction products and services).

Стандарт ISO 14025 позволяет рассчитывать экологические показатели выбранной продукции определённой категории на всех этапах её жизненного цикла.

Итоговые экологические декларации имеют форму технического отчёта, готовятся независимой экспертной организацией на основе исследований жизненного цикла конкретного вида и типа продукции. Зарегистрированная торговая марка Environmental Product Declaration — это глобальная программа для экологических деклараций, основанная на ISO 14025 и EN 15804. Онлайн-база данных EPD в настоящее время содержит более 1100 EPD для широкого спектра категорий продуктов организаций в 45 странах.

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 5

Особое внимание следует уделить специфике применяемых стандартов:

1. ISO 21930:2017 предоставляет принципы, спецификации и требования для разработки экологической декларации продукции EPD непосредственно для строительной продукции и систем, используемых в любом типе строительства. ISO 21930:2017 дополняет ISO 14025, предоставляя особые требования к EPD строительных продуктов и услуг. Кроме того, ISO 21930:2017 устанавливает требования к категориям продукции Product Category Rules (PCR), которые должны учитываться при разработке EPD для любой строительной продукции, также стандарт описывает правила расчёта при проведении инвентаризационного анализа Life Cycle Inventory (LCI), определённые экологические индикаторы и результаты оценки воздействия жизненного цикла Life Cycle Impact Assessment (LCIA), которые представляются в EPD.

2. EN 15804. Этот стандарт гармонизирует структуру EPD для строительной отрасли, делая информацию прозрачной и сопоставимой. Стандарт впервые опубликован в 2012 году и официально известен как EN 15804 + A1 «Устойчивость строительных работ. Экологические декларации на продукцию. Основные правила для категории продуктов — строительная продукция». В настоящее время разрабатывается вторая версия стандарта, которая называется EN 15804 + A2. Новая версия соответствует принципам оценки экологического следа продукции Product Environmental Footprint (PEF).

Стандарт EN 15804 не имеет разных правил для разных строительных изделий и предоставляет несколько вариантов методологического выбора. Стандарт описывает последовательность разработки деклараций III типа, предназначенных для оценки устойчивости строительной продукции.

Стандарт EN 15804 описывает структуру для создания трёх различных типов EPD:

  • «От колыбели до ворот предприятия» (Cradle-to-Gate) — включает в себя этапы от добычи сырья до этапа производства строительной продукции.
  • «От колыбели до ворот предприятия» с опциями — от этапа добычи сырья до транспортировки и изготовления строительной продукции, а также другие выбранные этапы жизненного цикла (например, использование продукта, его техническое обслуживание, восстановление, переработка отходов и т. д.).
  • «От колыбели до могилы» (Cradle-toGrave) — включает все этапы жизненного цикла от этапа добычи сырья до утилизации строительной продукции.

На рынке существует несколько программ для проведения оценки жизненного цикла материалов, например, SimaPro, GaBi Software.

Для российских строительных материалов доступно лишь небольшое количество экологических деклараций (в основном это продукция компаний Saint-Gobain, Rockwool и Knauf), поэтому для оценки материалов в российских проектах используются экологические декларации схожих по характеристикам материалов производителей из других стран.

Оценка выбросов на всём ЖЦ — для строительной продукции и зданий

Количественная оценка выбросов, в том числе выбросов парниковых газов на всём жизненном цикле здания является критически важной задачей в период остро стоящей проблемы изменения климата. Только оценив общий объём выбросов можно определить источники наибольших выбросов и предложить решения для их сокращения.

Зачем проводить оценку выбросов на всём жизненном цикле здания?

Есть несколько ответов на этот вопрос:

1. Крупные, а особенно международные инвесторы, арендаторы и другие заинтересованные стороны всё чаще требуют прозрачности, особенно когда речь идёт об углеродном следе и других воздействиях здания на окружающую среду. Оценка выбросов на всём жизненном цикле обеспечивает эту прозрачность.

2. Некоторые инвесторы хотят применения системы сертификации экологически безопасных зданий, таких как BREEAM или LEED, в рамках реализации которых требуется проведение оценки жизненного цикла здания на всех этапах.

3. Наконец, если существует заинтересованность в реализации корпоративной экологической политики, оценка ЖЦ здания является наиболее надёжным способом количественной оценки углерода в цепочке поставок строительных материалов и реализации проекта.

Как проводится оценка ЖЦ здания?

Оценка жизненного цикла здания проводится в три этапа:

1. Импорт данных проектирования из информационных и энергетических моделей здания или расчётных электронных таблиц. Анализ данных для определения возможностей для улучшения проекта по параметру выбросов.

2. Применение альтернативных решений проектирования с целью снижения воздействия от здания на окружающую среду.

3. Итоговый расчёт выбросов с финальными проектными решениями и выбранными строительными материалами.

Как на самом деле работают парниковые газы?

На этом всё. Если информация оказалось полезной, то ставим звёздочки и делимся ссылкой на эту заметку в социальных сетях;) Спасибо!

  • Пункт 5 предварительной повестки дня Прочие вопросы «Круглый стол» по проблемам изменения , 600.53kb.
  • Секторные экономические инструменты и варианты обязательств по ограничению выбросов , 3202.71kb.
  • Урок «изменение климата» Евсеенко Ольга Николаевна , 271.14kb.
  • «Коммерческое использование нетрадиционных ресурсов метана» , 49.17kb.
  • Пилотная программа Мирового банка по созданию потенциала сопротивления последствиям , 1717kb.
  • Методика определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров Сведения , 444.39kb.
  • Исо тк 207 , 731.54kb.

Оптимизация выбросов за счёт оптимизации энергопотребления и разумного выбора материалов

В качестве примера оценки жизненного цикла и оптимизации выбросов рассматривается проект расширения завода, состоящего из двух частей: эксплуатируемая часть и вновь строящееся расширение. Весь анализ относится к расширяемой части площадью 15 тыс. м². Это проект компании HPBS, оказывающей услуги по экологическому и энергетическому инжинирингу, сертификации зданий по стандартам «зелёного» строительства LEED, BREEAM, WELL.

Оптимизация выбросов на этапе строительства

Первой решённой задачей на этапе проектирования стало проведение оптимизации конструкций здания и подбор строительных материалов с наиболее низким воздействием на окружающую среду. Кроме того, осуществлена общая оптимизация пространства здания и расхода материалов. Результаты оценки жизненного цикла проекта по исходному и оптимизированному зданиям представлены в табл. 4. Из данной таблицы видно, что по всем параметрам имеет место сокращение негативных воздействий по сравнению с исходным зданием. Таким образом, проведённая оптимизация имеет положительный результат.

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 6

Оптимизация выбросов на этапе эксплуатации

Далее была выполнена оптимизация энергопотребления здания на этапе эксплуатации методами цифрового моделирования. Во время проектирования здания была создана его виртуальная модель и проверены различные решения для оптимизации расхода энергии.

На данном заводе были применены следующие шаги для снижения энергопотребления и уменьшения выбросов парниковых газов:

1. Шаг 1. Оптимизация расходов энергопотребления зданием и оборудованием. Этот шаг позволил сократить выбросы примерно на 27% ежегодно.

2. Шаг 2. Строительство солнечной электростанции. Солнечная электростанция ежегодно сокращает выбросы парниковых газов примерно на 10%.

3. Шаг 3. Покупка возобновляемой энергии на оптовом рынке. Покупка сертификатов на возобновляемую энергию в настоящий момент не либерализована на российском рынке. Обычная рядовая компания или человек не могут приобрести для себя «зелёную» энергию. Поэтому международным компаниям часто приходится покупать сертификаты за пределами России. «Зелёный» сертификат — это рыночный товар, который подтверждает, что электроэнергия была произведена из возобновляемого («зелёного») источника энергии. Он также называется сертификатом возобновляемой энергии Renewable Energy Certificate (REC) или сертификатом с обязательствами по возобновляемой энергии Renewable Obligation Certificate (ROC). Единицей измерения, используемой в «зелёном» сертификате, обычно является МВт·ч возобновляемой энергии. Покупка сертификатов на возобновляемую энергию компенсирует до 100% выбросов от использования электроэнергии.

4. Шаг 4. Применение автоматизированных алгоритмов покупки энергии на оптовом рынке. Здание может потреблять больше энергии, когда она дешё- вая (например, в ночные часы) и экономить, когда она более дорогая (например, в полдень). Данные алгоритмы являются частью «умных» сетей и называются Demand Response. Такие алгоритмы снижают пиковые нагрузки на сети и повышают надёжность и долговечность энергетической инфраструктуры страны.

5. Шаг 5. Переход на биомассу. На заводе спроектирована отдельная котельная, которая будет обеспечивать теплом, используя биомассу. Топливом могут служить отходы древесного производства, топливные пеллеты, шелуха риса, древесные стружки, лузга подсолнечника и др.

Данные мероприятия позволят заводу вообще не иметь выбросов парниковых газов в процессе эксплуатации (рис. 2).

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 7

Оценка выбросов CO2 на уровне компаний

Раскрывая информацию о политике и мероприятиях, направленных на сокращение выбросов парниковых газов, участие в решениях проблем изменения климата, сокращения лесов, а также ухудшения состояния водных ресурсов, как по количественным, так и качественным характеристикам, компании заявляют о своей открытости, о ведении бизнеса не только в соответствии с принципами экономической целесообразности, но и об уделении большого внимания устойчивому развитию и вопросам сохранения окружающей среды. Компании подтверждают, что их деятельность соответствует целям, установленным в Парижском соглашении по климату 2020 года.

Основные парниковые газы Земли

Они позволяют улавливать тепло, исходящее от Солнца, предотвращая его чрезмерные потери. Отсутствие парникового эффекта неизбежно привело бы к падению температуры и непригодной для жизни большинства живых организмов.

К числу естественных парниковых газов относятся:

  1. Углекислый газ
  2. Озон
  3. Метан
  4. Водяной пар

Однако стоит отметить, что постоянно усиливающееся влияние человека на биосферу изменило также и характер парникового эффекта. И помимо естественных парниковых газов, появилась другая группа – антропогенная.

Программы добровольной углеродной отчётности

Углеродная отчётность сегодня является обязательной для отдельных секторов и компаний в нескольких десятках стран. При этом количество компаний, добровольно раскрывающих информацию о своих выбросах и углеродном следе, постоянно увеличивается.

Добровольная углеродная отчётность проводится с использованием стандартов, описывающих методологии и процессы раскрытия информации по выбросам парниковых газов. Организации проводят количественную оценку выбросов парниковых газов с последующим сбором результатов в электронную базу данных и составлением регистра, содержащего информацию по корпоративным выбросам парниковых газов.

Выбросы парниковых газов и их взаимосвязь с выработкой энергии. 9/2019. Фото 8

Существуют различные программы углеродной отчётности и организации, занимающиеся разработкой и внедрением методологий расчёта выбросов. Независимая международная добровольная углеродная отчётность представлена GHG Protocol Corporate Standard, Gold Standard, Verified Carbon Standard (VERRA), American Carbon Registry, Voluntary Offset Standard, Climate Action Reserve, Plan Vivo, CarbonFix Standard, Green-e Standard, CDP, EU ETS, DAO IPCI (Платформа интеграции климатических инициатив), а также национальными программами.

Организации и программы реализуют различные задачи, например:

1. Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol) представляет методологию расчёта выбросов для разных секторов промышленного производства (например, целлюлозно-бумажная, деревообрабатывающая промышленность), разных операционных процессов (от работы теплоэлектростанций, холодильного оборудования и пр.), производства продуктов с учётом страны производства (алюминия, аммиака, цемента, железа и стали и пр.).

2. American Carbon Registry (ACR) — осуществляет регистрацию и проверку проектов по компенсации выбросов углерода на основании утверждённых методологий.

3. Carbon Disclosure Project (CDP) представляет глобальную систему раскрытия информации, которая позволяет компаниям, городам и регионам измерять воздействия на окружающую среду и управлять ими.

КАК ОТЧИТАТЬСЯ ЗА ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

Рекомендованный порядок предоставления отчётов за потреблённый газ

— предприятия, ведущие учет газа по бытовым счетчикам, отправляют отчет по факсу или электронной почте согласно прилагаемой форме (Приложение № 1) до последнего числа отчетного месяца;

— предприятия, имеющие на узлах учёта газа вторичные преобразователи и относящиеся к категории потребления «комбыт», отчет (распечатка за отчетный месяц газопотребления, отчет по нештатным ситуациям) отправляют по факсу или электронной почтой 1-го числа месяца, следующего за отчетным;

— предприятия, имеющие на узлах учёта газа вторичные преобразователи и относящиеся к категории потребления «промышленность», отчет (распечатка за отчетный месяц, отчет по нештатным ситуациям) отправляют по факсу или электронной почтой до 1-го числа месяца, следующего за отчетным;

Для потребителей, относящихся к категории «промышленность», необходимо дополнительно передать данные о расходе газа (распечатку с узла учета газа (УУГ) по факсу или электронной почтой до 1-го числа отчетного месяца;

При наличии у потребителя площадок с бытовыми счетчиками и вторичными преобразователями отчет предоставлять в два этапа:

— по бытовым счетчикам отправляют отчет по факсу по форме (Приложение № 1) электронной почтой до последнего числа отчетного месяца;

— по площадкам с вторичными преобразователями отчет (распечатка за отчетный месяц, отчет по нештатным ситуациям) отправляют по факсу или электронной почтой 1-го числа месяца, следующего за отчетным;

Акты поданного — принятого и протранспортированного газа оформляются Поставщиком и направляются Потребителям.

Потребитель обязан в трехдневный срок после получения подписанный экземпляр Акта направить в адрес Поставщика.

Обращаем особое внимание на правильное оформление направленной Поставщику отчетной информации, в которой в обязательном порядке должны указываться наименование предприятия, наименование (-ия) и адрес (-а) площадки (площадок) потребления газа, тип счетчика, Ф.И.О., контактный телефон (номер мобильного телефона) и подпись ответственного за учет газа.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *