Dioxid uhličitý (CO2)

Dioxid uhličitý (CO2) je bezbarvý plyn, který nehoří, má slabě kyselý zápach, působí udušením a je těžší než vzduch. Při uvolnění pod teplotu sublimace dochází k vytvoření suchého ledu v důsledku ochlazení. Dioxid uhličitý není v běžně přijímaném smyslu jedovatý (limit pro expozici na pracovišti je 9000 mg/m^3). Při koncentraci dioxidu uhličitého 3 % člověk inhaluje 6,5 litru za minutu. V lidském těle cirkuluje relativně velké množství dioxidu uhličitého, přičemž se vydechuje více než 700 g (více než 350 L). Však ve větším množství může mít dioxid uhličitý udušující účinek tím, že vytěsňuje kyslík.

Mnoho průmyslových procesů vede k tvorbě velkých množství dioxidu uhličitého. Nachází se také ve spalinách paliv, při hašení vápna, v fermentačních sklepích pivovarů a ve spalovacích plynech z generátorů plynů.

Dioxid uhličitý se používá v nápojovém průmyslu a chladicích systémech, v zařízeních pro hašení požárů, jako inertní plyn v chemických procesech, pro výrobu hnojiv, stejně jako pro výrobu sody. Jeho využití je rozmanité a zahrnuje například i použití v potravinářství, kde se využívá pro karbonizaci nápojů a jako balicí plyn, který prodlužuje trvanlivost potravin tím, že inhibuje růst bakterií a plísní.

Z hlediska environmentálního dopadu je důležité zmínit, že dioxid uhličitý je skleníkový plyn, jehož zvýšená koncentrace v atmosféře přispívá k globálnímu oteplování. Proto je snaha o snižování emisí CO2 z průmyslových procesů a spalování fosilních paliv jednou z klíčových výzev současného environmentálního výzkumu a politiky.

V oblasti technologií zachycování a ukládání uhlíku (CCS) se vyvíjejí metody, jak efektivně odstranit CO2 ze spalin průmyslových zdrojů a bezpečně jej skladovat v geologických formacích, aby se zabránilo jeho unikání do atmosféry. Další směr výzkumu se týká využití CO2 jako suroviny pro syntézu užitečných chemikálií nebo jako zdroje pro fotosyntézu v umělých fotosyntetických systémech, což by mohlo představovat udržitelnou alternativu pro snižování emisí CO2 a výrobu obnovitelné energie a surovin.