Karbon ve CO2 (Karbondioksit), iklim değişikliği ve sürdürülebilirlik hedeflerimizi gerçekleştirirken merak edilen konulardan biri. Karbon ve CO2 (Karbondioksit)’in doğa içerisindeki dolaşımı karbon döngüsü ve sera etkisi dediğimiz doğal süreçleri yaratımına katkıda bulunur. Aynı zamanda karbon emisyonu ve karbon ayak izi gibi terimlerin de baş karakterleridir.

Bu yazı ile karbon ve CO2 (Karbondioksit), karbon döngüsü, sera gazları etkisi ve daha birçok konu hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

Karbon nedir?

Karbon, kömür ve odun kömürü anlamına gelen Latince “carbo”dan gelmektedir. Sembolü “C” olan kimyasal bir elementtir. Tüm elementlerin birleşiminden daha fazla bileşik oluşturur ve diğer tüm elementlerin atom ağırlıklarının ölçülmesinde kullanılır.

Karbon, hidrojen, helyum ve oksijenden sonra doğada en çok kütlesi olan elementtir. Güneş’te, yıldızlarda, kuyruklu yıldızlarda ve çoğu gezegenin atmosferinde bol miktarda bulunur.

Karbon neden ortaya çıkar?

Yıldızların merkezinde meydana gelen çekirdek tepkimeleriyle oluştuğu düşünülen karbon, Dünya’daki yaşamın temel yapıtaşıdır. İnsanların ve diğer canlıların yapısındaki organik moleküllerin iskeletini karbon atomları oluşturur.

Bilinen en eski formu kömür olan karbonun ilk olarak nasıl keşfedildiği bilinmemektedir. Kömür olarak ise bugün Dünya elektriğinin yaklaşık %37’sini sağlayan bir yakıt kaynağıdır.

Karbon nelerin içinde var?

Hava, toprak ve suda organik olarak depolanan ve doğada sürekli devinim halinde olan karbon;

• Canlı ve ölü organizmalardaki moleküllerde,
• Atmosferde karbondioksit olarak,
• Toprakta organik madde olarak,
• Fosil yakıt olarak,
• Okyanuslarda çözünmüş atmosferik karbondioksit olarak,
• Deniz organizmalarında kalsiyum karbonat kabukları olarak bulunur.

Karbon ne işe yarar?

Tüm canlılar için gerekli olan karbonun gıda ve odun dışında hidrokarbon biçiminde başlıca ekonomik kullanım alanları vardır. Bunlardan en önemlisi fosil yakıt metan gazı ve ham petrol şeklindedir. Fosil yakıtların yakılarak karbonun atmosfere salınımına sera gazı emisyonu denmektedir.

Doğada en bol bulunan element karbon, mücevher yapımından nano teknolojiye kadar hemen hemen her yerde karşımıza çıkmaktadır.

Peki tüm yaşamı borçlu olduğumuz karbonun iklim değişikliği ile bağlantısı nedir? Bunu anlamak için öncelikle karbon döngüsünden bahsetmek gerekir.

Karbon döngüsü nedir?

Karbonun Dünya’daki hareketi karbon döngüsü olarak bilinmektedir. Karbon atomlarının sürekli olarak atmosferden Dünya’ya ve sonra tekrar atmosfere geçtiği süreci tanımlar. Karbon, atmosferde veya yeryüzünde karbon olarak veya gaz halinde karbondioksit (CO2) olarak sürekli bir akış halindedir.

• Dünya’da karbonun çoğu kayalarda ve tortularda depolanırken geri kalanı okyanusta, atmosferde ve canlı organizmalarda bulunur.
• Organizmalar öldüğünde, yanardağlar patladığında, yangınlar çıktığında, fosil yakıtlar yakıldığında ve çeşitli başka mekanizmalar yoluyla karbon atmosfere geri salınır.
• Okyanus söz konusu olduğunda, karbon okyanusun yüzey suları ile atmosfer arasında sürekli olarak yer değiştirir veya okyanus derinliklerinde uzun süreler boyunca depolanır.

Örneğin, hayvanların solunumu atmosfere karbondioksit salınımına sebep olur ve bitkiler atmosferdeki karbondioksiti fotosentez yaparak kullanır.

Bu sistem doğal olarak kendi kendini dengeler. Ancak birkaç yüzyıl önce bu dinamik denge bozuldu.

Organizmalar öldüğünde içlerindeki karbon yeraltına hapsolur. Bu, karbonun atmosfere karbondioksit (CO2) olarak salınımını önler. Yüzyıllarca yıl boyunca bu fosil karbonlara hiç dokunulmadı ta ki insanlar yakıt olarak kullanmak için bu fosilleri kazıp çıkarana kadar.

Bugün Dünya üzerindeki tüm araçları, ısınma amaçlı yakılan kömürü, ocaklarda yakılan gazı düşünün. Bu fosil yakıtlar atmosfere 9,5 milyar ton karbondioksit salınımına sebep olmaktadır.  Bunun yarısı Dünya’nın karbon hapseden yutakları tarafından emilmektedir ancak kalan yarısı atmosfere salındıktan sonra ısıyı hapsederek Dünya’nın ısınmasına sebep olmaktadır.

Dünya’nın ısınmasına ve iklim değişikliğine sebep olan karbon salınımlarınızı kişisel veya kurumsal olarak hesaplamak ve ofsetlemek için karbon yönetimi çözümlerimizi inceleyebilirsiniz.

CO2 (Karbondioksit) nedir?

Karbondioksit (CO2), hafif keskin bir kokuya ve ekşi bir tada sahip renksiz bir gazdır. Formülü CO2, yoğunluğu 1,52’dir. Sıfır santigrat derecede ve 35 atmosfer basıncı altında kolayca sıvılaşır.

Dünya atmosferinin küçük bir bileşeni olsa da küresel ısınmayla bağlantılı en önemli sera gazlarından biridir. Karbon içeren malzemelerin yanması, fermantasyon ve hayvanların solunumunda ve karbonhidratların fotosentezinde bitkiler tarafından oluşur ve kullanılır.

CO2 (Karbondioksit)’in kullanım alanları nelerdir?

En yaygın olarak sanayide ve gıda sektöründe kullanılır.

Bakterilerin gelişiminin durdurulmasında ürün içindeki çözünmüş karbondioksit miktarı çok önemlidir. Bu sebeple gıda sektöründe oldukça çok kullanılır. Karbondioksit miktarı ne kadar yüksek ise ürünlerin dayanıklılığı da o kadar yüksek olur.

• Sağlık alanında yaygın olarak kullanılır. Birçok bakteri ve mikrobun üremesi doğal olarak elde edilen karbondioksit gazıyla sınırlandırılır.
• Gıda sektöründe, hassas ve önceden hazırlanan gıda ürünlerinin dondurulmasında, saklanmasında ve nakledilmesinde kullanılır.
• Katı halden gaz haline doğrudan geçtiği için sanayide fazla ısınan makinelerin soğutmasında kullanılır.

• Seracılıkta gübreleme faaliyetlerinde kullanılır.
• İnert gaz olduğu için yangın söndürme cihazlarında kullanılır.
• Gazlı içecek üretiminde karbonizasyon aşamasında kullanılır.
• Kimya sektöründe emniyet ve ürün kalitesi sağlanması amacıyla kullanılır.
• Haşerelere karşı kimyasal ilaçlar yerine kullanılır.

Atmosferdeki karbondioksit

Son bin yılda Dünya çok değişmesine rağmen çok uzun bir süre değişmeyen tek şey atmosferdeki karbondioksitti.

On sekizinci yüzyılın sonlarında Sanayi Devrimi başlamasıyla atmosferdeki karbondioksit seviyeleri yükselmeye başladı. Ve 20. Yüzyılda o kadar yüksek bir seviyeye ulaştı ki milyonlarca yıldır benzeri görülmemişti.

Bugün karbondioksit seviyeleri, son 800.000 yılda herhangi bir noktada olduğundan daha yüksek. Aslında, atmosferik CO₂ miktarlarının bu kadar yüksek olduğu son zaman, 3 milyon yıldan fazla bir süre önce, sıcaklığın 2°–3°C (3,6°–5,4°F) daha yüksek olduğu Orta Pliyosen Sıcak Dönemindeydi. Sanayi öncesi dönemdeki deniz seviyesi bugünden 15-25 metre (50-80 fit) daha yüksekti.

Bitkilerin milyonlarca yıl boyunca fotosentez yoluyla atmosferden çıkardığı karbonu kömür ve petrol gibi fosil yakıtları yakarak birkaç yüzyıl içinde atmosfere geri veriyoruz.

İklim değişikliğini anlamakta CO2 (Karbondioksit) neden önemli

Karbondioksit bir sera gazıdır: ısıyı emen ve yayan bir gazdır. Güneş ışığıyla ısınan Dünya’nın kara ve okyanus yüzeyleri sürekli olarak termal kızılötesi enerji (ısı) yayar. Oksijen veya nitrojenin (atmosferimizin çoğunu oluşturan) aksine, sera gazları bu ısıyı emer ve yangın söndükten sonra şöminedeki tuğlalar gibi zaman içinde yavaş yavaş serbest bırakır. Bu doğal sera etkisi olmadan, Dünya’nın yıllık ortalama sıcaklığı 16 ° C’ye yakın olmak yerine donma noktasının altında olurdu. Ancak sera gazlarındaki artışlar, Dünya’nın enerjisi dengesini bozdu, ek ısıyı hapsetti ve Dünya’nın ortalama sıcaklığını yükseltti.

Karbondioksit, Dünya’nın uzun ömürlü sera gazlarının en önemlisidir. Molekül başına sera gazları metan veya azot oksitten daha az ısı emer, ancak daha boldur ve atmosferde çok daha uzun süre kalır. Atmosferik karbondioksitteki artışlar, Dünya’nın sıcaklığının yükselmesine neden olan toplam enerji dengesizliğinin yaklaşık üçte ikisinden sorumludur.

Dünya’nın Güneş’ten aldığı enerjinin bir kısmının uzaya geri dönmesini engelleyen gazlar, sera etkisi yaratır.

Sera etkisi nedir?

Güneş ışığı Dünya yüzeyine ulaştığında uzaya geri yansıyabilir veya Dünya tarafından emilir. Dünya tarafından emilen enerji gezegeni ısıtır. Bir kez emildiğinde, gezegen enerjinin bir kısmını ısı olarak atmosfere geri bırakır (kızılötesi radyasyon olarak da adlandırılır).

Sera etkisi, Güneş’ten gelen ısıyı hapsetmeye yardımcı olur. Dünyanın sıcaklığı, gezegen sistemine giren ve çıkan enerji arasındaki dengeye bağlıdır. Atmosferdeki bazı gazlar enerjiyi emerek ısının uzaya kaybını yavaşlatır veya engeller. Bu gazlar “sera gazları” olarak bilinir ve Dünya’nın aşırı soğumasını önler. “Sera etkisi” olarak bilinen bu süreç doğaldır ve yaşamı desteklemek için gereklidir.

Ancak insanların faaliyetleri, atmosferdeki ısıyı hapseden sera gazlarının miktarını artırarak Dünya’nın ısınmasına neden olmaktadır. Bu da Dünya’nın iklimini değiştirmiş, insan sağlığı ve refahı ile ekosistemler üzerinde tehlikeli etkilerle sonuçlanmıştır.

Karbon danışmanlığı konusunda daha detaylı bilgi almak ve uzman ekibimizle tanışmak için bize ulaşın!