Co je černý uhlík?

Černý uhlík (BC) je velmi jemná forma částic na základě prvku uhlíku, který je produkován neúplnými procesy spalování, a často se běžně označuje jako saze. Od roku 2009 se začala považovat za hlavní přispívající faktor k globálnímu oteplování vědeckou komunitou, kde může blokovat emise infračerveného tepla ze zemské atmosféry zpět do vesmíru. Odhady jsou, že černý uhlík je zodpovědný za kdekoli od 10% do 40% všech radiačních blokování, i když má v horní atmosféře jen krátkou životnost několik týdnů, na rozdíl od skleníkového plynu, jako je oxid uhličitý, který může v atmosféře přetrvávat až století, než se chemicky rozpadne. Hlavními lidskými činnostmi, které produkují aerosoly černého uhlíku, jsou spalování dřeva a vegetace, využití uhlí pro výrobu energie a provoz motorů poháněných naftou. Například ve Spojených státech se v roce 2011 vyrábí 90% všech emisí BC v transportun sektor od nafty poháněných nákladních vozidel.

Prvek uhlík tvoří vazby s mnoha dalšími prvky v přírodě a samotný černý uhlík může mít několik různých forem. Na rozdíl od stabilních sloučenin, jako je černý diamantový uhlík nebo černý uhlíkový ocel, je však atmosférický černý uhlík formou prvku, který je obvykle slabě vázán na organické molekuly založené na zdrojovém materiálu, ze kterého vznikl. Tam, kde obsahuje strukturu mikrokrystalické, která je podobná grafitu, může absorbovat viditelné paprsky světla a delší infračervené světlo vlnové délky známé jako tepelné záření, které obvykle uniknou do prostoru z horní atmosféry a zabrání přehřátí planety.

Nedávný výzkum ve 21. století ve 21. století odhalil, že emise černého uhlíku jsou druhým největším prvkem přispívajícím k globálnímu oteplování po emise uhličitého oxidu. Jsou také považovány zaZdroj znečištění, který se snadno sníží kvůli krátkodobému trvání materiálu v atmosféře. Zlepšená účinnost topných zařízení nebo technologie vaření v rozvojových zemích, jakož i kontroly znečištění ovzduší u uhelných elektráren a motorů nafty by mohly rychle snížit míru znečištění BC v rozšířeném měřítku.

Naftová vozidla a průmyslové závody mohou být vybaveny pračky, které mohou zabránit až 70% emisí černého uhlíku v průběhu života na pasti částic osmi let. Nahrazení kamen vaření v zemích, jako jsou Indie a Čína, kde je široce prováděno uhlí nebo jiné spalování biomasy, s zkapalněným ropným plynem (LPG) vypáleným kamenům je také považována za praktický a ekonomický způsob, jak snížit emise černého uhlíku. Vzhledem k tomu, že samy jsou hlavním přispívajícím faktorem k onemocněním dýchacích cest, zlepšilo by to také zdraví těch, kteří jsou postiženi znečištěním ovzduší z kamen BC.

Studie od roku 2009 v Arktidě a Antarktidě a jakoz roku 2010 v pohoří Himaláje odhalil, že černý uhlík je hlavním přispívajícím faktorem k tání ledovců. To je navzdory skutečnosti, že emise BC primárně pocházejí z tropických oblastí, přičemž východoasijské národy jsou hlavním producentem znečišťující látky objemovou látkou. Významným faktorem v míře emisí černého uhlíku je odlesňování v oblastech tropického deštného pralesa. Snížení odlesňování je považováno za snadněji zmírněný zdroj znečištění než předchozí pokusy o snížení hladiny produkce plynu globálního oteplování, jako je hladina oxidu uhličitého a oxidu dusíku, které jsou nevyhnutelné vedlejší produkty celosvětových průmyslových a dopravních sítí.