Kolik stromů je potřeba pro likvidaci CO2, vyprodukovaným autem za den? Který druh motoru je při dané spotřebě ekologičtější?

---

Dobrý den,
nejsem ekolog, ale pokusím se pomocí středoškolských znalostí nastínit odpověď. Omlouvám se za absenci přesných údajů, ale i určité odhady mohou být ilustrativní. Přesná data pak lze do úvahy doplnit z nějakých tabulek.
Za míru škodlivosti pro životní prostředí beru pro idealizovaný případ jen spotřebu kyslíku a produkci CO₂. Také pro tento model budeme brát benzín jako uhlovodík, a to izooktan, tedy suma C₈H₁₈. Ve skutečnosti lze benzín lépe popsat jako směs uhlovodíků se sumárním vzorcem C_nH_{(2 n + 2)}. Pro náš případ jsem tedy zvolil n = 8.
Ono o to n, jak ukáži, ani tak pro n > 5 mnoho nejde, neboť to jen ovlivňuje poměr mezi vyprodukovanou vodou a CO₂. Bohužel toho CO₂ je tam v každém případě mnoho.
Pro izooktan (n = 8) máme reakci:
2 C₈H₁₈ + 25 O₂ -> 16 CO₂ + 9 H₂O
Tedy váhový poměr izooktanu a CO₂ je:
2 x (12 x 8 + 1 x 18) : 16 x (12 + 16 x 2),
tedy 228 : 704 = 0,3238 (C₈H₁₈ : CO₂)
Obecně pro proměnnou n je to:
2 x (12 x n + 1 x 2 x n + 1 x 2) : 2 x n (12 + 2 x 16),
tedy (28 x n + 4) : (88 x n),
pokrátíme (7 x n + 1) : (22 x n) (C n H(2 n + 2) : CO2)
Z toho nám vyjde, že například pro vyšší uhlovodík n = 20 je poměr:
(7 x 20 + 1) / (22 x 20) = 0,3204, tedy se to neliší ani o 4 %
A protože nafta právě v idealizovaném případě představuje vyšší uhovodík než náš izooktan, tak nejspíš nebude v poměru vyprodukovaného CO₂ k váze paliva rozdíl větší než 4%.
Vámi uvedený příklad spotřeby je však 7l a 5l. To je však více než 10%. Jestliže uděláme další předpoklad stejných hustot benzinu a nafty (jsem si vědom, že nafta bude hustší, ale zase asi ne o tolik, neboť obojí plave), tak nám vyjde ten naftový motor nejspíš lépe, co se týče produkce CO₂.
Můžete dosadit do nerovnosti:
sb x hb x n / (7 x n + 1) (benzín) -> sn x hn x m / (7 x m + 1) (nafta)
n = 8,
m = průměrný počet atomů uhlíku v molekule nafty,
sb = spotřeba benzinu v l (7l),
hb = hustota benzinu,
sn = spotřeba nafty v l (5l),
hn = hustota nafty,
a když platí, tak vyjde benzinový motor s ohledem na produkci CO₂ hůře.
O vodě se dá říci, že životní prostředí nezatěžuje, takže by nám vadila jedině spotřeba kyslíku, ale ta z důvodů uvedených dále také není kritická.
Bohužel je nutno konstatovat, že pro druhou část otázky může nadsazeně odpověď znít, že ani celý Amazonský prales není schopen vyrobit kyslík, který spálí vaše auto. To by se totiž musel benzín vyrábět ze dřeva, a to se tak nedělá.
Téměř veškerý kyslík vyrobený Amazonským pralesem, se opět spotřebuje na rozklad dřeva, které tam narostlo, tak jako my nedýcháme kyslík, který vyprodukovaly naše lesy, ale zase s určitou dávkou opatrnosti lze říci, že ten který se vyrobil, na našich polích, když pro nás rostlo obilí, tráva pro dobytek atd.
Samozřejmě si uvědomuji, že kyslík nenese značku odkud pochází, ale na množství to tak je. Aby totiž ten prales měl pro hospodaření s kyslíkem trvale nějaký vliv uhrazující naši spotřebu přes benzín atd., tak by se jeho stromy nesměly rozkládat. Možné je, je například těžit a strkat do dolů místo uhlí.
Také se prý nerozkládá například dřevěné uhlí (to vzniká například při požárech). Z běžných procesů, kdy mizí uhlík a vzniká kyslík, jsou to například rašeliniště. Jak je vidět, tak je toho známo o skutečně efektivních výrobách kyslíku pro naše motorové miláčky velmi málo.
Možná že v mořích existuje proces, který právě vyrábí vstupy pro vznik nafty, a to nás zachraňuje. Do té doby navrhuji jezdit na dřevoplyn, to ekologické je, pokud nepokácíme kvůli ježdění všechny stromy, tedy nebude stromů ubývat. Je asi jedno jestli určité množství stromů rozloží mikrobi nebo naše auta.
Proto neodpovídám na druhou část otázky, neboť jen její číselný výpočet by byl klamný a proto mi atomové elektrárny nepřipadají zase tak obludné.
V žádném případě nechci zlehčovat roli Amazonského pralesa. O jeho důležitosti, které pevně věřím, bych dokázal popsat mnohem více řádků, než jsem zde vyplýtval, ale chtěl jsem upozornit, že je to trochu jinak.
Promiňte mi případnou chybu, ale principelně by to mělo sedět.
P.S.: Možná lze považovat stromy sumárně za uhlovodany tj. když odstraníme všechen vodík a kyslík (jsou tam v poměru jako ve vodě), tak nám zůstane čistý uhlík, teď jde jen o ten poměr. Navrhuji na jeden uhlík jednu molekulu vody, velká chyba to nebude. A nenechte se mýlit, že stromy jsou z celulózy, a ne z cukru. Ono to prakticky vyjde nastejno.
S pozdravem

Jan Dostál